— Расскажите о вашей статье в Science. Что было сделано конкретно Вами — единственным российским ученым, который принимал участие в этой работе?
— В мире осталось немного мест, где можно пренебречь влиянием антропогенных факторов на формирование климата. К числу таких мест относятся Амазонский бассейн (Бразилия) и Сибирский регион (Россия). Зная закономерности формирования климата в этих регионах, можно с большей достоверностью оценить влияние деятельности человека на его изменение. Основная идея Амазонского эксперимента состояла в обнаружении связи между биологическими процессами и климатом. Побочными продуктами процессов биологической активности являются аэрозоли, которые, попадая в атмосферу, участвуют в формировании облачных систем.<4>
Облака в свою очередь влияют на радиационный баланс атмосферы, что приводит к изменению климатических параметров системы земля — атмосфера.
Эффект влияния аэрозолей на климат путем изменения характеристик облачности называется косвенным радиационным аэрозольным возмущением (indirect aerosol radiation forcing). Облака нижнего яруса, как известно, состоят из капелек воды. Их образование происходит в результате конденсации водяного пара на поверхности аэрозолей. Однако не все аэрозоли могут служить облачными ядрами конденсации. Для изучения конденсационной активности аэрозолей используется специальная аппаратура, которая позволяет определить, при каком размере частиц и степени пересыщения водяного пара достигаются условия образования облачных капель. Такой прибор называется спектрометром облачных ядер конденсации. С его помощью можно выделить фракцию аэрозолей, ответственную за формирование облаков данного региона. В проведении таких измерений я и принимал участие вместе с моими немецкими коллегами из Института химии общества Макса Планка (Майнц).<3>
Кроме того, в нашей лаборатории создан новый прибор, который позволяет определить способность аэрозолей поглощать водяной пар в зависимости от относительной влажности воздуха.
— Расскажите подробнее, что это за прибор.
— При поглощении воды увеличивается размер частиц и, следовательно, усиливаются их рассеивающие свойства. В результате такой активности происходит перераспределение потока солнечного излучения, в частности уменьшается доля излучения, попадающего на землю. Данный эффект влияния аэрозолей на радиационный баланс системы земля — атмосфера, называется прямым аэрозольным возмущением (direct aerosol radiation forcing).
В отличие от известных прототипов, созданный нами прибор позволяет разделить процесс изучения гигроскопических свойств частиц на два этапа — собственно отбор проб и их анализ.
Аппаратура для отбора частиц на фильтры является малогабаритной и потребляет меньше электроэнергии, что создает условия для выполнения работ в труднодоступных местах. В данной экспедиции были отобраны пробы аэрозолей, анализ которых проводился в Санкт-Петербургском университете на кафедре физики атмосферы. Этот же прибор мы используем для изучения гигроскопических свойств аэрозолей Сибирского региона в рамках российско-немецкого проекта «Отклик биогеохимических циклов на изменение климата в Евразии».
— Как на практике могут использоваться полученные Вами и Вашими коллегами результаты?
— Полученные данные о концентрации, химическом и дисперсном составе аэрозолей закладываются в численные климатические модели, которые вместе с термодинамическими и динамическими характеристиками атмосферы позволяют рассчитать совокупность климатических параметров (средняя температура у поверхности, количество осадков, изменение уровня мирового океана и пр.)
Сравнивая климатические параметры, полученные для «чистых» и «грязных» регионов, можно сделать количественные оценки результата виляния антропогенной деятельности на региональное и глобальное изменение климата.
— Расскажите, пожалуйста, подробнее о международном коллективе ученых, который работал над статьей. Когда началось сотрудничество, каковы планы на будущие исследования?
— Комплексность задач, которые обычно приходиться решать при изучении климатообразующих факторов, во многом определила ее состав. Для участия в экспедиции были приглашены ведущие специалисты из США, Евросоюза и Бразилии. Координатор проекта — профессор Скот Мартин из Гарвардского университета.
Что касается моего участия в экспедиции, то я был приглашен немецкими коллегами из Института химии общества Макса Планка.
Наше сотрудничество с ними началось в 1998 и продолжается до сих пор. Во многом благодаря их финансовой поддержке нам удалось сохранить лабораторию и обеспечить современный уровень научных исследований.
— В этом же номере Science опубликована другая статья, посвященная атмосферным исследованиям. Знакомы ли вы с этими исследованиями, как они сочетаются или дополняют вашу работу? Знаете ли одного из авторов статьи — Владимира Капустина, который представляет Гавайский университет?
