В 2020 году весь мир облетели фотографии Владивостока, находящегося в ледяных оковах. На несколько дней дальневосточная столица прогрузилась в коммунальный коллапс. Толщина льда на проводах, ветвях деревьев, понтонах знаменитых мостов достигала двух см.

Как позже объяснили метеорологи, подобные осадки формируются, когда происходит инверсия температуры: на высотах одного-двух км воздух теплее 0℃, а у поверхности земли температура остается отрицательной -3...-5. Примерно это и случилось в конце ноября 2020 года. У берегов Приморья столкнулись южный циклон и отрог Сибирского антициклона.

Толщина льда на проводах, ветвях деревьев, понтонах мостов достигала двух см. Фото: Нина Литвинова

Но если город, его жители достаточно быстро справились с последствиями аномального природного явления, то в лесах ледяной дождь оставил глубокий след и его влияние там ощущается до сих пор. А главная опасность, которую принесли с собой осадки три года назад – пожары, вероятность которых сейчас увеличилась в разы.

Группа дальневосточных учёных провела исследование воздействия ледяного дождя на леса острова Русский. Там, все территории, покрытые лесом, а их около девяти тыс. га, пострадали от этой природной аномалии.

«Цель нашей работы — не просто сказать, что после ледяного дождя много обломанных деревьев, а дать количественные, цифровые характеристики на уровне лесоводственной оценки, — говорит соавтор работы, научный сотрудник Института геологии и природопользования ДВО РАН Александр Иванов. — Мы определили запасы древесины обломанных частей деревьев, оценили, насколько сильно оказались повреждены кроны, посмотрели, как на повреждения влияли вид дерева и его размер».

На острове Русский от облома ветвей в среднем пострадало 25% крон деревьев. Фото: Александр Иванов

Вместе с коллегами, главным научным сотрудником Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН Дмитрием Замолодчиковым и студентами Приморского государственного аграрно-технологического университета, учёные выявили, казалось бы, парадоксальную взаимосвязь льда и участившихся пожаров: кроны не выдерживали слишком большой массы льда — ветви и стволы ломались, образуя большое количество валежника, который стал потенциальным топливом для пожаров.

Учёные работали экспресс-методом — в течение трех дней заложили десять пробных площадей по всей территории острова Русский, на которых описали древостой (растущие деревья) и валежник — то, что было обломано и упало. Затем был этап обработки данных, знакомства с исследованиями коллег из Северной Америки, где эти явления происходят чаще и с гораздо большим ущербом.

Авторы работы выяснили, что на Русском от облома ветвей в среднем пострадало 25% крон деревьев. Больше всего «досталось» липам и берёзам: у них раскидистые кроны. Меньше всего ледяной дождь зацепил низкорослые клены и грабы, которые укрылись под основным пологом древостоя.

«Мы также применили методы дистанционного зондирования, использовали так называемый "вегетационный индекс" (показатель, характеризующий состояние растительного покрова), — продолжает Александр Иванов. — Оказалось, что даже спустя два года средние значения этого индекса были ниже, чем до ледяного дождя. Основная древесная порода на Русском — дуб монгольский. Деревья восстанавливают кроны, но медленно. Важно, что такое нарушение структуры леса в целом снижает его устойчивость, делает его уязвимым к болезням и вредителям».

Учёный говорит, что к подобным явлениям погоды лесное хозяйство адаптировать сложно. Если от лесных пожаров может уберечь профилактика, постоянный контроль пожароопасных точек, то для защиты от ветровала и ледяных дождей таких инструментов нет.

С точки зрения пожарной безопасности валежник в лесу всегда рассматривается как фактор, увеличивающий вероятность возгораний. Фото: Александр Иванов

«Мы не знаем, когда и где в следующий раз произойдет такое явление, — отмечает учёный. — И если, например, хвойные деревья лучше переносят ледяные дожди, то они же оказываются менее устойчивы к ветровалам. Есть зарубежные исследования, которые показывают, как структура леса влияет на устойчивость к ледяному дождю. То есть какими должны быть оптимальное расстояние между деревьями, размеры крон, видовой состав леса, чтобы ущерб оказался минимальным. Возможно, и нам скоро придётся всерьёз решать эти вопросы. В настоящее время важно вести качественный лесопатологический мониторинг состояния лесов на острове Русском».

После того как разрушительный ледяной дождь обрушился на Владивосток прошло уже более трех лет. Но учёные и по сей день не знают, какими будут его последствия.

«Необходимо устроить повторное обследование лесов и оценить, как изменилась ситуация, в каком состоянии находятся обломанные кроны и сами места сломов, сколов, обдиров коры — не поселились ли там патогены — грибы и насекомые, — говорит Александр Иванов. — Отличный принцип поведения человека по отношению к восстанавливающемуся лесу — "не мешать". Но у нас не получается, мы строим в лесу дороги и линии ЛЭП, делаем площадки, возводим дома, допускаем лесные пожары. А опыт восстановления лесов в Приморском крае очень небогатый и положительных примеров не так много».

