Ночь научных историй: дом-сад за полярным кругом, раздельный сбор мусора на Шпицбергене, спасение кедров в Сибири

В конце ноября в Новосибирском Академгородке выступили исследователи и популяризаторы науки. Ночь научных историй в формате сайнс-бархоппинга прошла на пяти площадках. Слушатели могли перемещаться из бара в бар и выбирать лекции себе по душе. Их тематика была очень разнообразна – ведь среди лекторов были вирусолог, генетик, инженер, физик, литературовед, историк и специалисты других областей. 

Как построить дом-сад за полярным кругом. Норвежский опыт

Ярослав Писарев, инженер-программист в научном институте

Даже в суровых северных условиях можно жить экологически правильно. Об этом свидетельствует опыт строительства энергоэффективного жилья одной семьи в Норвегии.

Задумав построить свой дом, Ярослав Писарев собирал различные технологии экологичного домостроения со всего мира. В своем путешествии по Норвегии в 2016 году он побывал в доме местных жителей – семьи йогов и веганов, которые на собственном участке земли рядом с морем и лесом построили дом под куполом.

В Норвегии, за полярным кругом, очень мало солнца, постоянные тучи, но в этом доме под куполом уже в апреле зацветают яблони, а в конце июля хозяева собирают урожай яблок. Здесь же  растут огурцы, помидоры, виноград, сливы, вишня, киви и даже банановая пальма.

Главная особенность дома – прозрачный стеклянный купол, который накрывает все помещение. Купол защищает от ветра, осадков и влаги. 

Он сделан из ударопрочного стекла (кстати, это очень дорогая конструкция – около 1 млн норвежских крон (то есть около 8 млн руб. на момент начала строительства в 2012 г.), его изготавливала купол английская компания, которая производит конструкции для арктических и антарктических станций.

«Все спроектировано так, чтобы запасать энергию», – говорит Ярослав. Например, на южную сторону выходят небольшие окна, а стены на этой стороне массивные. Каркас стен и второго этажа состоит из вертикальных и горизонтальных бревен. Стены сделаны из самана. 

«Из самана в Средней Азии строят дома – смешивают глину с навозом, кизяком, соломой – и строят. Из самана можно построить очень эргономичные, по своему вкусу, по своим предпочтениям, дома», – рассказывает Ярослав. 

Например, можно сделать изогнутые стены, внутрь стен (как это сделали норвежцы в своем доме) можно вставить цветные стеклянные бутылки: через них преломляется свет, и они переливаются разными цветами. При этом саманное строительство, в отличие от Азии, в Норвегии из-за ветров без купола невозможно.

В доме норвежской семьи создана система канализации с замкнутым циклом. Сточные воды очищаются от отходов жизнедеятельности с помощью особо подобранного септика (благо – хозяева веганы). Этими водами подпитываются деревья, которые растут под куполом. Далее вода, пройдя «через деревья», абсолютно чистая уходит в сток.

 «Возьмите дом любой конфигурации и закройте от внешних условий прозрачным куполом – это может быть и квадратная, и юртообразная и конусообразная форма – чтоб ни ветер, ни снег, ни дождь не попадали, но при этом он должен быть прозрачным. Тогда мы устраиваем “солнечную ловушку”, в доме накапливается солнечная энергия, создаются комфортные условия для проживания», – описывает идею купольного дома Ярослав. Под куполом можно «строить даже зимой, поскольку ни ветер, ни снег не мешают».

Еще раньше подобный дом-теплица был построен в Швеции, и норвежские знакомые Ярослава ездили к его создателю перенимать опыт.

Под куполом может быть построен не только дом, но и целый город. Так, разработчики проекта Eco-city 2020 предложили построить эко-город под стеклянной крышей в одном из самых больших в мире карьеров  (диаметром 1 км и глубиной 550 м) – в кимберлитовой трубке «Мир» недалеко от г. Мирного, в Якутии.

Для подобных проектов вложений требуется много, поэтому пока воплотить в России эти начинания не удается. Кроме того, есть вопросы технологические. 

«В Якутии солнечная активность большая – не сравнить с Норвегией (где солнца мало, оно всегда в тучах, там всегда дожди), – в Якутии будет переизбыток солнечной энергии и, возможно, купол нужно будет убирать на лето – тут надо тщательно подойти», – рассуждает Ярослав.

Идея Ярослава – энергоэффективность. «Наши дома много теряют энергии, а это не экологично – так проживать», – заключает он. Свои знания технологий экостроительства Ярослав – по образованию специалист в области альтернативной энергетики –  применил уже при создании своего дома у себя на родине. Он использовал и купол, и технологию саманного строительства, которую в России не применяют, кроме того, решил вопрос, куда утилизировать тепло: сделал солнечный кондиционер. 

Шпицберген, земля обетованная

Станислав Шуберт, кинодокументалист, оператор, кинорежиссер, киностудия «Азия-Фильм»

Станислав Шуберт снимает документальные фильмы, за которые получил ряд наград, например, за лучший природоохранный фильм на фестивале во Франции – «Река моего детства» (про проект мусорного полигона около р. Издревой, Новосибирская обл.).

