Лауреаты конкурсов Президентской программы
исследовательских проектов в 2017 году
Александр Николаевич КОЛЕСНИК |
Александр Николаевич КОЛЕСНИК с инициативным проектом
«Экспресс-анализ и систематизация геологических данных для палеореконструкций и
прогнозов (на примере донных отложений континентального шельфа Арктики,
северо-западной части Тихого океана и озера Байкал)» стал одним из 14 молодых
учёных ДВО РАН – лауреатов конкурсов Президентской программы исследовательских
проектов в 2017 году. Александр – кандидат геолого-минералогических наук,
старший научный сотрудник лаборатории геохимии осадочных процессов
Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичёва Дальневосточного
отделения Российской академии наук. Основное направление его научной
деятельности – геохимия седиментационных и постседиментационных процессов в
Северном Ледовитом океане в позднем плейстоцене и голоцене.
Александр работает
в лаборатории геохимии осадочных процессов ТОИ ДВО РАН с 2005 года (до 2016
года – лаборатория морского рудообразования). В 2008 году с красным дипломом
окончил Дальневосточный государственный технический университет по
специальности «геоэкология» (ныне ДВФУ), в 2011 году – аспирантуру ТОИ ДВО РАН
по специальности «океанология». Защита кандидатской диссертации «Геохимические
особенности современного осадконакопления в Чукотском море» состоялась в ТОИ
ДВО РАН два года назад. Научный руководитель – заведующий лабораторией геохимии
осадочных процессов, доктор геолого-минералогических наук Анатолий Сергеевич
Астахов.
Александр –
неоднократный участник морских и прибрежных экспедиций в Чукотское,
Восточно-Сибирское, Японское и Берингово моря (2005-2016 годы), в том числе в
рамках международных программ. Он соавтор более 50 научных работ, треть из которых
– статьи в рецензируемых российских и зарубежных научных изданиях. У Александра
имеется многолетний опыт участия и руководства научными проектами, которые поддерживались
Российским научным фондом, Российским фондом фундаментальных исследований,
Президиумом Дальневосточного отделения Российской академии наук.
Мы задали
несколько вопросов Александру Колеснику, а он любезно согласился на них
ответить.
– Расскажите, в чём заключается победивший в конкурсе проект?
Кто в нём участвует?
– Многое о проекте говорит его название. На примере морских
и озёрных донных отложений из стратегически важных регионов развивается методика
оперативного (ускоренного и упрощённого) определения цветности и яркости с
обработкой данных статистическими методами, корреляцией с геохимическими,
гранулометрическими, микропалеонтологическими и другими характеристиками и
применением полученных результатов в литостратиграфии, палеореконструкциях и
прогнозах.
Я являюсь руководителем
и в то же время единственным исполнителем проекта. Однако при необходимости для
выполнения работ по проекту будет привлекаться вспомогательный персонал,
планируется заключение договоров со сторонними организациями на проведение
некоторых видов анализов.
– Какие исследования предполагает ваш проект?
– Исследования по проекту предполагается проводить
комплексно. Так, измерения будут выполнены различными химическими,
физико-химическими и физическими, микропалеонтологическими методами анализа с
использованием современного отечественного и иностранного оборудования при
обязательной стандартизации и систематической калибровке.
Главное
внимание хочется сосредоточить на развитии методики цифрового фотографического
определения цветности и яркости при сопоставлении с другими характеристиками
донных отложений, в первую очередь геохимическими и гранулометрическими.
Фотографирование будет проводиться в специальном софтбоксе. Созданную в рамках
проекта базу данных (ожидаемый объём – десятки тысяч числовых значений) планируется
обработать с помощью комплекса методов математической статистики. При этом
акцент предполагается сделать на выработке алгоритмов с оптимальным сочетанием
статистических подходов и приёмов.
– Планируется ли проведение экспедиции? Если – да, то –
какой? Когда она может состояться?