Изучением проблем взаимодействия природных экосистем и климата занимается консорциум «Российские инновационные технологии мониторинга углерода" - "РИТМ углерода"», включающий ведущие научные организации страны. Проект курирует Минэкономразвития РФ. Одна из практических задач консорциума – разработать меры адаптации в природопользовании (и лесопользовании) к изменениям климата и его негативным последствиям.

Единственным регионом, где принят и работает региональный закон об этнологической экспертизе, является Якутия. Здесь на основании экспертизы вырабатывают планы взаимодействия компаний с коренными народами. Такой план включает снижение возможного воздействия объекта на предпроектной стадии, компенсацию ущерба и мероприятия в области устойчивого развития, причем списки мероприятий имеют градацию в зависимости от масштаба территории.

«Для выполнения оценки воздействия на этнологическую среду на территориях традиционного природопользования коренных малочисленных народов Севера в составе проектной документации нами разработаны методические рекомендации для полевых работ по району и наслегу», — рассказала Виктория Филиппова.

При выполнении этнологической экспертизы исполнители института опытным путем пришли к тому, что те данные или показатели, которые сосредоточены в организациях, недостаточны для характеристики групп населения.

«При сборе требуемых материалов для характеристики хозяйств выявлено, что они не всегда присутствуют в официальных документах или доступны, или могут быть подтверждены. Например, основная проблема касается документаций самих хозяйств — кочевых родовых общин. Имеются проблемы с предоставлением как учредительных документов некоторых хозяйств (копий свидетельства, картосхемы закрепленных участков, долгосрочных лицензий), так и официальных бухгалтерских документов по производству и сдаче продукции, определением списка действующих хозяйств и так далее», — пояснила эксперт.

Для сбора данных по отдельным хозяйствам ученые разработали бланки таблиц для заполнения хозяйствами и перечень необходимых официальных сведений по наслегу или району.

«Только во время полевых экспедиций и в непосредственном общении с главами хозяйствующих субъектов возможно установить фактическое землепользование. Для установления границ и их нанесения мы используем методы ГИС-технологий», — пояснила эксперт.

Источниками для составления карты землепользования хозяйств выступают описание границ хозяйств, карты-схемы закрепленных участков, описание границ охотничьих участков, отведенных по долгосрочной лицензии. Отсутствие данных документов восполняется сведениями, полученными из департамента биологических ресурсов Якутии. На основе имеющихся описаний границ земель создается итоговая карта землепользований хозяйствующих субъектов исследованных районов.

Эвенки на празднике Бакалдын в Сюльдюкаре (Мирнинский район республики Саха (Якутия). Фото: Галина Неустроева

В ходе составления карт часто выявляется проблема, связанная с наложением границ нескольких землепользователей. Ученые реконструируют места исторического проживания и включают динамику количества поселений и численности населения по данным переписей населения начиная с 1926 года и по архивным документам. Пример эвенков, населяющих Мирнинский район, показывает другую сторону промышленного освоения, состоящую в сужении пространства жизнедеятельности и переселении в ранее малоосвоенные территории.

«Так, чонские и садынские эвенки, у которых большая часть территории их расселения была выделена под промышленное освоение были переселены в менее заселенную восточную часть Мирнинского района. В результате проведения государственной политики по оседанию кочевого населения, укрупнении хозяйств произошло резкое сокращение количества поселений, в результате которого на большей части Якутии в одном наслеге имеется только один населенный пункт. В качестве примера можно указать Ботуобуйинский наслег Мирнинского района, где количество поселений уменьшилось с 47 в 1926-1927 годов до одного в 1970-е годы с концентрацией всей локальной группы населения в селе Таас-Юрях. В этом наслеге вышли из хозяйственного оборота дальние участки на реке Малая Ботуобуя, выведенные в состав Чуонинского наслега», — рассказала Филиппова.

По мнению эксперта, новая методика позволит выработать комплексные программы мер, в том числе компенсационных, для обеспечения устойчивого развития мест традиционного проживания и традиционной хозяйственной деятельности коренных малочисленных народов Севера. Институт открыт к сотрудничеству и готов защитить права коренных малочисленных народов Севера в рамках организации и проведения этнологической экспертизы.

От космоса до океана

– Григорий Иванович, есть ли в арсенале ученых какая-то аппаратура, с помощью которой можно предсказывать природные катастрофы?

– В Приморском крае на морской экспериментальной станции ТОИ ДВО РАН установлен комплекс приборов. Это лазерные деформографы, которые могут регистрировать смещения земной коры с точностью 10 пикометров (пикометр – одна триллионная часть метра – прим. ред.), лазерный нанобарограф – для регистрации изменений давления в атмосфере, и еще один прибор, который может фиксировать вариации давления в гидросфере.

Их создание стало возможным благодаря изобретению частотно-стабилизированных лазеров, обеспечивающих очень высокую точность измерений – условно, от 0 Герц.

