Что изучают географы в век, когда всё на Земле уже открыто? Как большие города и промышленные гиганты воздействуют на реки? Что будет, если спустить водохранилище, и можно ли на обнажившихся землях заниматься сельским хозяйством? Откуда свинец в Севастопольской бухте и куда периодически уходит Каспий?
 Об этом и многом другом главному редактору «Аргументов недели» Андрею УГЛАНОВУ рассказывает президент географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, первый вице-президент Русского географического общества, доктор географических наук, профессор, заслуженный географ Российской Федерации, академик РАН Николай КАСИМОВ.

Google географу не помощник?

– Николай Сергеевич, чем сейчас занимается география как наука? Ведь есть уже такие инструменты, как, например, бесплатная программа Google Earth, то есть «Гугл-Земля». Открыв её, можно в подробностях рассмотреть любую точку земного шара, включая дно океана и «закоулки» в Антарктиде. Не осталось визуальных тайн и мест, которые ещё можно открыть.

– Это хороший вопрос. И на него есть хороший ответ. На поверхности Земли открыто многое, почти всё. Но география – это наука о пространственных явлениях. И для неё осталось большое поле работы. Это не просто объекты на поверхности планеты, которые когда-то открывались великими путешественниками. Это процессы и явления, происходящие в географической оболочке Земли в разных масштабах измерения от глобального до локального.

– Какова сфера деятельности географии?

– Это географическая оболочка Земли, ландшафтная сфера. Наша работа связана с изучением того, чего мы раньше не знали, с применением самых новейших методов исследования, ранее нам недоступных. География сегодня – это целый цикл более специальных наук. Первое очевидное разделение – на физическую и социально-экономическую географию. Физическая география, в свою очередь, делится на массу научных направлений, по сути, самостоятельных наук – геоморфология, палеогеография, мерзлотоведение, гляциология, география почв, биогеография, большой пласт гидрометеорологических наук, океанология и масса других. Я, например, занимаюсь геохимией ландшафтов и географией почв. Так называется моя кафедра в университете, которой я заведую уже 36 лет.

– Есть разница в том, чем занималась география 30–40 лет назад, и сегодняшним днём?

– Это проще всего показать на собственном примере. Раньше, изучая вещество – почву, пыль, растения и т.п., – мы действовали следующим образом. Берёшь образец, растираешь его и несёшь в лабораторию, где его изучают и определяют до 50 различных химических элементов в его составе размером до 100–150 микрон. Но если говорить об экологических проблемах, которыми мы много занимаемся в очень большом объёме, то основное загрязнение сосредоточено в микромире. То есть в размере частиц менее 10 микрон. И если мы не будем исследовать частицы такой размерности в атмосфере, почвах, дорожной пыли, то не будем иметь знаний о состоянии среды и её загрязнении.

– То есть гугл-карты вам не помощник?

– Смотря для каких специальностей. Там, где речь идёт о рельефе, о понимании того, что и как распределено по поверхности планеты, специалисты пользуются спутниковыми данными, но желательно более адекватными, чем общедоступные гугл-карты, полученными с тех космических аппаратов, которые более приспособлены для конкретной науки.

Водная система России

– Россия – страна не только гигантских, но и малых рек. Они, как капилляры, пронизывают всё тело России, питая её и наполняя жизнью. Если посмотреть с точки зрения химической географии, что происходит с этими капиллярами?

– Последние десятилетия очень много приходится заниматься водой. Я могу сказать, что она до сих пор недоизмерена. Чаще всего её оценивают как раствор. Тогда как вода состоит из собственно воды и твёрдых взвешенных частиц, которые в ней находятся. Химические элементы при этом периодически переходят из растворённого состояния во взвешенное и наоборот. В паводок, когда воды много, с водосборов идёт больше взвеси, а летом многие элементы переходят в растворённые формы. Поэтому первое, что нужно делать, – это правильно мерить. Кроме того, имеется масса химических соединений, в которых находятся те или иные элементы – карбонаты, сульфаты и т.п. Что касается малых рек, то это, конечно, начало всего, начало начал, откуда берут свой путь потоки, несущие воды как в моря и океаны, так и в озёра и другие замкнутые водные объекты. Поэтому так важно их состояние.

