Подразделения

Лаборатория изменений климата и окружающей среды [ЛИКОС]

Cайт лаборатории

Общая информация

Заведующий лабораторией

Липенков Владимир Яковлевич

Телефон: 8 (812) 337 31 62

Эл. почта: lipenkov@aari.ru

Именно здесь с помощью современных технологий восстанавливается история климата планеты, запечатлённая в керне самой глубокой антарктической скважины.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

  • изучение прошлых изменений климата и окружающей среды по данным ледяных кернов;
  • проведение комплексных исследований уникального подледникового озера Восток в Антарктиде.

В лаборатории выполняются измерения изотопного состава [концентрация дейтерия и кислорода-18] снежно-фирново-ледяной толщи полярных районов. Изотопный состав – это одна из наиболее важных характеристик, позволяющая реконструировать изменчивость температуры в далёком прошлом, оценивать скорости снегонакопления.

Большинство научных проектов лаборатории предполагает значительный объём полевых работ в составе Российской антарктической экспедиции. Специалисты ЛИКОС принимали непосредственное участие в планировании, подготовке и проведении сезонных буровых работ и гляциологических исследований на станции Восток и в научных походах в Антарктиде. Ими была предложена и реализована программа непрерывного мониторинга изотопного состава атмосферного водяного пара с борта НЭС «Академик Трёшников» во время Международной циркумполярной антарктической экспедиции [ACE, 2016–2017], разработаны и реализуются в настоящее время программа исследования климата Центральной Антарктиды за последние 2000 лет и проект поиска и исследования древнейшего антарктического льда.

Лаборатория стала первой в России широко применять в своих исследованиях лазерные анализаторы фирмы Picarro, использующие для измерения изотопного состава [dD, d18O, 17O-excess] новую технологию WS-CRDS. В лаборатории разработана и внедрена в практику исследований методика измерения концентрации кислорода-17 с помощью анализатора Picarro модели L2140-i, позволяющая определять значение этого параметра в исследуемом образце с погрешностью не более 5–6 ppm. Точность изотопных анализов, выполняемых в лаборатории, регулярно проверяется в ходе международных калибровок изотопного оборудования [International Water Isotope Inter-Comparison Test – WICO], которые организует Лаборатория изотопной гидрологии при МАГАТЭ в Вене. Оценка качества изотопных измерений ЛИКОС по результатам последней проверки составила 12 баллов из 12 возможных.

Мы изучаем прошлые изменения климата по данным ледяных кернов, а также проводим комплексные исследования уникального подледникового озера Восток в Антарктиде.

НАУЧНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ

  • Участие в разработке технологии и реализации первого вскрытия подледникового озера Восток в Антарктиде [Премия Правительства РФ за 2015 год].
  • Усовершенствование методик восстановления рядов метеорологических характеристик по данным изотопных анализов ледяных кернов полярных и горных ледников.
  • Разработка двух принципиально новых методов датирования ледникового льда, основанных на 1) зависимости общего содержания газа во льду от местной инсоляции и 2) явлении роста включений клатратных гидратов воздуха в полярных ледниках.
  • Выяснение закономерностей формирования конжеляционного [озёрного] льда над подледниковым озером Восток и реконструкцию основных характеристик изотопного, газового и гидрологического режимов уникального подледникового водоёма на основе данных о структуре, изотопном и газовом составе керна озёрного льда.
  • Определение максимального возраста льда в основании ледника под станцией Восток [1,2 млн лет], подтвердившее перспективность этого района Восточной Антарктиды для поиска и исследования древнейшего льда планеты.
  • Более 120 статей в ведущих отечественных и международных научных журналах.
Лаборатория создана в 2010 году. Это первая и пока единственная в нашей стране аналитическая лаборатория, специализирующаяся на исследовании кернов льда, которые добываются на полярных и горных ледниках.

МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

Лаборатория — активный участник международного сотрудничества. В 2012–2019 годах ЛИКОС ААНИИ являлась головной организацией с российской стороны в Международной ассоциированной лаборатории [МАЛ] «Ледниковые архивы данных о климате и окружающей среде», которая объединяла научно-исследовательские группы трёх французских и пяти российских НИУ. Это открывало широкие возможности для стажировки молодых специалистов в европейских научных центрах, включая подготовку ими диссертационных работ под совместным руководством российских и зарубежных наставников. Вместе со своими коллегами из гренобльской гляциологической лаборатории сотрудники ЛИКОС были организаторами регулярных российско-французских семинаров, которые поочерёдно проходили во Франции и России и собирали ведущих отечественных и зарубежных специалистов в области изучения ледяных кернов, палеоклимата и подледниковых озёр Антарктиды.

Международное сотрудничество содействовало вовлечению специалистов ЛИКОС в исследования глубоких ледяных кернов, полученных в ходе реализации крупнейших европейских буровых проектов в Антарктиде [проекты EPICA, Беркнер, Флетчер, Купол Талос] и Гренландии [NEEM]. Сотрудники лаборатории принимали участие в сезонных полевых работах на американской антарктической базе Мак-Мердо и франко-итальянской внутриконтинентальной станции Конкордия, а также в работах по гренландскому буровому проекту EastGRIP. В рамках деятельности МАЛ ЛИКОС участвовала в международном проекте Память ледников [Ice Memory], полностью взяв на себя изотопные исследования ледяного керна, добытого на Эльбрусе специалистами ИГ РАН.

Сотрудники ЛИКОС участвовали в работе Межправительственной группы экспертов по изменению климата [МГЭИК/IPCC], входили в качестве национальных представителей в состав целого ряда экспертных групп СКАР, занимавшихся экологическими проблемами исследований подледниковых водоёмов Антарктиды [ATHENA], координацией международного партнёрства в исследовании ледяных кернов [IPICS] и формулированием фундаментальных проблем изучения Антарктики и Южного океана на ближайшие десятилетия [SCAR Horizon Scan].

СОТРУДНИКИ

ЛИКОС ведёт большую работу по подготовке молодых специалистов по профилю деятельности лаборатории в тесном взаимодействии с отделом подготовки кадров ААНИИ. Создано учебно-методическое пособие по использованию изотопных методов в гляциологии и палеогеографии. Его автор, ведущий научный сотрудник ААНИИ А.А. Екайкин, читает специальный курс лекций «Геохимические методы палеогеографических исследований» в Санкт-Петербургском государственном университете и руководит подготовкой магистерских и кандидатских работ, которые выполняются на базе лаборатории. Лучшие из выпускников СПбГУ, прошедшие стажировку в ЛИКОС, остаются работать в лаборатории, остальные легко находят себе работу по полюбившейся специальности в других российских НИУ.

Результаты исследований лаборатории были опубликованы в более чем 120 научных журналах и представлены в десятках докладов на российских и международных научных конференциях. За успешную научную деятельность многие сотрудники ЛИКОС были награждены государственными и ведомственными наградами, грамотами и премиями.

Важная составляющая деятельности лаборатории – популяризация достижений ААНИИ Росгидромета в области исследований ледяных кернов, палеоклимата и подледникового озера Восток в Антарктиде. За прошедшие годы сотрудниками ЛИКОС были написаны десятки научно-популярных статей и прочитаны десятки популярных лекций в школах, музеях, вузах и на других площадках страны.

БУДУЩЕЕ

Сотрудники ЛИКОС – наследники и продолжатели одного из легендарных антарктических научных предприятий – проекта глубокого бурения антарктического ледника на российской внутриконтинентальной станции Восток.

Теперь они связывают будущее своей лаборатории со строительством нового зимовочного комплекса станции. Они надеются, что за обновлением Востока последует создание современной научной инфраструктуры, которая позволит выполнять новые масштабные научные проекты, связанные с бурением древнейшего льда Антарктиды, реконструкцией климата Земли за последние 1,5 миллиона лет и проведением прямых исследований воды и донных осадков крупнейшего на планете подледникового озера Восток.

ФОТОГРАФИИ

Владимир Липенков, Аркадий Захаров, IPCC, архивы ЛИКОС