Сейчас в мире чаще всего используются широкополосные сейсмографы, которые работают по принципу маятника. Как работает лазерный деформограф: есть две точки на земной коре, между ними бежит луч лазера, который с помощью интерференции снимает информацию, измеряя таким образом расстояние между двумя точками. Приборы могут стоять в любом месте, и измерять любые колебания. Это очень точный метод измерения – 10 в «минус» 24 степени метра. Размер атома 10 в «минус» десятой степени, а эти измерения еще точнее.

Лазерный измеритель вариаций гидросферного давления. фото: ДВО РАН

В 2017 году Нобелевскую премию по физике получили ученые из США из проекта LIGO. Им удалось зафиксировать гравитационные волны, запущенные столкновением двух черных дыр в космосе, в миллиарде световых лет от Земли. Для этого специалистами были разработаны большие, четырехкилометровые, приборы.

Наш прибор работает по такому же принципу, но отличается технически. В приборах проекта LIGO массивные зеркала, между которыми измеряется смещение, висят. В наших – стоят на поверхности Земли. К тому же они меньше – самый большой деформограф 52,5 метра в длину.

Работать над ним мы начали в 1979 году с помощью специалистов из Всероссийского НИИ физико-технических измерений «Дальстандарт». Сейчас мы делаем и разрабатываем такую, и не только такую, но более точную и современную аппаратуру, самостоятельно.

На основе лазерного деформографа был создан измеритель вариаций давления гидросферы. Главная его особенность в том, что он может «слышать» глубокий инфразвук. В приборе находится мембрана в нейтральном положении. Когда на нее давит вода, она «играет». Находящиеся внутри лазерный интерферометр и лазерная система регистрации с высокой точностью измеряют давление в воде. Эти измерения могут быть важны не только для научных изысканий, но и для прикладных областей, например, можно понять, что в воде находятся искусственные объекты.

Такими приборами мы можем измерять минутные, часовые, суточные и даже вековые колебания. Но, конечно, ни один прибор так долго еще работал. Так, лазерный деформограф работает стационарно с 2000 года.

Опасные подвижки и случайные открытия

– Жителей прибрежных регионов волнуют бедствия, вызванные цунами. Какие методы их прогнозирования существуют?

– Классический пример: под водой в земной коре происходит землетрясение магнитудой 7,2, делается предупреждение об опасности цунами. Предупреждение делают по географическому принципу и магнитуде – в разных регионах эта величина разная, но в основном считается, что цунами может вызвать землетрясение магнитудой от 7-7,2. Это не совсем так. Цунами вызывают поршневые подвижки дна вправо и влево, скользящие или вертикальные. Чтобы понять, ждать ли цунами, надо зарегистрировать не само землетрясение, а эти подвижки.

Наш лазерный деформограф – единственный в мире прибор, который точно может это сделать. В прошлом и позапрошлом годах наши ученые выпустили ряд публикаций в научных изданиях, где, основываясь на расчетах американских исследователей после конкретного сейсмособытия, это доказали. Тогда мы смогли на большом расстоянии – 17 000 километров – определить произошедшую величину смещения дна.

изображение: piqsels.com

Высота цунами зависит от глубины моря. Если метровая подвижка произошла на глубине пяти метров, то никакого цунами не будет. А если на глубине трех километров… Представляете, какая масса воды сдвинулась? Это может привести к очень приличному цунами.

Но если брать скорость волны цунами, то она примерно в 10 раз меньше скорости самой деформационной аномалии. Этот люфт во времени может помочь прогнозировать опасные явления.

– Это уже происходит?

– 26 декабря 2004 года в Индийском океане произошло землетрясение, вызвавшее смертоносное цунами, которое унесло жизни около 300 000 человек. Перед катастрофой деформографом была сделана запись, на которой отчетливо видно «ступеньку». Интересно, что работавший в этом же районе широкополосный японский сейсмограф ничего подобного не зарегистрировал.

Мы, конечно, предполагали, что можем «увидеть» эту подвижку, но конкретных примеров не было. Открытие было сделано, можно сказать, случайно. В 2007 году я начал обрабатывать информацию, начал искать, с чем она могла бы быть связана. Оказалось – с землетрясением в Индийском океане. «Ступенька» пришла к нам всего через 5-7 минут после толчка, скорость распространения данных была примерно 5 700 метров в секунду. А до побережья цунами добралось через два часа. Это время можно использовать для того, чтобы минимизировать его последствия.

Сейчас мы в институте планируем заняться тем, чтобы регистрировать такие подвижки в автоматическом режиме: прибор пишет, и в это же время нейросеть обрабатывает показания.

Чем опасен «голос моря»

– Как быть с тайфунами? Синоптики с большой долей вероятности могут предсказать, как поведет себя сформировавшийся тайфун, куда она пойдет, какое количество осадков принесет. Но можно ли предсказать их зарождение заранее?

– Еще в 1935 году советский геофизик Василий Шулейкин обнаружил явление, которое назвал «голос моря» - в атмосфере в районе прибрежной полосы был обнаружен звук в районе 7-8-9 Гц. Считается, что при определенной скорости ветра и определенной высоте волны возникают инфразвуковые колебания в атмосфере. Они действуют на земную кору, а сигнал по земной коре мы можем улавливать быстрее, чем по воздуху и воде.