Большую реку загрязнить очень трудно, слишком много в ней воды, слишком большое будет разбавление, чтобы загрязнение радикально сказалось на её чистоте. А вот малую реку загрязнить очень просто. По многочисленным данным, полученным нами по Монголии, по сибирским рекам, по Волжскому бассейну, с точки зрения химических элементов даже после прохождения больших городов состав воды в крупных реках меняется незначительно. А вот если на небольшой речке стоит какой-нибудь кожевенный завод или металлургическое предприятие, то она становится ужасно грязной и, впадая в ту же Волгу, начинает загрязнять даже её. Возникает шлейф или хвост. Но в итоге и он разбавляется нормальной водой. Поэтому, по международным данным, большинство больших рек мира находятся в приемлемом состоянии. Чего нельзя сказать о реках малых.

– Кроме больших и малых рек есть ещё и водохранилища. В этом году исчезло Каховское водохранилище, обнажилось дно. Как это повлияет на местности в тех краях?

– В 80-х годах прошлого века, когда поднималось экологическое движение, остро ставился вопрос, касающийся каскада волжских водохранилищ. Они заливают огромные территории, в том числе с плодородной почвой, где можно заниматься сельским хозяйством. Были предложения – а давайте всё это спустим! Я не буду говорить про гидроэнергетику, дававшую стране огромное количество дешёвой чистой энергии. Об этом предлагающие спустить водохранилища, наверное, не читали. Но и без ГЭС такие «специалисты» забывали про важные вещи. Мы изучали эти водохранилища и пришли к выводу, что накопившиеся за долгие годы донные осадки достаточно сильно загрязнены. И если спустить воду, то обнажится не плодородная почва, которая там когда-то была, а этот самый грязный осадок. И развивать сельское хозяйство на этом донном осадке не слишком удачная идея. Ещё много лет назад изучались осадки Оки в тех краях с целью выяснить, годятся ли они как удобрения. И они оказались для этого слишком грязными. Как дела обстоят с осадками Каховского водохранилища, я не знаю, но вряд ли иначе.

– А с точки геоморфологии, то есть влияния внешних факторов на формирование ландшафта, этот регион претерпит изменения?

– Долина Днепра на макроуровне никуда не делась и не денется. А вот на микроуровне возможно всякое. Но это ещё никто не изучал.

Чем южнее, тем грязнее

– На наших глазах происходят стремительные климатические изменения в Арктике и других важных регионах планеты. Сейчас туда устремились взгляды всех геополитических игроков. Льды уходят, отступают, освобождаются пространство и пути. С другой стороны, испокон веков самым удобным местом для проживания человека было Средиземноморье. Но в наше время там постоянно происходят какие-то катаклизмы, включая потопы в Ливии и Турции, невыносимую жару летом и холода зимой. Какие ещё нас ждут изменения?

– Это изучает другая наука, климатология. Но потепление идёт, климат меняется. Происходит разбалансировка многих процессов, привычные явления начинают доходить до непривычных значений, до максимумов. Но всё это нужно изучать с применением больших баз данных и долговременных рядов наблюдений. То, что происходит одномоментно в короткий промежуток времени, не даёт достаточно информации для глубоких выводов. Самое главное – это данные. Если ты не измеряешь, то не сравниваешь. А если не сравниваешь, то ничего не знаешь. Приведу пример. Кажется, в 2005 году меня пригласили на одну научно-популярную передачу, где речь шла об аномальной жаре во Франции. Мне задали вопрос по этому поводу, и я рассказал про большой антициклон, так называемый «Азорский максимум». Он задержался дольше положенного и блокировал поступление в Европу океанического воздуха. В результате чего и случился этот катаклизм. Но передача с моим интервью в эфир не вышла.

– Почему?

– А такое простое объяснение никому не интересно, все ждут сенсаций и катастроф. Помните апрель 1986 года, когда радиоактивное облако из Чернобыля должно было накрыть Москву? Что её спасло?

– И что же?

