Арктику нужно не только взять, но и удержать
Что вызывает «северную одышку», если в Заполярье ничуть не меньше кислорода, чем на среднерусских равнинах? Чьи солдаты, наши или американские, лучше готовы сражаться в ледяных пустынях Крайнего Севера? Почему представителей коренных народов Севера ограничивают в возможностях, не давая им служить в армии? Почему аборигены и пришлые становятся всё больше похожими друг на друга? Как вернуть людей в опустевшие северные города? Почему американцы не строят города в Арктике? Об этом и многом другом главному редактору «Аргументов недели» Андрею УГЛАНОВУ рассказывает член-корреспондент Российской академии наук, заслуженный деятель науки, участник антарктических экспедиций Аркадий МАКСИМОВ.
Холод и кислородный голод
– Здравствуйте, Аркадий Леонидович! Вы известный физиолог, специалист по Арктике и Антарктике. Вы всё знаете о возможностях человека выживать в суровых полярных условиях. В последние годы наше руководство вновь обратило пристальное внимание на нашу арктическую зону. Начались и гражданские, и военные исследования. Взялись за очистку огромных территорий, загрязнённых в прежние годы. Как долго могут работать люди в таких условиях? И как они должны отбираться для работы на Крайнем Севере?
– Возможность адаптации человека к экстремальным условиям – давняя проблема. Она пристально изучается физиологами приблизительно с 30-х годов прошлого века, когда активно начала развиваться авиация. Человек начал летать высоко, а там попросту нечем дышать. Встал вопрос, как противостоять недостатку кислорода. Гипоксическую устойчивость можно повышать специальными тренировками. Это прекрасно известно спортсменам. Они проводят тренировки в условиях высокогорья для повышения функциональных возможностей. Офицерам и солдатам в военном билете ставят штамп об их военно-учётной специальности. Хорошо бы ещё ставить дополнительный штамп для тех, кто прошёл такую подготовку, – «годен для использования в условиях высокогорья». Это снимало бы многие вопросы. Потому что такой солдат устойчив не только к гипоксии, но и ко многим другим экстремальным факторам. Один из методов отбора к работе в условиях Севера – это тестирование человека на устойчивость к гипоксии. Выяснилось, что устойчивый к гипоксии человек устойчив и к низким температурам и даже ряду других экстремальных факторов.
– Почему?
– Часто слышу мнение, что на Севере у всех одышка, потому что там ниже, чем в средних широтах, содержание кислорода. Это совершенно неверно. Парциальное давление кислорода на Севере точно так же соответствует уровню высоты. А там, извините, никакого высокогорья нет. Но при низких температурах формируется так называемая тканевая гипоксия, при которой кислорода в лёгкие поступает достаточное количество, но его утилизация в органах и тканях происходит неэффективно по целому ряду причин: нарушение диффузии кислорода и углекислого газа через альвеолярно-капиллярную мембрану; формирование каскада свободно радикальных реакций и рост недоокисленных продуктов энергетического обмена при увеличении гормонов стресса и ещё целого ряда функциональных биохимических нарушений. Всё это проявляется в так называемой «северной одышке», а в комплексе получило название «циркумполярный гипоксический синдром», или феномен полярного напряжения, причиной которого являются не только низкие температуры, с которыми встречается организм, но даже особые гелиогеофизические факторы, свойственные высоким как северным, так и южным широтам.
Поэтому я считаю, при отборе людей для работы на Крайнем Севере нужно опираться не только на общепринятые данные медицинской комиссии, а использовать ряд тестов, показывающих, что претендент действительно имеет особые функциональные резервы для адаптации к комплексу экстремальных факторов Севера, включая гипоксию, низкие температуры, а в определённых случаях и психофизиологические показатели.