Лазерные деформограф и нанобарограф могут регистрировать зоны образования этих волн, но природа самого явления до сих пор остается неизвестной. Кроме того, несколько лет назад мы обнаружили предвестники «голоса моря» – микросейсмы. При движении тайфуна они возникают в разных точках. Физику этого процесса также пока не удалось объяснить. Со временем мы разберемся, тем более что это может иметь очень большое значение.

фото: piqsels.com

Каждый орган человека имеет свой резонанс. Резонанс головы – 20-30 Гц, глаза – 40-100 Гц, 6-8 Гц – почек. 5-7 Гц вызывают у человека чувство страха и паники. Резонанс сердечно-сосудистой системы находится примерно в этом диапазоне. Мы думаем, что поэтому, когда приходят тайфуны, многие люди чувствуют дискомфорт, замечают боли в сердце. Это как раз влияние «голоса моря».

Через знакомых медиков я пытался найти информацию, связанную с тем, как изменяется количество вызовов «скорой помощи» перед приходом тайфуна, чтобы найти корреляцию. Но пока эти данные получить не удалось.

Но мы надеемся, что вопрос решится: это было бы очень интересно и полезно, к тому же нужно не только нам, но и нашим властям, и мы надеемся на их поддержку в этом вопросе.

Если установить закономерности, а они есть, то можно задолго до прихода тайфуна, сразу с появлением микросейсм, предупреждать людей, страдающих определенными заболеваниями, чтобы они успели принять превентивные меры.

Мы наблюдаем отдельные случаи, когда случаются внезапные инфаркты, людей накрывает волной немотивированной паники. А недавно после публичной лекции ко мне подошел мужчина, который рассказал, что несколько лет назад в море судно, на котором он находился, попало в шторм. Многие из экипажа чувствовали себя очень плохо, а один мужчина – здоровяк, занимавшийся спортом, умер от сердечного приступа. Это явно влияние «голоса моря».

Экономический расчет

– Представим идеальную ситуацию: у науки неограниченное финансирование, достаточное количество приборов, бизнес и власть с удовольствием сотрудничают. В каких областях экономики ваши приборы могли бы еще пригодится?

– Если использовать весь комплекс приборов, можно решать конкретные задачи, связанные с прогнозированием тайфунов, цунами, землетрясений.

Кроме того, интерференционные методы используются в промышленности. Допустим, когда вам нужно добиться очень высокой точности, до микрона, при обработке каких-то деталей.

Какое-то время назад были разговоры о том, что японцы, якобы, обработали винты российских подводных лодок так, что шумность упала и акустические приборы стали намного хуже улавливать их движение. Такое, действительно возможно.

Около 7 лет назад мы установили лазерный деформограф на одной из угольных шахт в Сибири.

Сами понимаете, что датчики метана в шахтах почти бесполезны. Что там происходит? Медленная деформация вызывает медленное поступление метана. В этом случае его можно откачать. Но когда случается резкая, скачкообразная деформация, происходит резкий выброс метана, который приводит к взрыву и гибели людей. Главное, что нужно делать – следить за развитием деформаций, это позволит прогнозировать выбросы метана и избежать трагедий. Поэтому на всех шахтах, где происходят выбросы метана, необходимо иметь подобные приборы.

Если взять цунами или волны-убийцы, то они опасны для рыбного хозяйства, марифермеров. Если с помощью искусственного интеллекта отслеживать появление микросейсм, то можно заранее предупреждать об опасности.

– Как часто бизнес и власти обращаются к ученым за помощью?

– Не так часто, как хотелось бы, хотя есть крупные и мелкие проекты, в которых мы могли бы помогать.

Взять хотя бы остров Русский. Сейчас там работают очистные сооружения, которые сбрасывают в бухту Новик очищенную пресную воду, это приводит к тому, что бухта опресняется, постепенно превращается в болото. Есть проект, по которому очистные планируется вывести дальше - в открытую часть моря. Но для этого нужно провести качественные долгосрочные наблюдения: какие течения возникают в определенных гидрологических слоях, в определенное время при определенных условиях, чтобы минимизировать экологические последствия.

Остров Русский, фото: shutterstock.com

В планах строительство на Русском аквапарка, гостиничного комплекса, но предусмотрен ли широкий пляж? Однажды я видел, как делают искусственный пляж. Никто не возит туда песок. Ученые проводят исследования, рассчитывая, как так называемые «краевые волны» формирует береговую структуру в конкретном месте. Измеряются периоды и амплитуда волн, на основе специальных вычислений перпендикулярно берегу строятся бетонные полосы. Буквально через два года волны приносит на берег песок и камни. И вот, вместо 5-метрового пляжа «за копейки» готов пляж шириной 30-50 метров.

Таких примеров, когда ученые могут сделать практические вещи для развития народного хозяйства, можно привести массу. И мы готовы этим заниматься.

– Ольга Геннадьевна, прошлый год для океанариума – сплошная черная полоса: гибель животных, скандалы внутри коллектива, увольнения. Вам не страшно было принимать хозяйство с таким «наследством»?

