Озеро Байкал – самое глубокое на Земле. Также это крупнейший естественный резервуар пресной воды — именно в нем сосредоточено 19% всех мировых запасов. Сам Байкал и его прибрежная территория с необычными растениями и животными, делает эти места поистине уникальными. И в этом кроется загадка — на дне пресного озера находятся источники нефти. Ученые, океанологи уже не одно десятилетие пытаются разгадать секрет залежей байкальского «черного золота» и понять происхождение углеводородного содержания.
О природных выходах нефти в шельфовой зоне Байкала стало известно жителям региона еще в XVIII столетии. В 1833 году, в ходе экспедиции члена Петербургской академии наук И.Г. Гмелина, были впервые описаны нефтяные пятна вдоль восточного берега Байкала. Именно после этого, ученые обратили внимание на проблему байкальской нефти.
.jpg)
Первые специальные химические исследования углеводородов, всплывающих со дна озера вдоль восточного берега д. Ключи-Стволовая до Баргузинского залива, были проведены сотрудниками института нефти АН СССР в конце 50-х годов прошлого столетия.
После долгих изучений и разработок ученые Советского Союза серьезно рассматривали возможность добычи нефти из озера. Однако извлекать углеводороды в промышленных целях — значит подвергнуть экосистему озера неоправданным рискам. В связи с этим данная идея была отложена до более точного научного объяснения о содержании запасов на дне озера.
В XX-XXI вв. изучению нефти на озере Байкал много трудов посвятил доктор геолого-минералогических наук, академик ИНГГ СО РАН Алексей Конторович. Именно он уже в 2003 году с четкой уверенностью заявил, что в недрах байкальских впадин содержаться ресурсы углеводородов. А осадочные бассейны в акватории озера являются уникальной природной лабораторией современной генерации нефти и газа.
Сегодня есть несколько гипотез о проявлении углеводородов. Так, например, в предвоенные годы считали, что источником байкальской нефти были морские толщи кембрия в поднадвиговой зоне восточной части озера. Другая группа исследователей предполагали докембрийский возраст нефтепроизводящих толщ. Многие же связывали образование углеводородов с пресноводными меловыми или кайнозойскими отложениями.
По мнению исследователей, на дне Байкала содержится порядка 300 млн тонн нефти. Но это лишь примерная цифра, точных данных у специалистов нет.
.jpg)
Операция «Мир»
Для более детального изучения дна пресноводного озера, в 2000-е годы ученые организовали грандиозную экспедицию с участием двух глубоководных аппаратов «Мир» (ГОА). Идея с погружением возникла после того, как спутники зафиксировали черные и радужные пятна на поверхности озера. Наблюдения показали, что такие «круги» появляются регулярно.
«Экспедиция «МИРы» на Байкале» в районе естественного нефтепроявления «Горевой Утес» (средний Байкал) провела серию спусков в 2008-2009 годах для визуального осмотра, а также фото-видео документации битумных построек и животного мира вокруг них. Также ученые собрали пробы на междисциплинарные исследования», — рассказал заведующий лабораторией геологии озера Байкал в ЛИН СО РАН Олег Хлыстов.
Полученные образцы были проанализированы. Установлено, что нефть просачивается в нескольких местах озера, формируя постройки из битума и газовых гидратов, или просто всплывает с поверхности дна. Один кубик газогидрата дает более 160 кубиков метана. Более того, по словам ученого, Байкал содержит порядка 100 эндемических представителей фауны, которые считаются уникальными, их можно обнаружить только там.
Экспедиция «Миров» была масштабной, а в какой-то степени и экстремальной. До этого глубоководные аппараты ни разу не работали в пресной воде, также «Миры» спускались без судна «Академик Келдыш», который служит привычным сопровождением каждого спуска. Стоимость экспедиции составила свыше $6 млн. Благодаря этому изучению специалисты получили новые данные по гидрохимии, гидрологии, ихтиологии, палеоклиматологии озера.
Но, несмотря на всю сложность экспедиции, по мнению руководителя лаборатории научной эксплуатации глубоководных обитаемых аппаратов Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН, главного научного сотрудника, доктора технических наук, профессора Анатолия Сагалевича, на Байкале были получены новые научные данные о наличии углеводородов на дне озера.
«Было найдено поле газогидратных холмов небольших размеров, присыпанных осадком, бурные истечения метана были обнаружены в районе Голоустного, сочения нефти из битумных холмиков в районе Горевого Утеса. Однако, следует помнить, что ГОА дают возможность исследователю определить масштабы месторождений, лежащих на поверхности дна. В случае исследования месторождений углеводородов ГОА определяют лишь наличие газа или нефти, или твердых газогидратов, но не могут дать их количественных оценок. Поэтому на основании данных, которые мы получили с помощью «Миров», рано говорить о возможности добычи», — отметил он.