– Когда показывают по телевизору наших ребят, которые служат на острове Врангеля или в других воинских частях в Арктике, мы видим крепких здоровых парней, которые там и бегают на лыжах, и таскают за собой сани с кучей снаряжения. И никакой специальной отметки в военном билете у них, как вы говорите, нет. А есть и другие «арктические» страны, в том числе член НАТО Канада. У них, или у норвежцев, или у американцев, которые тоже имеют северные территории в виде Аляски, существуют какие-то научные исследования, позволяющие готовить своих солдат для активных действий в Арктике?
– Тут нужно физиологию соединить с экономикой и географией. Мы в 50–70-е годы активно осваивали Крайний Север. Происходило это следующим образом. Мигранты из числа европеоидов приезжали туда и обеспечивали индустриальное развитие территории. Благодаря этому были созданы и развивались северные города, где стали жить большей частью именно европеоиды. Аборигенные народы не спешили менять яранги на квартиры, а оленьи стада – на никелевые рудники. Трудовых мигрантов никто специально не отбирал по физическим параметрам для работы в условиях Севера. И уже там, на месте, включался естественный, а возможно, и искусственный отбор, в ходе которого выкристаллизовывался особый вид популяции. Когда я был директором Научно-исследовательского центра «Арктика» ДВО РАН в Магадане, там проводили в течение 20 лет комплексные сравнительные физиологические исследования аборигенов и уроженцев северо-востока России из числа европеоидов. Нам впервые удалось изучить морфофункциональные особенности молодых лиц, которые там родились от мигрантов-европеоидов и являлись тамошними уроженцами первого, второго и третьего поколений, которых предложили в научной литературе определять как укоренённую европеоидную популяцию. По идее можно было бы считать, что эти лица абсолютно адаптированные, ведь они живут там с рождения, родившись от уже как бы полностью акклиматизированных там людей. Но нет! Оказалось, что тамошние уроженцы первого поколения сильно отличаются от мигрантов и тем более второго, третьего поколений. К сожалению, более поздние поколения уроженцев северо-востока России пока изучить не удалось по причине отсутствия достаточно репрезентативных и сопоставимых по возрасту и полу выборок. Это, видимо, будет научной задачей молодых исследователей НИЦ «Арктика», которые в своём большинстве уже являются представителями 1-го и 2-го поколений укоренённых уроженцев-европеоидов Магаданской области.
– А от аборигенов они отличаются?
– Мы говорим о так называемых малочисленных народах Севера, которые там живут испокон века. Насчёт них тоже есть очень интересное наблюдение. Если они уже не занимаются традиционным образом жизни, учатся сначала в интернатах, потом в Магаданском университете и колледжах, живут обычной городской жизнью, их морфофизиологические характеристики, включая биохимию обменных процессов, изменяются и становятся приближёнными к европеоидам. У них выше рост, их грудная клетка делается более цилиндрической, а не расширенной – бочкообразной, как у их сородичей, ведущих традиционный образ жизни. Идёт функциональное сближение энергометаболических процессов, образа жизнедеятельности и т.п. Внешняя среда формирует под себя определённый тип человека. Тем более что при этом активно изменяется и рацион питания. Возможно, в будущем популяции, ведущие одинаковый образ жизни на одинаковом уровне питания, морфологически и физиологически очень сблизятся. Я называю это эффектом конвергентной адаптации.
Пустые города
– Так что насчёт канадцев?
– Там мне исследований проводить не пришлось. Но зато проводил на Аляске. И хочу сказать, что американцы тоже очень активно занимаются подобными исследованиями. Я проводил исследования в конце 80-х и начале 90-х годов даже участников международного трансарктического лыжного перехода по Чукотке и Аляске группы российских и американских спортсменов, руководимых Дмитрием Шпаро (РФ) и Полом Шурке (США), получившей название «Берингов мост». Они стартовали из Анадыря и финишировали на Аляске в посёлке Коцебу, пройдя почти две тысячи километров. Так вот, с ними прилетала группа американских учёных. И не простых учёных! Приехали учёные из военного научного института США со специальной портативной тепловизионной аппаратурой, которую мы раньше не видели. У нас в центре были только стационарные тепловизоры, требовавшие для своей работы постоянной зарядки жидким азотом, что не позволяло их использовать в походных условиях. У американских исследователей был портативный тепловизор величиной с небольшую видеокамеру, не требовавший зарядки жидким азотом, но позволяющий получать точность изменений до 0, 1e_SDgrС, с его помощью они измеряли тепловые изменения поверхности тела, изучая особенности холодовой адаптации у аборигенов и европеоидов – участников лыжного перехода.
