Ефремов Андрей Николаевич : другие произведения.

Сейф судного дня в вечной мерзлоте

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Из-за техногенной человеческой деятельности на планете ежегодно необратимо исчезает от 10 до 30 тысяч видов растений из известных 350 тысяч видов. На XVI Международном ботаническом Конгрессе было констатировано - если не принять срочных мер, то к середине ХХI века будет потеряно от 1/3 до 2/3 всего многообразия растительного мира планеты Земля!..

эл.ПОЧТА: a.brem@mail.ru

[]

Опубликовано


СЕЙФ "СУДНОГО ДНЯ" В ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЕ

(Только на СИ полная статья)

  
   Из-за техногенной человеческой деятельности на планете ежегодно необратимо исчезает от 10 до 30 тысяч видов растений из известных 350 тысяч видов. На XVI Международном ботаническом Конгрессе было констатировано - если не принять срочных мер, то к середине ХХI века будет потеряно от 1/3 до 2/3 всего многообразия растительного мира планеты Земля!
   Сейчас в средней полосе России идут процессы похолодания, а в Арктике - потепление в зимнее время, в Испании в начале июня снегопады... Нарастает количество природных катастроф, наводнений, пожаров; конфликтов с использованием химического, бактериологического оружия; есть угрозы применения ядерного и климатического. Глобальная катастрофа, касающаяся флоры планеты, уже идет: "...ибо восстанет народ на народ, и царство на царство; и будут глады, моры и землетрясения по местам" (Мф.24:7)...
  
   []

Профессор Кершенгольц Б.М.

СЕМЕНА - ПРОБЛЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

  
   Проблема национальной, мировой продовольственной и экологической безопасности - сохранение семенного запаса - генофонда разных групп растений на длительную перспективу, и обеспечение соответствующей безопасности в случае природных, техногенных, антропогенных катаклизмов на поверхности планеты на предмет в будущем селекционной работы по выведению новых видов и сортов растений. Это технология по сути своей "двойного назначения", которая может использоваться и в мирное, спокойное от катаклизмов, время, и, вместе с тем, это своего рода "Ноев ковчег" для растений в случае природных, техногенных, военных катастроф. Ведущие страны мира имели и имеют свои национальные коллекции семян: в США, в СССР (сейчас в России), в Великобритании, во Франции, Канаде, Германии, в Китае, Индии...
   Вот что рассказал о так называемом "хранилище судного дня": криохранилище семян сельскохозяйственных и дикорастущих, редких, исчезающих, древесных, и других хозяйственно ценных и перспективных видов растений в толще многолетних мерзлых пород - Борис Моисеевич Кершенгольц - заместитель директора по науке Института биологических проблем криолитозоны Сибирского Отделения Российской Академии Наук:
   Если мы сохраним хоть какое-то разнообразие дикой флоры в виде жизнеспособного, генетически целостного семенного материала, то это позволит их вновь реинтродуцировать в природу. И якутский криобанк - это одно из звеньев подготовки к уже идущему мировому катаклизму. Проект якутских ученых отличается от всех известных во-первых тем, что во всех странах сохраняется семенной запас только культурных сельскохозяйственных видов растений, там речи не идет о семенном запасе дикорастущих растений. И во-вторых: известны разные способы хранения: прежде всего - рефрижераторное охлаждение до 18оС при определенной влажности, либо семенной запас целого ряда растений, прежде всего произрастающих в тропических южных широтах, вплоть до хранения в жидком азоте. Но это большие расходы на электроэнергию, а хранение в жидком азоте - это еще более дорогой способ. Этот вид хранения не обеспечивает полной автономности в случае форс-мажора. А проект якутских ученых предусматривает хранение в условиях температур от -6 до -10оС исключительно за счет запасания естественного природного холода по технологии разработанной учеными Института мерзлотоведения СО РАН под руководством доктора технических наук Г.П.Кузьмина. При таком хранении семена полностью сохраняют свою жизнеспособность без повреждений генетического материала. Именно природный холод оказался более благоприятным для сохранности генетического материала, чем принятая температура -18оС в национальных семенных хранилищах мира.
  
  

НОЕВ КОВЧЕГ ДЛЯ РАСТЕНИЙ

  
   "Промежуточный" вариант "хранилища судного дня" было построено в 2006-8 г.г. в Норвегии, вблизи поселка Свальборг. Хранилище позиционируется как мировое, очень многие страны стратегические коллекции своего семенного запаса сельскохозяйственных видов растений размещают за определенную плату именно здесь. Оно устроено в горной породе, где естественная температура от -2 до -3оС. Поскольку условия хранения по "международным стандартам" должны быть -18 оС, то требуется дополнительное рефрижераторное охлаждение - идет сочетание естественного и дополнительного холода. Хранилище, к сожалению, не автономно.

[]

   В СССР подобные работы, которые по понятным причинам не афишировались, были начаты в середине 70-х годов ХХ века. Институт, на который возложено хранение национальной коллекции семян сельскохозяйственных видов растений и их дикорастущих предшественников - это в свое время Всесоюзный, ныне Всероссийский Институт растениеводства (ВИР) им. Н.И. Вавилова. И именно гениальный ученый, академик Вавилов и заложил основы этой коллекции в 1920-30-х г.г. Вся коллекция хранилась в Ленинграде, и даже во время блокады ни одно семечко из этой коллекции, несмотря на голод, не пропало. Это говорит о величайшем патриотизме и высочайшей чистоте научных помыслов сотрудников этого института.
   В 70-е годы ХХ века было создано большое хранилище на Кубани, и значительная часть коллекции ВИРа была перенесена туда. В советское время электроэнергия практически ничего не стоила, поэтому проект был рентабельным. Сейчас 70% российской коллекции семян сельскохозяйственных видов растений хранится на Кубани, а остальные 30% в рефрижераторных установках в Санкт-Петербурге.
  