Но, по результатам экспедиции ученым все же удалось выяснить, что байкальская нефть уникальна по набору полициклических углеводородов (молекул-биомаркеров), которые унаследовали первичные структуры ископаемого органического вещества.
Ученые пришли к выводу, что исходным органическим веществом для байкальских нефтей служили остатки высшей растительности, озерного планктона и продукты бактериальной деятельности. И самое главное, среди биометок идентифицирован углеводород, появляющийся в нефтях, когда на Земле наступает пора экспансии покрытосеменных растений. Это говорит о том, что байкальская нефть существует не менее 65 млн лет.
Образуясь на дне озера, углеводороды начинают свое насыщение и развитие, но каждое новое нефтепроявление на поверхности Байкала – это очередной вызов для начала поисковых и разведочных работ.
Проблема добычи
Новый участок нефти обнаружен и уже активно изучается, но как использовать найденные углеводороды? Именно таким вопросом задались исследователи и промышленники.
Вследствие геологических процессов нефть и продукты ее преобразования стали постоянными компонентами экосистемы восточного побережья Центральной котловины озера. Но, что самое удивительное, они не загрязняют пресную воду.
По словам Олега Хлыстова, любые нефтепроявления на Байкале происходят в 10 км от берега и никак не сказываются на качестве воды.
«Углеводородные пятна плавают на площади не более 1 кв. км. с 2005 года. Ежегодно в этом районе проводятся научные экспедиции и отмечается, что увеличения загрязнения нет. Капля за считанные секунды расплывается в пятно до 1,5 м в диаметре и окисляется. Оно потребляется бактериями, которых в этом районе достаточно для полной переработки», — разъяснил он.
Специалисты в полной мере уверены, что нефтяные выходы Байкала естественный процесс, который не представляет какой-либо экологической угрозы. Но как поведет себя экосистема при добыче углеводородов со дна озера?
Анатолий Сагалевич утверждает, что добыча нефти на Байкале вряд ли возможна без нарушения экологии, поэтому он предлагает забыть о данной идее. Для человечества гораздо важнее сохранение жемчужины Сибири в естественном и первозданном виде.
«Что касается твердых газогидратов, то здесь нужно решить следующие вопросы: разработку технологий добычи со дна озера, сохранение углеводородов в специальных контейнерах, транспортировку и т.д. В Японии после катастрофы на атомной электростанции было принято решение о переводе всей экономики страны на газогидратное топливо, и была названа дата – к 2020 году. Однако сейчас этот вопрос уже не всплывает. Японцы посчитали, что масштабы запасов газогидратов в океане и вложения, требуемые для их разработки, бесперспективны», — отметил он.
По мнению Сагалевича, если промышленники не будут трогать запасы озера Байкал, экология озера только выиграет.
«Конечно, было разумно выделить средства для проведения исследований на озере Байкал с целью определения масштабов депозитов нефти и газа, а также глубины их нахождения в толще земной коры. Это позволит сделать выводы о перспективах дальнейшего развития месторождений», — добавил Анатолий Михайлович.
В свою очередь, многие исследователи уверены в том, что любое вмешательство человека, а также любые природные катаклизмы приведут к масштабной катастрофе. Так, в своих научных трудах, сотрудник института нефтегазовой геологии и геофизики (ИНГГ) СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Валерий Москвин утверждает, что спрятанное в недрах Байкала «черное золото» может привести к экологической катастрофе. Для этого потребуется лишь выброс на поверхность воды в размере 1,5 млн тонн нефти или сильное землетрясение. Поэтому, по его мнению, необходимо внимательно следить за сейсмической и геологической обстановкой озера, и ни в коем случае не заниматься добычей.
Примечательно, что 22 сентября 2020 года в районе озера произошло землетрясение магнитудой 5,5, но выбросов нефти после этого явления пока не обнаружено. Эпицентр располагался в 70 км к юго-западу от Иркутска, очаг залегал на глубине 10 км. Самые сильные подземные толчки были зафиксированы неподалеку от озера Байкал, они были магнитудой 8 баллов. Эксперты заявили, что столько подземных толчков подряд бывает только раз в пятьдесят лет. После землетрясения, специалисты отметили повышение уровня воды. Если так продолжится и дальше, последствия могут быть необратимыми, в том числе возможны выбросы нефти на поверхность воды. Ученые уже занялись изучением этого вопроса, в скором времени станет известно, что можно с этим сделать.
Изучение Байкала продолжается. Озеро хранит свои тайны, исследователи продолжают следить за нефтяными залежами, настаивая лишь на том, что каждое действие необходимо проводить с осторожностью, сохраняя экокультуру водоема для будущих поколений как неповторимое явление на нашей планете.