Так что американцы даже в те годы активно работали в этом направлении, занимались оценкой устойчивости человека к холоду и гипоксии. Другое дело, что мы контролируем громадную территорию Севера, особенно экономически важные зоны. Например, Северный морской путь. На Западе или скорее на востоке от нас другая история. Там большие северные территории находятся практически под сильной местной (аборигенной) юрисдикцией, им федеральное правительство даже выделяет значительные дотации для ведения ими традиционного образа хозяйствования (рыбалка, охота, художественные промыслы и т.п.). И эти люди не приветствуют чужаков, желающих вести там промышленную деятельность, с чем сталкиваются корпорации, нацеленные на добычу полезных ископаемых в арктических регионах. Это сильно затрудняет как организацию там научных физиологических исследований, так и тем более промышленное освоение региона. Следует учесть, что в приполярных зонах Аляски целый ряд уже разведанных месторождений полезных ископаемых не разрабатывается и законсервирован на будущие, как бы составляя стратегический резерв страны.
– А у нас на Севере множество городов и посёлков. Правда, полупустых. А некоторые и вовсе опустевшие.
– Да, поэтому сейчас возникают программы, цель которых закрепить там европеоидное население, которое большей частью и составляло население этих городов. Одним из моментов этих планов является отбор гипоксически и холодоустойчивых популяций. При этом преференции должны работать не как это было в советское время, когда человеку, едущему работать на Север, хорошо доплачивали за это в первые несколько лет, а потом эти доплаты уже не росли, а иногда даже снимались, и он уезжал обратно, в тёплые края. Это должно работать по-другому, чтобы мы закрепляли в полярных городах уроженцев Севера, северян в первом, втором, и тем более последующих поколениях.
ТОГДА их уровень функциональных резервов и показатели здоровья не будут быстро истощаться с увеличением возраста, а эффекты так называемой «незавершённой адаптации» и синдром «отложенной жизни» перестанут играть свою отрицательную роль в формировании постоянного населения в северных регионах. Таким образом, государственные программы по переселению «лишнего» населения из северных регионов должны смениться долговременной комплексной программой по закреплению там жителей, особенно из числа уроженцев, чьи родители были в своё время мигрантами из более комфортных климатических зон.
– Много говорят про «супербойцов» британской армии, непальских гуркхов, уроженцев высокогорья, славящихся как храбростью, так и невероятной выносливостью. Почему у нас не создаются особые подразделения из представителей северных народов? Ведь они тоже гипоксически устойчивые и очень выносливые. А у нас они, наоборот, от службы в армии освобождены. Может быть, набирать из них добровольцев для службы в «арктических войсках»?