– Такой же антициклон, который не пустил сюда воздушные потоки с запада. Зато они ушли в сторону Скандинавии, оставив свой след. Необходимо изучать атмосферную циркуляцию, чтобы каждый день понимать, куда движется воздух и как это отражается на нашей жизни. Существование уже ставших обычными траекторных моделей движения воздушных масс на разных высотах позволяет нам, на земле, понимать, что куда движется, куда что уходит и откуда приходит. Например, изучая здесь, в Москве, аэрозоли в атмосфере, в том числе один из компонентов под названием «чёрный углерод», или, по-простому, сажа, в прошлом году, когда были рязанские пожары, мы увидели, что потоки этого чёрного углерода со стороны пожаров превысили уровень его обычного содержания на несколько дней. Его было больше, чем от 5-6 миллионов машин и многочисленных промышленных предприятий в Московском регионе. То есть пожары загрязняли воздух сильнее, чем миллионы двигателей внутреннего сгорания. На Ямале мы ловили чёрный углерод от красноярских и якутских пожаров. Это работа очень междисциплинарная. Мы, занимаясь химическими замерами в атмосфере или почве, не можем обойтись без данных метеорологической науки и соответствующего моделирования.

– В РОССИИ 1060 городов, больших и малых. Одним из самых загрязнённых был Нижний Тагил, потому что в нём много предприятий, сильно влияющих на экологию. Как у нас в целом обстоит дело с загрязнением природы промышленными предприятиями?

– В мире существует индекс, в котором соединяется несколько показателей – количество частиц размером 10 и 2, 5 микрона, содержание в атмосфере азота и серы. Некоторые другие показатели. Есть данные по 8 тысячам точек, где проводятся замеры. Всемирная организация здравоохранения градуирует его по цвету – от зелёного, где всё чисто, до тёмно-фиолетового, где очень грязно. Данные обновляются каждые три часа по всему миру, и мы можем отслеживать это в Интернете. Ещё лет 15 назад Москва была, по замерам, «впереди России всей». В Москве имелось порядка 10-15 станций, которые проводили замеры, и можно было мониторить ситуацию каждые три часа. Но проблема заключалась в том, что больше нигде в стране этого не было. Сейчас ситуация улучшилась. Но всё равно на карте России пока ещё слишком мало таких точек. Если посмотреть на эту карту, то Россия выглядит как Африка или Латинская Америка.

А что в Крыму?

– Слушая ваши лекции, я узнал удивительную вещь. Севастополь и Южный берег Крыма вообще, оказывается, сильно подвержены пылевому воздействию. Плюс в Севастопольской бухте обнаружены следы свинца. Откуда это?

– В нашей науке существует закон, который называется «Закон Вернадского». Вернадский говорил о глобальном рассеянии, или, его словами, «всюдности» элементов. То есть все элементы есть везде. Нет такой точки земной поверхности, где бы полностью отсутствовал какой-либо элемент. Их определение в окружающей среде зависит только от наших технологических возможностей. Поэтому и свинец есть абсолютно везде. Как и уран, торий, золото и любые редкоземельные металлы. Вопрос в количестве. Есть нормальное количество, присущее данной территории и в целом миру. Среднее значение, например, свинца – 16 миллиграмм на один килограмм, или 10 в минус четвёртой степени процента. Для человека такое количество – норма. Он родился в среде, содержащей такое количество свинца, и полностью адаптирован к таким условиям жизни. То же касается и других элементов. Проблемы могут начаться, если содержание чего-либо превысит предельно допустимую концентрацию – ПДК.

– А какова ПДК свинца?

– Это дискуссионный вопрос. Кто-то спросит – а если содержание свинца составит 30 миллиграмм на килограмм, это много или ещё нет? Я, как геохимик, говорю – это всё ерунда. В этой точке замера его 30, на холме будет втрое меньше, в долине в четыре раза больше. Как замерить его везде? Чтобы говорить о загрязнении территории, в точке замера его должно быть больше в разы! Тогда можно судить об общем аномальном загрязнении, а не о локальном превышении в какой-то одной точке. Если вы сделаете замер прямо у трубы металлургического комбината, то получите очень большие превышения ПДК – в сотни и даже в тысячи раз. В трёхстах метрах они будут намного меньше. А в километре, да ещё против ветра превышения может не оказаться вообще. Если вы не живёте и не работаете прямо возле источника загрязнения, то серьёзные превышения ПДК химических элементов у вас происходят очень нечасто. По другим показателям, таким, как, например, органические соединения, вроде выхлопов двигателей внутреннего сгорания, ситуация хуже. Но эта проблема характерна для всех крупных городов мира. Особенно это характерно для старых европейских городов. Данные по Лондону я, например, показываю своим студентам с чувством геохимического патриотизма. Он хорошо изучен, и пробы его почвы просто потрясают. К примеру, очень много кадмия.

– Откуда он там?