— Авторы данной работы измеряют высотные профили концентрации атмосферных аэрозолей, которые отражают факт возрастающего влияния антропогенного фактора на климат Индии и Южноазиатского региона. Источниками загрязнения атмосферы в этом регионе являются продукты сгорания биомассы (пожары) и ископаемого топлива (нефть, газ, уголь). В основном это частицы сажи — аэрозоли, состоящие из органического и элементарного углерода. Эта фракция аэрозоля поглощает излучение в видимой области спектра и оказывает сильное влияние на энергетический баланс атмосферы (direct radiation forcing).<2>
Сравнение данных измерений, полученных для «чистых» регионов (наши исследования) и регионов с высокой антропогенной нагрузкой (измерения коллег из Гавайского университета) позволяют количественно учесть вклад человеческой деятельности в изменение климата.
К сожалению, лично я не знаком с Владимиром Капустиным, но знаком с этими исследованиями. Эта работа перекликается с индо-азиатскими программами INDOEX (Indian Ocean Experiment, 1999) и ABC (Atmospheric Brown Clouds), последняя из которых выполнялась под руководством профессора Раманатана (Scripps Institution of Oceanography, San Diego University, USA). В этих программах наша лаборатория участвовала опосредованно. В частности, мы проводили исследования оптических свойств сажевого аэрозоля во влажной атмосфере (Optical properties of soot-water drop agglomerates: An experimental study Journal of Geophysical Research D: Atmospheres, Volume 111, Issue 7, April 2006 Mikhailov, E.F. ; Vlasenko, S.S. ; Podgorny, I.A. ; Ramanathan, V. ; Corrigan, C.E..)
— Расскажите, пожалуйста, немного о себе: где Вы учились, чему посвящены Ваши предыдущие исследования, как давно занимаетесь данной тематикой?
— Закончил Технологический институт им. Ленсовета в Ленинграде в 1976 году с дипломом инженера, химика-технолога, но интерес к физике взял свое. В том же году мне удалось устроиться на кафедру физики атмосферы СПбГУ (тогда Ленинградского государственного университета им. А. А. Жданова), где и работаю по настоящее время. Профессор, доктор физ.-мат. наук. Основные исследования посвящены изучению физико-химических свойств атмосферных аэрозолей (механизмы образования, процессы трансформации, физико-химические свойства). Примерно три месяца в году провожу за границей, главным образом в Германии.
Хобби – баскетбол: два раза в неделю вместе со студентами гоняем мяч в спортзале.
— Согласны ли вы с утверждением, что в российской науке сейчас настали трудные времена, или же в вашей области удается нормально заниматься наукой именно в России, не думая о возможности уехать за границу?
— Помимо традиционной нехватки средств для выполнения исследований, настоящее время характеризуется резким ростом управленческого аппарата, который, начиная с министерского уровня, не только съедает бюджет, выделяемый для исследований, но и создает цепочку бюрократических барьеров, препятствующих нормальному выполнению научных исследований. Например, конкурс на выполнение работ для Министерства науки и образования в рамках Федеральных целевых программ (ФЦП) осуществляется в соответствии с Федеральным законом № 94-ФЗ «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд». Основным критерием при определении победителя является цена контракта, а не качество предлагаемого проекта. В результате деньги получают не серьезные научные лаборатории, а наспех сколоченные, скажем прямо, прикормленные «конторы». Кроме того, в соответствии с этим же законом все бюджетные организации, включая научные учреждения, обязаны покупать требуемое оборудование через тендерные комиссии.
Таким образом, процесс покупки оборудования, включая мелочи, например паяльник, превратился в сущий ад.
Сначала надо подготовить документы на конкурс и отдать их в тендерную комиссию, затем эта заявка вывешивается на сайт госзакупок, через месяц проводится тендер и объявляют победителя на право поставки оборудования (паяльника). В целом эта процедура занимает несколько месяцев.
Как вы понимаете, при таких условиях организации работ желающих заниматься наукой, особенно экспериментальными исследованиями, найдется немного. К сожалению, это наша действительность, и все попытки достучаться до власть предержащих не находят внятного отклика (например, статья Онищенко, опубликованная в 24-м номере газеты «Троицкий вариант» от 17 марта 2009 г). Я не говорю уже о традиционном неуважении к труду ученых, получающих мизерную заработную плату, сопоставимую с зарплатой уборщицы. Естественно, что молодые специалисты, за редким исключением, предпочитают уйти либо в бизнес, либо уехать за границу для продолжения научной карьеры.