Глубинное бурение на Байкале

Проект международной программы Global Change «Глобальные изменения природной среды и климата Центральной Азии на основе изучения осадков озера Байкал» предусматривает получение кернов донных осадков глубиной до 1 км. Донные осадки озера простираются на глубину до 7–7,5 км. Эти рыхлые отложения, образовавшиеся за 20–25 млн лет, сохранили специфическую информацию о природно‑климатических условиях, в которых они накапливались. Расшифровка их поможет выяснить глобальные изменения климата на протяжении последних геологических эпох. А самое главное – понять, какие геологические процессы и изменения климата привели к появлению человека на Земле и как они отражались на жизни человеческой цивилизации. Уникальность байкальского осадочного разреза в том, что это единственное место в Северном полушарии, где можно получить долговременный, непрерывный континентальный разрез. Большая масса воды и большие глубины озера позволяют формирующимся в нем осадкам наиболее четко реагировать на глобальные изменения климата в прошлом.

Самое глубокое бурение на Байкале в районе Ушканьих островов, 1998 г.

Бурение производится с барж, вмерзших в байкальский лед, в зимние месяцы. Специалистами ГНТП «Недра» был создан комплекс «Байкал», осуществляющий экологически чистое бурение, что особенно важно для озера. Последний вариант комплекса, собранный в 1997 г. на основе 1000‑тонной баржи, позволяет бурить скважины глубиной до 1000 м при глубине воды 900–1000 м. За период с 1993 г. по настоящее время пробурено пять скважин. Первое бурение произведено в январе – марте 1993 г. недалеко от устья р. Бугульдейки на Бугульдейско‑Селенгинской перемычке при глубине воды 351 м, был получен керн донных осадков длиной 120 м. Возраст осадков на глубине бурения 6 м составил 30 тыс. лет, на глубине 27 м – 180 тыс. лет. В 1996 г. на Академическом хребте при глубине воды около 320 м пробурена скважина до 300 м. Самое глубокое бурение на Байкале (670 м) проходило зимой 1997/98 г. в районе подводного Академического хребта (Ушканьи острова) с вмороженной в лед платформы; в Южной котловине в 1997 г. – при глубине воды 1427 м глубина скважины 200 м; на Посольской банке в 1999 г. – при глубине воды 200 м глубина скважины 350 м.

В процессе проведенных по этой программе исследований получена непрерывная палеоклиматическая запись для Центральной Азии за последние 10 млн лет. Установлено, что в период глобальных оледенений исчезали диатомовые водоросли, озеро было бессточным, а река Селенга пересыхала. При этом Байкал не высыхал – его уровень опускался на 30–50 м от современной отметки и в течение длительного времени оставался постоянным. Изучение полученного керна донных осадков подтвердило существование глубоководного озера в течение последних 15 млн лет. В осуществлении проекта деятельное участие принимают ученые России, Японии и США.

Работы международного коллектива исследователей по проекту «Байкал‑бурение» показали, что периодические похолодания, сопровождавшиеся горным оледенением, приводили к существенной перестройке (вплоть до исчезновения жизни) населения водной толщи и дна глубоководной части озера. Полностью вымирали планктонные водоросли и планктонные животные. Только в последние 780 тыс. лет таких периодов насчитывалось девять. Самым резким было похолодание в период 37–11 тыс. лет назад. В этот период жизнь в водной толще и на дне глубоководной части Байкала за пределами 20 м отсутствовала, не было ни рыбы, ни нерпы. Все имеющиеся данные указывают, что водная толща и дно озера за пределами глубин более 20 м были заселены растениями и животными в последние 10 тыс. лет.

Из дневника руководителя Координационного комитета международной программы «Байкал‑бурение», директора Института геохимии СО РАН М. Кузьмина: «24–25 января 1998 года. Характер грунта не меняется. Постоянная смена терригенных глин и диатомовых. Можно только удивляться постоянству разреза, который говорит о длительном существовании озера в близком к современному состоянию. Для многих это было сюрпризом. Пять миллионов лет постоянный разрез, те же диатомовые, те же глины. Действительно, приходится только удивляться, как такое может быть в природе. Ведь еще в прошлом веке думали, что история Земли имеет продолжительность всего в несколько миллионов лет. Конечно, бурение в современных активных зонах, какой является Байкал, дает удивительные, интереснейшие результаты. Не случайно океаническое бурение совершило настоящий переворот в наших знаниях о планете Земля. Я считаю, мне ужасно повезло, что удалось побывать и поработать на дне океана на подводных обитаемых аппаратах, что являюсь очевидцем прорыва в глубь истории Земли. Ведь байкальская структура – это своего рода модель океана, познав ее историю, можно раскрыть раннюю историю таких океанов, как Атлантический, Индийский, Северный Ледовитый».