– Камины! Они дымят в Лондоне сотни лет! Когда-то весь Лондон отапливался исключительно углём и круглый год был окутан чёрным угольным дымом. Лондонский смог вошёл в легенды. Москва в списке грязных городов мира где-то глубоко внизу.

– Поговорим о Каспии. Я там часто бывал в детстве. Дом, куда я приезжал, находился в километре от моря. Хозяин, которому тогда было почти 80 лет, сокрушался, рассказывая, что много лет назад строил дом на самом берегу! В чём причина таких катаклизмов?

– В 90-х годах мы плотно занимались этой проблемой. Географический факультет подготовил большой доклад правительству. Уровень Каспия понижался до 1977–1978 года. Потом начал повышаться. Отступление воды было достаточно серьёзным, но такие в истории Каспия уже случались.

– С чем это связано?

– Были разные точки зрения. Некоторые учёные предполагали, что это происходит под влиянием тектонических процессов. Но было доказано, что уровень Каспия существенно зависит от климатических колебаний и величины водного стока Волги, которая приносит в него основную массу воды. Мы изучали эти процессы с разных сторон, участие принимали и геоморфологи, и гидрологи, и многие другие. Мы изучали прибрежную зону. Так называемую зону подтопления.

Ещё советское правительство всерьёз озаботилось падением уровня Каспия и решило перекрыть источник испарения воды – залив Кара-Богаз-Гол. Но с 1977 года уровень Каспия начал повышаться, а Кара-Богаз-Гол перекрыли в 1983 году. Никто не слушал, что этого делать не надо. Что колебания Каспия были всегда и всегда будут. Сейчас его уровень вернулся практически в привычное состояние. А дельта Волги – вообще наш любимый объект на протяжении уже 30 лет.

Россия – это вам не Люксембург!

– Навсегда ли ушла эпоха Великих географических открытий, когда открывались новые острова и даже материки? Или тайн на планете и загадочных неизвестных территорий не осталось вовсе?

– Сейчас география занята тем, что привлекает для изучения приповерхностного мира методы других наук. Мы не физики, не химики, не биологи, но инструменты этих наук позволяют нам более глубоко изучать наши объекты и явления. Я всю жизнь занимаюсь геохимией. Это наука, которая применяет в геологии методы химии. Чем больше применяется методов, чем более они продвинуты, тем лучше результаты и глубже знания о предмете изучения. Объекты изучения становятся всё мельче. От размера в сотни микронов в изучении почвы, уже перешли к объектам с размером в один микрон. Атмосферу изучают уже в нанодиапазоне.

Наночастицы очень влияют на состояние здоровья человека. Одно из крайних таких проявлений – силикоз. Это болезнь шахтёров, которые дышат угольной пылью. Мы живём, конечно, не в шахтах, но частицы есть везде, и их количество влияет на наше здоровье. Причём порой выявляются закономерности, которые ещё только предстоит изучить. Например, в США выяснили, что восточные штаты значительно более насыщены различными частицами в атмосфере. А центральные, несмотря на большую запылённость, в этом плане гораздо чище. Так вот распространение такой болезни, как болезнь Альцгеймера, коррелирует с содержанием в атмосфере частиц. Хотя, казалось бы, это генетическая болезнь и связи быть не должно. А она есть! И почему такая связь существует, учёным ещё только предстоит выяснить. Но это уже не наша задача, а медиков.

– Возможно, появится новая наука – географическая медицина.

– Уже есть медицинская география, которая изучает распространение заболеваний и их причины. Существуют даже атласы по этой науке. Заканчивается работа по созданию атласа онкологического риска.

– Сейчас в школе географию изучают с 5‑го по 9‑й класс. Этого достаточно?

– Я считаю, что недостаточно. Тут дело в подходе. Если подходить утилитарно, то большинство школьников в эру ЕГЭ нацеливаются на предметы, которые они будут сдавать. Мне кажется, это неправильный подход. Есть предметы, которые составляют нашу идентичность как принадлежность к роду человеческому. Ты должен владеть русским языком, потому что на нём ты доносишь свои мысли и воспринимаешь чужие. Литературу, потому что ты должен уметь что-то рассказать и понять, что рассказывают тебе. Историю, потому что ты должен знать, что было раньше, чтобы представлять, что будет в будущем. И географию, потому что должен знать, что находится и что происходит в соседней долине.

– Особенно это актуально для России с её огромными территориями.

– Да, конечно! Россия – это не Люксембург.