– Я считаю, что с точки зрения физиологии никаких противопоказаний для этого нет, хотя даже среди аборигенных популяций Севера встречаются лица, имеющие врождённую или приобретённую сниженную устойчивость к гипоксии и низким температурам, о чём ещё можно долго рассказывать. Думаю, в привлечении коренных жителей к службе в армии больше политики – малочисленность некоторых аборигенных народностей, сохранение популяции и традиционного уклада и всё такое. Среди этих народов очень многое зависит от совета старейшин, от того, какое решение они примут и отпустят ли молодёжь в армию. Плюс надо как-то обойти документ, который позволяет освобождать их от службы, но прямого законодательного акта, запрещающего призывать аборигенов в армию, мне не известно. Сейчас ситуация сильно изменилась, и, думаю, в нынешних геополитических условиях эти моменты должны быть сформулированы более чётко, а в некоторых аспектах, возможно, и пересмотрены. Нельзя приравнивать людей и народности к какой-то редкой особи, чью популяцию надо особо охранять и сохранять. Это даже как-то оскорбительно. И если человек, подчёркиваю, полностью добровольно и сознательно желает изменить свой образ жизни, а по состоянию своего физического и ментального здоровья готов пройти службу в Вооружённых силах (а возможно, в дальнейшем вообще связать свою судьбу с армией), что, между прочим, может дать ему огромные перспективы и преференции в дальнейшей жизни, следует дать ему такую возможность, и это было бы правильным вектором в современных условиях.
Ты увидишь – Север разный
– Для большинства из нас Север, Арктика – это что-то такое огромное, но при этом одинаковое. Один регион – от Мурманска до Чукотки. А Аляска – это какой-то невыносимый дремучий холод. А посмотришь на карту, и с изумлением понимаешь, что крупнейший город Аляски Анкоридж находится на широте Санкт-Петербурга. Арктика на самом деле очень неоднородна. Чем районы Арктики отличаются друг от друга?
– Нельзя судить только по широте. Когда люди узнают, что Магадан по широте даже южнее Санкт-Петербурга, на 0, 27 минут, то начинают задавать вопросы и возмущаться, почему им в Питере северную надбавку не платят. Здесь нужно вспомнить народную поговорку: «широта, может быть, и крымская, но вот долгота колымская», кстати, по долготе Магадан восточнее Питера на целых 120 градусов. Уже одно это говорит, что он весьма далёк от тёплых западных течений Гольфстрима и Нордкапского, которые во многом определяют климат Кольского полуострова и незамерзающего порта заполярного Мурманска. А на северо-востоке страны всё по-другому. Это и холодное Курильское течение, да и само Охотское море, где даже летом температура воды редко выше 10oС, представляет собой гигантский холодильник, влияющий на температуру прибрежных дальневосточных городов, не говоря уже о Чукотке. Сюда надо добавить ещё перепады атмосферного давления, розу и количество ветров – всё это совершенно разное в разных местах, лежащих на одной широте. Плюс есть зона охлаждения в зимний период, где формируется вечная мерзлота, и насколько далеко она продвигается к югу. На Дальнем Востоке вечная мерзлота добирается практически до широты БАМа! Север – он очень разный. Отсюда и система районирования должна быть гибкой, и следует учитывать массу факторов, и не только климатогеографических. В частности, медико-биологические факторы, которые при нынешней системе районирования практически никак не учитываются. Следует принимать во внимание, что среди природных неблагоприятных факторов есть устранимые, которые при современных технологиях можно исключить или существенно снизить их негативное влияние на организм. Например, самый явный и, казалось бы, экстремальный фактор – холод. Но при современных технологиях это воздействие на организм вполне устранимо путём создания посёлков и населённых пунктов, где можно обеспечить практически отсутствие контакта с низкой температурой за счёт специальных инженерных решений, создания закрытых обогреваемых переходов между помещениями, специальной организации системы жизнедеятельности, вплоть до индивидуальных обогревателей в зимней одежде и т.п. Можно вообще закрыть посёлок куполом и создать там микроклимат.
– Да, огромные заполярные города построены только в Советском Союзе, теперь России. Например, Норильск или порт Дудинка, да тот же Мурманск или Североморск. Почему ничего подобного не существует в Канаде? А на Аляске самый северный город Фэрбанкс лежит далеко на юг от Полярного круга и населяет его всего 30 тысяч человек. А несколько населённых пунктов в аляскинском заполярье только носят гордое имя «город», а на деле – крохотные поселения в пару тысяч человек. Им нечего осваивать? У них нет аналога нашего Северного морского пути?