– У меня было понимание ситуации изнутри и видение того, в каком направлении развиваться. Первое, что мы сделали, это обозначили четкий курс на развитие науки и просвещения на базе Приморского океанариума. Безусловно, коллеги до меня проделали немалый путь в этом направлении, но сейчас стоит задача углубить и расширить научную составляющую, тем более, что мы обладаем прекрасной базой для этого. В первую очередь, это богатейшая коллекция различных гидробионтов, которая позволяет проводить научные работы различного уровня. Второе – укомплектованные современным научным оборудованием лаборатории, на площадке которых мы готовы принимать исследователей со всей страны по направлению морская биология. В-третьих, – кадры, а они, как известно, решают всё. В этом году принято решение выделить средства на поддержку научно-исследовательских работ, проводимых нашими сотрудниками. Итоги будут подведены в конце года, а размер премии будет напрямую зависеть от публикационной активности исследователя.

– Какие задачи вам пришлось решать в первую очередь?

– Самая первая задача, которую мне пришлось решать с первого дня работы в новой должности – это сохранение коллектива и поиск специалистов нашего профиля. Большую часть вакансий мы закрыли. Частично важные позиции были закрыты с помощью коллег из центральной части России, которые переехали во Владивосток для работы в океанариуме, и это оказалось очень здорово, поскольку от них мы получили мощную поддержку в виде опыта, свежих идей и решений, нового видения старых проблем.

Тренеры и ветеринары морских млекопитающих – редчайшие специалисты, фото: Приморский океанариум

Сегодня мы все еще продолжаем укомплектовывать штат кадрами. В океанариуме востребованы очень узкопрофильные профессии – тренеры и ветеринары морских млекопитающих, таких специалистов – единицы на Дальнем Востоке. Предпринимаем важные шаги в сторону обучения и переобучения кадрового состава. Сейчас заключено соглашение с Институтом Мирового океана Дальневосточного федерального университета, в рамках которого будет осуществляться подготовка кадров по инженерным направлениям. Очень рады видеть студентов-биологов на практику и готовы предоставить им работу после завершения обучения в вузах.

– Самые громкие новости об океанариуме касались содержания животных, общественность бурно реагирует каждый раз, когда погибают морские млекопитающие или рыбы. Какие шаги вами были приняты, чтобы улучшить условия жизни питомцев?

– Сохранение здоровья наших подопечных стоит на повестке дня ежедневно. Мы пересмотрели рационы питания, усилили ветеринарный контроль за состоянием животных и условиями их содержания, провели дорогостоящий ремонт танков, в которых они содержатся, увеличили физические нагрузки для млекопитающих в рамках программы поддержания их здоровья, постоянно проводим обогащение среды обитания. Самое главное – у нас есть полное понимание со специалистами, которые ежедневно напрямую работают с гидробионтами. Это особенные люди, ведь работать с морскими животными дано не каждому, и работать просто, чтобы отбыть положенное количество рабочих часов, у них не получается. В океанариуме остаются те, кто пришел сюда по призванию, и, к счастью, таких людей немало.

И с рыбами тоже не все так просто. Это только кажется на первый взгляд, что рыба не чувствует, плавает в воде, ест, смотрит на вас. Необходимость вступать с гидробионтами в «диалог», приводит к тому, что специалисту нужно «стать своим» для них, научиться вести себя так, чтобы вызвать полное доверие, поскольку животное, будь то скат, калуга, ауха, акула или морж, не подпустят того, кого боится. На то, чтобы достичь взаимодействия только с одной особью, может уйти несколько лет.

 Байкальские нерпы, фото: Приморский океанариум

Мы прилагаем все усилия к тому, чтобы нашим подопечным жилось у нас максимально комфортно, в условиях приближенным к природным. Не перестаю повторять фразу, что мы – обслуживающий персонал для наших животных. Природоохранная прокуратура, под чутким контролем которой мы исправляли выявленные недочеты, нашей работой довольна, и я считаю это большим достижением.

– Почему все-таки животные гибнут в искусственных условиях?

– По разным причинам. Слабо изученные наукой виды, отсутствие высококлассных профессионалов по определенным группам гидробионтов, недостаточно опыта. Очень сложно содержать животных, которые живут в среде, чуждой для человека. Мы, человечество, еще очень многого не знаем о Мировом океане. И человеческий фактор, а на самом деле – невнимательность, халатность, тоже могут быть этими причинами.

Тихоокеанские афалины, фото: Приморский океанариум

Этой весной мы потеряли детеныша тихоокеанской афалины, и это было очень больно, мы все сильно переживали потерю. Он родился в нашем океанариуме, и это редчайший случай, исчисляемый в мире единицами. Ученые широко в мире изучают китообразных, но накопленных сведений по изучению их жизни пока недостаточно. Задача науки – сохранить и увеличить число морских млекопитающих, поскольку для нормального функционирования Мирового океана система должна быть равновесной, а это означает, что все виды животных, которые в ней сейчас обитают, должны иметь все шансы благополучно жить и дальше. Наш научно-образовательный комплекс справляется с задачей содержания китообразных в условиях искусственного и полувольного содержания, что может быть хорошим подспорьем для проведения научных исследований.