Станислав полгода жил на архипелаге Шпицберген, участвовал в восстановлении советского поселка Пирамида и самого северного в мире кинозала. Шпицберген – это в основном норвежская территория, но здесь есть два российских участка – Баренцбург и Пирамида. 

В советское время здесь добывали нефть и уголь, сейчас месторождения законсервированы. На Шпицбергене жило больше советских людей (около 2000 чел.), чем норвежцев, сейчас же – наоборот. В последнее время Россия стала возвращаться в Арктику. Уголь и сейчас добывают и продают в зарубежные страны «за валюту». Сюда приезжают туристы, в основном европейские, но есть и россияне. Попасть на Шпицберген можно вертолетом, прилетев в норвежский Лонгийр.

На острове с людьми тесно соседствуют полярные животные – белый медведь, полярная лисица, северные олени гуляют по поселку. «На русских не нападали медведи, а на норвежцев –  постоянно», – говорит Станислав. При этом отстреливать медведей запрещено.

Зашла речь об экологии в Арктике. Куда девается мусор? Его здесь не захоранивают. Для раздельного сбора отходов есть специальные домики (чтобы белые медведи не добрались): здесь отдельно складируют батарейки, лампочки, бытовые, пищевые отходы. 

«Есть мусороперерабатывающий завод, тут происходит сортировка, переработка, часть сжигают. Металлолом вывозят на материк», - рассказывает  Станислав.

На острове «нельзя умирать», поскольку в вечной мерзлоте запрещено хоронить. Хотя в Пирамиде есть старое советское забетонированное кладбище (защита от медведей). Кстати, и рождаться тоже нельзя, поскольку «считается, что здесь не могут обеспечить медицинское обслуживание».

Восстанавливая работу кинотеатра, Станислав разбирал хранилище пленки. «Мы называем его хранилище Судного дня, потому что у норвежцев есть хранилище семян со всего мира на случай апокалипсиса, ядерной войны и так далее. А здесь хранилище пленки оказалось, кинопленки, кинофильмов советских времен, которые приходили сюда. В Баренцбурге – 1500, в Пирамиде – около 500». Художественные, иностранная кинохроника, киножурналы „Фитиль“, „Советский спорт“ и др. – все в идеальном состоянии»,  – говорит Станислав. Климат тут прекрасный для хранения: зимой холодно и сухо, влажности нет.

Из-за глобального потепления на Шпицбергене тает ледник. Летом 2019 года «до +20 градусов впервые в Арктике поднялась температура. Из-за быстрого таяния ледника едва не смыло поселок, бульдозером разгребали реку», – рассказывает Станислав. Возможно, скоро ледник исчезнет. 

Как удачно выйти замуж, если ты — дерево.

Ксения Карбышева, Томский государственный университет

Ксения изучает жизнь кедров – Pinus sibirica в Томской области. Согласно ее концепции, как и люди, «деревья ищут себе партнеров; к счастью, эволюция об этом позаботилась: ими стали симбиотические грибы».

Сосна выделяет специальные вещества, которые привлекают партнеров. Их может быть много (например, на один сеянец приходится 5–6 морфотипов грибов, у взрослых особей – до 20). 

«Есть некая зона влияния, на которую распространяются действия грибного партнера. Чем дальше зона влияния, чем большую территорию грибной партнер может освоить, тем больше энергии потребует он на свое содержание», – говорит Ксения. Таких зон (стратегий влияния) пять – от короткой до максимально длинной. На территории Томской области найдены все эти пять стратегий.

Исследования продолжаются уже два года. За это время найдено 67 партнеров сосны сибирской.

Мы видим, например, на фото, как мужчина обнимает свою женщину за талию, защищает ее. Согласно ассоциативному ряду Ксении, можно увидеть ту же гармонию, рассматривая в лаборатории миколизы на срезах сосны сибирской. Грибной партнер защищает корень сосны от патогенов.

Какая выгода для дерева от партнерства с грибами? 

«Грибы поставляют растению-хозяину питательные вещества, они могут не только освоить гораздо большую территорию, но и мобилизовать элементы питания из тех источников, которые растению не доступны. Кроме того, гриб усиливает иммунитет растения, увеличивает сопротивляемость растения к патогенам», – объясняет Ксения.

Почему употреблена такая метафора, как «брак» между деревьями и грибами? «Паразитические «свободные» отношения между видами конфликтные, а отношения, которые длятся примерно 500 млн лет – гармоничные», – утверждает Ксения.

В Сибири с угрожающей скоростью вырубаются леса, и скоро «очень много Pinus sibirica не смогут рассказать исследователям свои потрясающие истории. Если темпы вырубок сохранятся на том же уровне, то через 50 лет Россия потеряет свои лесные территории, а еще через 50 лет наши потомки смогут нанести на карту мира новую пустыню», – заключает Ксения. 

Фото предоставлены Александром Дубыниным.