– Экспедиция
в рамках проекта не запланирована. Для выполнения работ имеется достаточное и
даже избыточное количество фактического материала. Это сотни проб
поверхностного слоя донных осадков, включая аутигенные железомарганцевые новообразования,
а также керны из Восточно-Сибирского и Чукотского морей с прилегающими
зашельфовыми областями Северного Ледовитого океана, Курило-Камчатского жёлоба
со смежной частью глубоководной равнины Тихого океана, Курильской котловины
Охотского моря, озера Байкал. Значителен процент новых проб, в том числе из малоизученных
и неизученных районов. Материал из Северного Ледовитого и Тихого океанов добыт в
основном сотрудниками лаборатории геохимии осадочных процессов в морских
научных экспедициях 2002-2016 годов. Я работаю в этой лаборатории более 10 лет под
началом доктора геолого-минералогических наук Анатолия Сергеевича Астахова – её
основателя и бессменного руководителя.
– Александр, какие результаты и в какие сроки могут
быть получены, какое значение они могут иметь, как и в каких областях могут
быть использованы?
– Проект рассчитан на два года. В первый год основное
внимание предполагается уделить частично изученным и неизученным колонкам
тихоокеанских осадков и железистым новообразованиям восточноарктических морей. В
первую очередь будут рассмотрены количественные взаимоотношения, которые
сложились между цветностно-яркостными (оптическими) и геохимическими
характеристиками в диагенетических железистых конкрециях и осадках Чукотского
моря. Анализ будет проводиться в разрезе существующих в бассейне условий
(факторов) аутигенного минералообразования с определением роли
постседиментационных изменений в создании цветовых характеристик осадков.
Во второй
год хотелось бы сосредоточиться на частично изученных и неизученных колонках
осадков озера Байкал. Главный акцент предполагается сделать на осадках (несколько
колонок) глубоководных котловин и подводных возвышенностей. Будет выполнена
идентификация отложений, накопленных при спокойной (пелагические илы) и
катастрофической (турбидиты) седиментации. Части разрезов, соответствующие
спокойному режиму осадконакопления, планируется использовать для детальных
анализов с наиболее полным определением вещественного состава, отложения
подводных возвышенностей – для реконструкций условий природной среды в позднем
плейстоцене и голоцене. Но это промежуточные результаты, итоговыми должны стать
следующие.
Первое – создание
и отработка на разнообразном геологическом материале методики цифрового
фотографического определения цветностных и яркостных характеристик морских,
океанских и озёрных донных отложений различного времени хранения, включая
аутигенные новообразования, по площади (поверхностный слой) и в разрезе.
При условии
привлечения сведений о вещественном составе и анализе с помощью методов
математической статистики, полученные данные могут эффективно использоваться
для целей литостратиграфии, океанологических, географических и других видов
палеореконструкций и прогнозов.
В
перспективе у методики есть ряд преимуществ перед традиционным литологическим
описанием. Она будет пригодна для работы со свежим и коллекционным материалом,
при более простом алгоритме потребует меньших затрат времени
(экспресс-методика), позволит исключить фактор субъективности в оценке цветовых
характеристик, даст возможность многократно обращаться к исходному материалу в
цифровом виде. Результаты, полученные по этой методике, будут полезны при
аргументированном отборе проб для детальных аналитических работ. Методика может
быть конкурентна в качестве упрощенного аналога различных цветовых шкал, применяемых
сегодня для определения цветности.
Вторым
итоговым результатом будет составление базы оригинальных данных о вещественном
составе донных осадков (поверхностный слой, колонки) и аутигенных
новообразований морей Восточной Арктики, Северо-Западной Пацифики и озера
Байкал с включением ранее не рассматривавшихся характеристик и проб из
малоизученных и неизученных районов. Всё это подразумевает расширение
представлений о седиментационных и постседиментационных процессах, условиях,
контролирующих факторах и источниках осадочного материала в различных
седиментационных обстановках с прослеживанием динамики процессов за последние
тысячелетия (поздний плейстоцен, голоцен).
– Какое значение полученные результаты будут иметь конкретно для изучения Арктики?
– Ожидаемые результаты обладают потенциальной практической ценностью и могут применяться в палеореконструкциях с последующим составлением прогнозов изменений климата, площади и толщины морского льда, биологической продуктивности, развития опасных природных процессов и общего экологического состояния стратегически важных регионов страны, расширения минерально-сырьевой базы, что особенно актуально для Арктического региона.
– Александр, спасибо за беседу. Знаю, что 31 августа
вам исполнился 31 год. Желаю вам успехов в выполнении инициативного проекта, энтузиазма
в участии и победах последующих конкурсов Президентской программы
исследовательских проектов, и не только этой программы, но и других, а также
успешной реализации ваших планов!
– Большое
спасибо!