– По их северному морскому пути нечего возить, у них другая логистика. В наших краях Господь так распорядился, что огромное количество полезных ископаемых лежит на северном полярном краю земли, в том же Норильске. Там и гигантские запасы редкоземельных ископаемых, алюминия, золота, платины, а в приарктических зонах углеводородного сырья с прогнозными запасами на десятки лет. Всё это требует освоения, требует рабочих рук и, соответственно, инфраструктуры. В начале 90-х всё это едва не похоронили. Гайдар приезжал в Магадан и рассказывал нам, местным жителям, что мы тут лишние, что нечего здесь надрываться в этих тяжёлых условиях. Езжайте «на материк», не нужны здесь рабочие места, а что нам понадобится – мы купим. Такая вот была смешная национальная политика. Север едва не был потерян. Но сейчас снова начали «закреплять» Север. И закреплять его надо экономически. Что было градообразующим фактором? Горнодобывающая промышленность, а в современных условиях ещё и изменяющиеся логистика и геополитика. Я думаю, что если бы такие богатства лежали на юге, никто бы особо на Север не полез. Так что осваиваем мы его во многом вынужденно. И надо понимать, что наша гигантская территория, наполненная огромными богатствами, не может быть пустой, без населения. Природа пустоты не терпит. Особенно это касается нашего Дальнего Востока. Его есть кому при случае занять, если вновь зазеваемся и решим, что мы тут лишние. Можно провести любые границы на карте, но если человек не стоит на территории ногой, то эта земля ничья. Как говорят военные – можно окружить город, разрушить его до основания, но пока туда не ступил сапог пехотинца, он не занят. Та же ситуация и с нашим Крайним Севером. Там должен стоять не только наш флаг. Там должны жить наши люди. И не просто приехавшие туда на минутку вахтовики, а выросшие там люди, уроженцы этих территорий, и вовсе не обязательно только аборигены.
– Я недавно говорил с бывшим президентом Якутии Вячеславом Анатольевичем Штыровым. Он также возглавлял знаменитую компанию «АЛРОСА», добывающую все алмазы России, восстанавливал из пепла это огромное предприятие. Он рассказывал, что от Северного Урала до Магадана планируется строительство железной дороги, для того чтобы формировать портовую зону на этой территории. Без морских портов освоение этого края невозможно. Сколько для этого нужно людей? Справятся ли с этим титаническим проектом местные? И возможно ли это с физиологической точки зрения?
– С точки зрения физиологии проблем не будет. В своё время такая же ситуация была с БАМом. Я проводил там исследования. Более того, постройка железной дороги до Магадана и потом до Якутска завершила бы странную историю о том, что ряд наших областных городов не имеет железнодорожной связи с Большой землёй. Это нонсенс для XXI века. И во-вторых, это было бы большим подспорьем для того самого закрепления населения на этих территориях. На БАМе давно было открыто Удоканское медное месторождение. Но оно не эксплуатировалось, потому что не было железной дороги, и медная руда лежала себе мёртвым грузом. А сейчас она в большой цене. И люди гораздо меньше будут рваться с Севера на Большую землю, если будут видеть перспективу, что они нужны и здесь, это их действительно малая родина, что сюда идёт железная дорога, а с ней и вся цивилизация, от которой они в какой-то степени до сих пор отрезаны. А железную дорогу через всю страну построить вполне по силам и технологически, и физиологически. Больше того, когда мы раньше, в начале 90-х, вовсю дружили с американцами, то почти всерьёз мечтали прокопать тоннель под Беринговым проливом и соединить Аляску с Чукоткой. Почему бы не вернуться к этой идее, вполне достойной технологий XXI века, ведь мечтать о хорошем не вредно, а даже полезно для здоровья.
Интервью сделано при поддержке Российского центра научной информации (РФФИ) в рамках проекта «Научные среды».