– Та точка зрения, которую вы сейчас транслируете, противоречит общепринятой - что дельфинарии и зоопарки содержат животных на потеху публике…

– Здесь необходимо понять, какова изначально была цель строительства Приморского океанариума. Он был задуман и построен как подразделение Национального научного центра морской биологии им. А. В. Жирмунского ДВО РАН по указу Президента Российской Федерации. Приморский океанариум – единственный в стране, который входит в систему Министерства науки и высшего образования. А идея открыть такую научную базу принадлежала академику РАН, директору Института биологии моря ДВО РАН Владимиру Леонидовичу Касьянову. Он еще в 2004 году сформулировал основную концепцию проекта – океанариума, который будет заниматься наукой и образованием. И это было целесообразно: многие исследования можно выполнять не в экспедициях, а в экспозициях. Сегодня, спустя 20 лет, даже те океанариумы, которые открывались как коммерческие, сегодня занимаются просвещением и образованием. И это мировой тренд современности. Приморский океанариум – не развлекательный комплекс, хотя многие программы для детей мы делаем в игровой форме, чтобы доступно преподнести материал даже дошкольнику. Мы в первую очередь – научное и эколого-просветительское учреждение.

– Какие направления науки развиваются в океанариуме?

– На базе океанариума работает Центр коллективного пользования, в котором проводятся исследования по ряду научных направлений. Большая многолетняя работа ведется по изучению фитопланктона в прибрежных водах острова Русский. Микроводоросли используют для оценки качества и состояния водной среды. Наши специалисты обнаружили около 20 новых для вод России и Японского моря видов микроводорослей. Данные о них представлены на российских и зарубежных конференциях и симпозиумах. На основании этих исследований написано три десятка научных работ, защищены магистерские и кандидатские диссертации.

Наши специалисты в ходе исследования морфологии клеток крови белух установили наличие клеток, ранее не описанных в специальной литературе. Они называются базофилы – это крупные лейкоциты, или белые клетки крови. Была проведена работа по фотофиксации и описанию базофилов, сейчас планируется издать гематологический атлас, в котором будет собрана полная информация о клетках морских млекопитающих. Это поможет следить за состоянием здоровья животных, содержащихся в искусственной среде и в естественных условиях.

Работа в лаборатории, фото: Приморский океанариум

Еще один серьезный научный интерес связан с гидроакустикой, исследования проходят с привлечением белух. Эти разработки ведутся совместно с ННЦМБ ДВО РАН, Тихоокеанским филиалом ВНИРО и ДВФУ. Ученые работают над снижением уровня конфликта рыболовства и морских млекопитающих. Не секрет, что многие морские млекопитающие погибают во время добычи промысла рыбы, при этом наносят вред рыболовству, портят орудия лова, уменьшают вылов. На нашей Базе исследования морских млекопитающих мы можем отработать некоторые действия, которые позволят безопасно отводить белух, ластоногих, касаток от рыболовецких судов, сохранив их популяцию и не причиняя ущерба рыболовству.

Но только на морской биологии мы не останавливаемся. Сейчас мы плотно сотрудничаем с Ботаническим садом-институтом ДВО РАН, несмотря на то, что у нас разные профили. Мы предоставляем свою территорию, размер которой составляет более 37 000 квадратных метров, под научные проекты. Вместе со специалистами Ботсада мы начали высаживать реликтовые растения. Первым проектом стала закладка рощи гинкго двулопастного, который будет активно использоваться нами в просвещении и образовании. В будущем году запланированы закладка экспозиции «приморские луга», для посетителей она будет выглядеть эффектно, как колосящееся разнотравье, а для наших коллег представляет сугубо научный интерес.

– Борьба за экологию, воспитание экологического сознания сегодня один из мировых трендов. Его реализуют как специальные общественные и государственные, так и бизнес-организации. Как выстроен этот процесс в Приморском океанариуме?  

– Экологическое просвещение – это наша гордость и то направление, которым мы известны далеко за пределами Приморского края. Одной из вершин в этом деле стало получение национальной экологической премии имени В.И. Вернадского за высокие достижения в области экологии и охраны окружающей среды. Началось все 10 лет назад с обычных занятий типа биологических кружков для детей. За годы мы аккумулировали и преобразовали опыт работы в общеобразовательных школах, опыт ученых и собственные наработки в уникальные просветительские программы для детей разного возраста. Дети, посещая океанариум и наши просветительские программы, получают представление об окружающем мире, Мировом океане и его обитателях. Эта работа объединяет весь коллектив Приморского океанариума: на занятия к ребятам приходят наши водолазы, тренеры морских млекопитающих, биологи. 

