Конкурс на предоставление грантов для реализации крупных проектов по приоритетным направлениям научно-технического развития страны Министерство науки и высшего образования России провело за три месяца. Объявление о проведении отбора было опубликовано 27 апреля, результаты озвучили 28 июля. Из 367 заявок от исследовательских институтов и академических университетов лучшими признали 41. В их числе – проект, головным исполнителем и координатором которого является Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова СО РАН. Он объединяет ещё 11 исследовательских учреждений. «В летнее время, да ещё и в условиях пандемии, не так просто собрать десяток институтов, – отмечает директор ИДСТУ СО РАН и Иркутского филиала СО РАН Игорь Бычков. – Тем не менее люди из Томска, Новосибирска и Улан-Удэ откликнулись, понимая важность конкурса. Приятно, что среди региональных отделений Российской академии наук – Уральского, Дальневосточного и Сибирского – мы единственные, кто не находится в центре одного из них. Исполнители четырёх из пяти проектов, которые выиграли в Сибирском отделении, расположены в Новосибирске. Важно, что наш проект – комплексный и очень широкий по географии и научным темам».

Перекрёсток семи наук

Официальное название проекта – «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории». Иными словами, проект предусматривает разработку современных решений, которые позволят в наиболее полной мере следить за состоянием озера и максимально точно рассчитывать его «поведение». «Мы прекрасно понимаем, что до сих пор работаем по традиционной схеме, которая существовала ещё во времена первых наблюдений за Байкалом, – объясняет Бычков. – Да, само аналитическое оборудование более качественное, но большинство подготовительных и технических решений давно апробировано и не меняется десятилетиями: условно говоря, выйти на корабле, взять биологические пробы, измерить температуру и тому подобное. Сегодня при переходе к новой парадигме информационных технологий мы должны существенно изменить и достаточно традиционные методы, которые используются и в научных исследованиях, и в жизни». О необходимости этого иркутские учёные говорят уже несколько лет. Речь о переходе к цифровому мониторингу Байкала шла и на встрече президента России Владимира Путина с учёными Сибирского отделения Российской академии наук, которая состоялась в феврале 2018 года. В итоге исследователи, настаивавшие на этом, выиграли грант Минобрнауки на сумму 300 млн рублей. Деньги будут выделять равными долями в 2020, 2021 и 2022 годах. При этом есть возможность продлить финансирование на два года.

Работать над проектом будет консорциум, в который помимо ИДСТУ СО РАН входят 11 исследовательских учреждений. Иркутскую область в этом консорциуме представляют Лимнологический институт СО РАН, Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Институт земной коры СО РАН, Институт систем энергетики имени Л.А. Мелентьева СО РАН, Институт солнечно-земной физики СО РАН и Институт геохимии имени А.П. Виноградова СО РАН, а также Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований из Ангарска. К ним присоединились Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН и Институт оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН из Томска, Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН из Новосибирска, Институт физического материаловедения СО РАН и Байкальский институт природопользования СО РАН из Улан-Удэ.

Инструмент для учёного, аргумент для законодателя

План их работы на три года занимает десять листов, почти четыре из которых посвящены 2020 году. За четыре с небольшим месяца необходимо, к примеру, спроектировать цифровую платформу, обеспечивающую полный цикл работы с данными мониторинга, разработать алгоритмы оценки информативности систем мониторинга, доработать технологию слежения за толщиной байкальского льда с помощью автоматики, подготовить новые методы лесопатологического мониторинга и оценки состояния геологической среды, а также моделирования процессов миграции и трансформации загрязняющих веществ в пределах Центральной экологической зоны Байкальской природной территории. Перечисленное – лишь малая часть плана на нынешний год. «Сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь – за четыре месяца мы должны провести намеченные работы и отчитаться об этом, – перечисляет директор Иркутского филиала СО РАН. – Плюс публикации. Люди, участвующие в проекте, шли на это сознательно». При этом у Сибирского отделения Российской академии наук есть ощутимый задел в изучении Байкала – от большого объёма фундаментальных и прикладных исследований до инфраструктуры: приборный комплекс и лабораторное оборудование, станции приёма данных со спутников дистанционного зондирования Земли, интегрированная информационно-вычислительная сеть Иркутского научно-образовательного комплекса и Иркутский суперкомпьютерный центр СО РАН.

«Направления работы были определены ещё в самом начале, когда мы готовили заявку на конкурс, – рассказывает Бычков. – По ним привлекали институты, которые имеют соответствующие компетенции». Первый блок – мониторинг гидрологических режимов водоёмов. Второй – состояние лесов и его мониторинг. Третий – мониторинг экстремальных природных явлений и антропогенных выбросов в атмосферу. Четвёртый – экстремальные геологические процессы и эколого-геохимический мониторинг. Пятый – медико-эпидемиологический мониторинг. В центральный блок объединены создание информационно-аналитических систем и формирование единой цифровой платформы, на которой будут аккумулироваться данные мониторинга. Этим и объясняется участие в проекте не только тех учреждений, учёные из которых изучают атмосферные и гидрологические процессы, геологию, биологию и гидротехнику, но и математических институтов.

К 2023 году они должны создать основу для цифровой платформы экологического мониторинга. С помощью технологий «больших данных» и серверных приложений она позволит не только собирать, но и анализировать положение дел на Байкальской природной территории с учётом множества факторов: метеорологических параметров и аэрозольных примесей в атмосфере, толщины льда на озере и гидрологического режима впадающих в него рек, состояния растительного покрова и геологической среды, отдалённых последствий дыма лесных пожаров. Будут разработаны и новые технологии более точного прогнозирования «поведения» Байкала и прибрежных экосистем. Всё это станет серьёзным подспорьем не только для исследователей, которые их изучают, но и для государственных ведомств, отвечающих за экологию и предупреждение чрезвычайных ситуаций. Данные мониторинга и прогнозы должны будут учитываться при совершенствовании законодательства, связанного с охраной Байкала. Конечно, история знает немало примеров того, как рекомендации учёных игнорировали. Однако и принятие в 1999 году Федерального закона «Об охране озера Байкал», и недавнее ужесточение нормативов воздействия на его экосистему доказывают, что государство прислушивается к доводам разума. Тем более когда у тех, кто их приводит, появляются дополнительные неоспоримые аргументы вроде объективных данных экологического мониторинга, основанного на современных технологиях.