Специалисты Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) сформировали научную программу экспедиции «Северный полюс-41», которая отправится в Арктику на борту новой ледостойкой самодвижущейся платформы (ЛСП) «Северный полюс» в сентябре 2022 года. Работа велась совместно с Росгидрометом и межрегиональной общественной организацией «Ассоциация полярников».

Основной целью работ Экспедиции станет выполнение комплексных исследований в системе «атмосфера – ледяной покров – океан» в высоких широтах Северного Ледовитого океана в годовом цикле. Задача учёных – изучить основные закономерности и причины изменений, происходящих в климатической системе Арктического региона, и описать тенденции будущих трансформаций на ближайшие десятилетия. Эта работа имеет принципиально важное научное и практическое значение и полностью отвечает национальным интересам Российской Федерации.

«Современные климатические изменения в Арктике влияют на степень защищённости от природных угроз. На территории России в последние десятилетия потепление климата происходило быстрее и масштабнее, чем в среднем по Земному шару – на 0,45ºС за 10 лет. Но Арктика является ключевой областью планетарного изменения климата, где скорость потепления почти в два раза выше. Происходящие здесь изменения оказывают воздействие на климат всей Земли. Важно предвидеть растущие риски также как и возможные выгоды от их уменьшения. С практической точки зрения особый интерес представляет акватория Северного морского пути. Восточный участок СМП со временем превратится в круглогодичную транспортную магистраль, безопасность и эффективность которой во многом будет зависеть от изменений ледовых и гидрометеорологических условий», – говорит директор ААНИИ Александр Макаров.

Исследования проведут в ходе свободного дрейфа вмороженной в лёд ЛСП «Северный полюс» в области трансарктического дрейфа от района его зарождения в северных частях Чукотского и Восточно-Сибирского морей до выхода в Северо-Европейский бассейн Атлантического океана через пролив Фрама. На льдине вокруг ЛСП разместится лагерь, часть научной программы станции будет выполнена на борту судна. В пределах научного лагеря появятся метеорологический комплекс, магнитный павильон, океанографический терминал и ледоисследовательский комплекс. Непосредственно в лагере и на значительном удалении от него разместится пространственно-распределённая сеть наблюдений. Благодаря современному научно-техническому оснащению наблюдательные сети можно будет развернуть на удалении до нескольких десятков километров от ЛСП.

На льдине оборудуют две вертолётные площадки. Также в районе станции будет устроена взлётно-посадочная полоса (ВПП) для приёма самолётов типа АН-74. В период дрейфа запланированы две ротации личного состава Экспедиции и доставка необходимых грузов с использованием авиатранспорта.

«Во время исследовательской деятельности будет использован кластерный подход – будут проведены исследования атмосферы, состояния льдов и океана. Также запланирован ряд междисциплинарных научных экспериментов. Благодаря тому, что лаборатории и средства обработки данных располагаются на борту судна, первые результаты научных работ будут получены уже в Арктике. Участники Экспедиции опробуют новые технологии организации и проведения современных комплексных научных исследований на базе ЛСП в Центральной Арктике. Выполнение научной программы станет беспрецедентным комплексным экспериментом в Арктическом бассейне», – подчеркнул Александр Макаров.

В ходе Экспедиции учёные проведут атмосферные, биологические, геофизические, океанографические, ледовые и другие исследования. Для этого будут использоваться современные измерительные устройства, включая автономные беспилотные наблюдательные платформы: буи, БПЛА, подводные аппараты.  Специальное оборудование позволит исследовать пробы из толщи воды со дна океана. Собранная информация с распределённой наблюдательной сети сохранится на специализированном сервере, размещённом на судне.

Комплексные работы на льду позволят выполнить целый ряд подспутниковых экспериментов. Их результаты улучшат дешифрирование спутниковых изображений ледяного покрова и повысят качество карт ледовой обстановки. Исследования характеристик ровного и деформированного льда, подлёдных течений, дрейфа и деформаций ледяного покрова в течение года улучшат численные модели эволюции ледяного покрова. Кроме того, итоги научной работы повысят качество прогнозирования параметров ледовой обстановки, что необходимо для обеспечения круглогодичного плавания в акватории СМП.

Важной частью исследований в области судостроения и материаловедения станет изучение деформаций морского льда с использованием системы мониторинга ледовых нагрузок ЛСП. Корпус платформы, оснащённый специальными датчиками, позволит измерить параметры его состояния во время ледовых сжатий. Изучение этих процессов поможет исследовать механику деформации и разрушения морских льдов при взаимодействии с инженерными сооружениями и природными объектами.

ЛСП «Северный полюс» – уникальное научно-исследовательское судно, обладающее функционалом научно-исследовательского центра и предназначенное для круглогодичных экспедиций в высоких широтах Северного Ледовитого океана. Судно призвано проводить геологические, акустические, геофизические и океанографические исследования; способно проходить во льдах без привлечения ледокола, а также принимать на борту тяжёлые вертолёты типа МИ-8 АМТ (Ми-17). ЛСП обеспечит комфортные и безопасные условия работы и проживания для 14 членов экипажа и 34 человек научного персонала на полярной станции при температуре до -50° и влажности 85%. Основные тактико-технические характеристики ЛСП: длина – 83,1 м; ширина – 22,5 м; водоизмещение – около 10390 тонн; мощность ЭУ – 4200 кВт; скорость – не менее 10 узлов; прочность корпуса – Arc8; автономность по запасам топлива – около 2 лет; срок службы – не менее 25 лет.

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) – ведущий мировой научный центр по исследованию полярных областей Земли. Институт проводит весь цикл работ в высоких широтах в интересах Российской Федерации и коммерческих компаний. Научные подразделения института занимаются фундаментальными и прикладными исследованиями климата, процессов в атмосфере, ближнем космосе, морской среде и ледяном покрове. ААНИИ является государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Арктике и Антарктике. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 8.10.2012 г. №1872-р Арктический и антарктический НИИ назначен государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Антарктике в интересах Российской Федерации. За 100 лет научной работы специалистами института организовано около 1100 экспедиций в Арктику и Антарктиду. В 1994 году институту был присвоен статус государственного научного центра Российской Федерации.