[]

   Во второй половине 1970-х годов порядка 11000 дублетных (резервных) образцов было перевезено в Якутск и помещено в одну из шахт Института мерзлотоведения СО АН СССР, для испытания способа хранения за счет естественного холода многолетнемерзлых пород. Работы проводились под руководством сотрудников Института биологии ЯФ СО АН СССР к.б.н.В.Н.Дохунаева, к.б.н. Б.И.Иванова, к.б.н. В.Г.Алексеева.
   Институт мерзлотоведения СО РАН - в те годы единственный в мире изучающий вечную мерзлоту, начинался он с небольшой станции, построенной стараниями М. И. Сумгина, заложившего основы науки о мерзлоте. Здесь изучается температура и свойства мёрзлых пород, и есть музей. Среди прочих экспонатов в подземном музее выставлена гипсовая копия знаменитого мамонтёнка Димы. 90-килограммовый мамонтенок поранил ногу и утонул в яме, наполненной водой, несколько десятков тысяч лет назад. Якутская "вечная мерзлота" на 100% сохранила его тушу. 
  
  

ГЕРОИЗМ УЧЕНЫХ В МИРНОЕ ВРЕМЯ

  
   В советское время проблем с экспериментом в Якутске не возникало: велись наблюдения за физиологическими свойствами семян, за всхожестью. Но в то время не были отработаны методики детального мониторинга состояния генетического аппарата семян. Все это продолжалось в хорошем режиме до 90-х годов прошлого столетия. В эти годы не стало средств для продолжения эксперимента и для поддержания в должном состоянии штольни, где хранилась коллекция семян. В итоге в шахте произошло частичное обрушение, в результате чего часть семян была утеряна. Но благодаря героизму сотрудников институтов Мерзлотоведения и Биологии, в том числе лично сотрудника Ботанического Сада Института биологии - Федорова Иннокентия Апполоновича, в полном смысле слова с риском для жизни, под угрозой окончательного обрушения 10-метровых промерзших пластов земли, значительную часть коллекции порядка 10000 образцов, он с коллегами сумел вынести. Сохраненная часть семян "судного дня" была размещена в стабильную шахту, которая находится непосредственно под зданием Института Мерзлотоведения.
  
  

ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА - БАРЬЕР МУТАЦИЙ

  
   В 2000-х годах к проекту были подключены биохимики и физиологи Института биологических проблем криолитозоны СО РАН под руководством профессора Кершенгольц Б.М., которые наладили более глубокий мониторинг сохранности генетической целостности этих семян в температурном диапазоне от - 6 до -10оС. Эта группа уже владела методиками контроля состояния и сохранности генетического аппарата, накопления либо ненакопления мутаций, сохранения функциональной активности генетического аппарата обеспечивающей жизнедеятельность и жизнеспособность семян и растений.
   К 2008-9 году, когда семена пролежали уже 30 лет, можно было говорить не только о полной сохранности и жизнеспособности семян, но и самое главное - о полной сохранности генетического аппарата - без мутаций. Учеными был поставлен вопрос о том, что эта технология очень эффективна с точки зрения хранения и сохранности всех жизненных качеств семян и их генетических свойств, и надо бы расширять этот важный для человечества эксперимент.
   В условиях сильного изменения климата на планете, когда происходят техногенные катастрофы и отключения электроэнергии не только в России, но и во всем мире, необходимо резервное хранилище семенного материала не только сельскохозяйственного, но и дикорастущего семенного материала, с использованием 100% многолетних мерзлых пород на глубинах не менее 9 м, полностью автономное и защищенное от различного рода катаклизмов и катастроф на земной поверхности. В конце 2000-х годов этот вопрос поднимался и на уровне Российской Федерации, и на уровне Якутии. И в 2010-11 г.г. руководством Якутии и Сибирского отделения РАН было принято решение о восстановлении той шахты, где первоначально хранилась коллекция семян, переданных ВИРом в 70-х годах ХХ века.
  

[]

  

ГЕНИАЛЬНАЯ ПРОСТОТА

  
   В 2011 году была проведена полная реконструкция полуобвалившейся шахты, где были задействованы новейшие технологии по запасанию холода в зимний период разработанные сотрудниками Института мерзлотоведения СО РАН для его расходования в летний период. Благодаря этой технологии без всякого дополнительного охлаждения в камерах и хранилищах поддерживается оптимальная температура в диапазоне от -7 до -9оС на 100% только за счет запасания природного холода.

[]

   Технически это выглядит так: есть основная штольня с камерами для хранения, по периметру объекта проложены дополнительные трубы, полости, в которых при открывании зимой шторок происходит конвекция воздуха: "тяжелый" холодный воздух опускается вниз, вытесняя "теплый", который выходит наружу. Ближе к весне шторки закрываются, все герметизируется. Все теоретические расчеты системы проводили сотрудники Института горного дела Севера Севера СО РАН под руководством д.т.н. Курилко А.С. А экспериментальную часть разработали сотрудники института Мерзлотоведения под руководством профессора Кузьмина Георгия Петровича. И в 2013 году проект полностью заработал. Здесь образцы растений могут оставаться живыми "вечно", полностью автономный природный криобанк лучшее наследство для будущих поколений.
  
  
  

Андрей Ефремов, Якутск

 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"