Дети, посещая океанариум и просветительские программы, получают представление об окружающем мире, Мировом океане и его обитателях. фото: Приморский океанариум

Вначале этого пути мы были убеждены, что делаем хорошее и важное для общества дело: показываем, какой водный мир многообразный, красивый и вместе с тем очень хрупкий. Сегодня при каждом океанариуме или зоопарке есть подобные занятия, мастер-классы и программы, но в 2013 году мы были практически единственными в стране, кто предложил такой формат работы с детьми на научной основе.

– Вернемся к морским млекопитающим и гидробионтам, которые содержатся в Приморском океанариуме, как вы говорите, для науки. Это вполне гуманное и логически понятное объяснение, которое, как минимум, имеет место быть. И все-таки: что должно случиться, чтобы звери были выпущены в родную среду?

– Вопрос с животными, которые много лет жили в искусственной среде, неоднозначный. На нашей Базе исследования морских млекопитающих не раз происходило так, что несколько особей уходили из вольерных комплексов в открытое море, но спустя какое-то время самостоятельно возвращались. Это говорит о том, что животные выбирали Базу как наиболее комфортное место обитания. Более того, они сразу же встраивались в тренировочный процесс, прекрасно помня все наработки даже спустя год после своего отсутствия.

Приморский океанариум ведет деятельность по охране редких и исчезающих видов животных, а также способствует увеличению популяций разных видов гидробионтов. Это уже известная история, как к нам попал северный морской лев – сивуч Айк. Ученые нашли его в 2012 году на лежбище острова Тюлений Сахалинской области в трехмесячном возрасте. По неизвестной причине мама оставила его, но не исключено, что она стала жертвой касаток или акулы. Ученые начали наблюдать за малышом, который пытался прикармливаться у других самок – такое у них случается. Однако, сородичи начали проявлять к нему агрессию, было принято решение незамедлительно передать детеныша Приморскому океанариуму.

Сивуч Айк, фото: Приморский океанариум

Мы успешно разводим пингвинов Гумбольдта, занесенных в Красную книгу Международного союза охраны природы. Благодаря комфортным условиям содержания в океанариуме, птицы объединяются в пары, высиживают яйца и дают потомство. Более того, Приморский океанариум – единственное место в стране, где определяется пол птенцов пингвинов. Наши специалисты используют молекулярно-генетический метод как наиболее щадящий – при помощи буккального мазка из защёчной области.

Наши воспитанники, ученики студии «Белёк» Приморского океанариума, участвуют в возобновлении популяции лососёвых рыб. Каждую весну они отправляются на рыбоводный завод для выпуска молоди кеты в реку Барабашевка Партизанского района Приморского края.

Доброй историей этой весной стала передержка краснокнижной дальневосточной черепахи Pelodiscus maackii в океанариуме. Она была найдена в минусовые температуры в черте города неравнодушными людьми и поселилась в Приморском океанариуме под наблюдением ветеринаров и биологов на два месяца. За это время мы ее подлечили, выкормили и затем выпустили в естественную среду обитания в пойму реки Раздольная – там обитает небольшая популяция этого вида.

В наших стенах родился морской котик Марио, недавно мы отметили его трехлетие. За три года он вырос в настоящего артиста, и наравне со взрослыми принимает полноценное участие в демонстрации навыков морских млекопитающих.

Я уверена, что в Приморском океанариуме сформировался слаженный профессиональный коллектив, главные ценности которого – ­изучение и создание условий для долгой и комфортной жизни животных!

Первым в инновационном научно-технологическом центре (ИНТЦ) «Русский», который запустят в Приморье к 2030 году, начнет работать направление «Биомедицина». Резиденты Центра — фармацевтические компании — смогут быстрее разрабатывать и выводить на рынок новые технологии. Но что это даст обычным людям? И как повлияет на отечественную науку в целом?

Во-первых, в комплекс «Биомедицина» ИНТЦ «Русский» войдут несколько функционально связанных между собой корпусов. Каждый будет специализироваться на конкретном типе продукта. Например, задача Центра геномной и регенеративной медицины — использовать генетические и клеточные технологии для борьбы, прежде всего, со считавшимися до недавнего времени неизлечимыми недугами — онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями.

Клетки, полученные от пациентов в клинике на первом этаже, будут использованы для создания принципиально новых биомедицинских продуктов. Патологически измененные клетки, в том числе полученные из опухолей, — для выявления молекулярных причин заболевания и подбора индивидуальных химотерапевтических препаратов.

Здоровые клетки пойдут на производство биомедицинских клеточных продуктов – фактически, заготовок для тканей и фрагментов органов человека. Они будут выращиваться в лаборатории путем клонирования на клеточном уровне.

Сохраненные клетки также могут быть направлены в Центр биомедицинской инженерии. Там из них будут создавать генетически-модифицированные системы для тестирования новых лекарств. Этот процесс далее будет проходить в Центре фармакологии и биоиспытаний.

Также в составе комплекса планируется корпус-интегратор всех процессов — своего рода витрина, стартовая площадка и место коммуникации разработчиков, промышленников и потребителей. Здесь разместятся офисы биомедицинских и фармацевтических компаний, совместные исследовательские центры базовых резидентов и научно-образовательные центры и лаборатории ДВФУ.

Таким образом, в рамках НОК будет проводиться полный цикл разработки и проверки на жизнеспособность новой биомедицинской или фармацевтической технологии. Такая интеграция очень важна для предпринимателей. Они получат доступ не только ко всей необходимой инфраструктуре, но и к экспертам, а также возможность «подсмотреть» за разработками университетских стартапов ДВФУ. Такой комплексный подход поможет им быстрее выводить на рынок новые технологии. 

Для университета биомедицина — это престижное направление работы, которым занимаются в крупных мировых вузах. Профильный научно-образовательный кластер ИНТЦ «Русский» завершит формирование биомедицинского кластера в ДВФУ. В этот кластер уже входят Институт наук о жизни и биомедицины, Медицинский центр и Школа медицины.

В масштабах же государства задача направления «Биомедицина» ИНТЦ «Русский» — создавать инновационные продукты для отечественного рынка, а также обеспечить вывод продуктов и технологий на рынки АТР. В новой медицинской среде будут работать множество игроков биомедицинского рынка, включая клиники и специализированные производства. А предпринятые меры поддержки — особый правовой статус, освобождение от налога на добавленную стоимость, на прибыль и имущество, а также размер страховых взносов в 14% — будут мотивировать компании открывать на территории научно-образовательного кластера собственное опытно-промышленное производство и исследовательские центры.

– Роман, где искусственный интеллект используется сейчас и на что он способен?

– Куда бы мы ни посмотрели, везде можно найти успешные примеры применения искусственного интеллекта. Сегодня без него немыслима ни одна область нашей жизни: финансы, производство, сфера развлечений, создание произведений искусства, безопасность. Продолжать можно долго, в целом же - это эффективный инструмент, который помогает снижать издержки и повышать результативность.

–Уже сейчас мы можем говорить о значимых достижениях применения ИИ на Дальнем Востоке с учетом особенностей региона?

– В сентябре 2022 года, когда мы на ВЭФ открыли Дальневосточный центр искусственного интеллекта, у нас уже имелось несколько значимых для Дальнего Востока проектов. Например, специалисты по машинному обучению Сбера и ДВФУ совместно обучают модель ИИ с целью решения проблемы мониторинга и прогнозирования токсичных «красных приливов».

Подобное природное явление вызвано активной фазой цветения микроводорослей, во время которой в морскую воду выделяется большое количество токсинов. По спутниковым данным устанавливается район, где с высокой вероятностью цветет данная водоросль. Так, массовое цветение этого вида привело к экологической катастрофе на Камчатке в 2020 году.

Специалисты Дальневосточного центра ИИ планируют достичь двух результатов: распознавать начало цветения других видов токсичных микроводорослей по спутниковым данным, а также своевременно определять состояние среды, при котором с высокой вероятностью может начаться массовое цветение вредоносных микроводорослей.

Еще один важный для нашего региона проект нацелен на прогнозирование движения и возникновения тропических циклонов. В отличие от иностранных метеорологических агентств, у нас речь идёт о полностью автоматическом обнаружении тропического циклона. Специалисты Сбера и ДВФУ работают над повышением точности распознавания тропического циклона и составлением прогноза траектории его движения на основе методов искусственного интеллекта.

– Какие задачи стоят перед машиной сегодня? С какими проблемами она способна справиться уже в ближайшее время?

– Сейчас мы наблюдаем всплеск интереса к искусственному интеллекту, который может выполнять запросы на обычном человеческом языке. Например, есть ChatGPT который способен писать эссе и учебные работы, составлять инструкции или сочинять рассказы, а также превращать задачу на естественном языке в код компьютерной программы.

В нашем центре в настоящий момент мы апробируем такие модели ИИ, которые могли бы помочь в преподавании гуманитарных дисциплин. Стремимся, насколько это возможно, автоматизировать написание заданий или примерных текстов для студентов. К слову, будущим студентам было бы неплохо иметь навык работы с такими системами.

– С развитием технологий перед человечеством стоял извечный вопрос: не потеснит ли искусственный разум естественный? Как вы считаете?

– Люди задавались этим вопросом и посвятили такой возможности множество фильмов, художественных произведений еще задолго до того, как искусственный интеллект обрел реальные способности производить совсем уж фантастические вещи – писать картины и стихи, прогнозировать влияние тех или иных неблагоприятных внешних факторов на развитие экономики, предсказывать катаклизмы и тому подобное. И сейчас потенциальная проблема приобрела совершенно четкие очертания: с одной стороны, он уже теснит нас. Конечно, мировой рынок труда ждут огромные потрясения. Но с другой стороны, ИИ помогает нам быть более эффективными, избавляет от рутинной работы и позволяет просто творить в свое удовольствие.

– Роман, расскажите о проектах, которыми занимаетесь сейчас? Какие перспективы Центра ИИ можете прогнозировать?   

– В планах несколько проектов экологического характера по спасению редких видов животных и птиц. И, конечно, мы ищем компании на Дальнем Востоке, которые хотят повысить свою эффективность за счет внедрения искусственного интеллекта в бизнес-процессы.