Дневник экспедиции: «Академик Мстислав Келдыш» в весеннем Карском море
23 июня 2024 г. из порта Мурманска в арктическую экспедицию вышел флагман российского академического научного флота «Академик Мстислав Келдыш». Экспедиция организована Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН, ее возглавляет академик РАН Михаил Владимирович Флинт.
Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук является старейшим российским исследовательским центром в области океанологии, осуществляющим исследования во всех областях морских наук, включая физику, климатологию, химию, биологию и геологию океана, самостоятельно разрабатывает морскую технику для исследований. Проекты, которые реализовывали сотрудники института, неоднократно получали поддержку РЦНИ.
На борту судна в течение 33 суток ведут исследовательские работы 65 ученых, аспирантов и студентов из институтов Академии наук и университетов. Как проходят будни арктической экспедиции для читателей сайта Российского центра научной информации, рассказывает академик Михаил Владимирович Флинт. Публикуем вторую часть рассказа (первая часть).
Июль в средней полосе – это жара, купанье, буйная зелень, разнотравье, земляника. В Карском море – это холодная весна, медленно уходящий сезонный лед, ночные заморозки, температура моря ниже 0 градусов, снежная крупа и плотные туманы.
На втором этапе экспедиция с работами проделала длинный путь с севера на юг от архипелага Земля Франца-Иосифа до енисейского мелководья и затем в обратном направлении на север по более западной долготе. Судно пересекло практически весь широтный диапазон в 6 градусов, в котором лежит Карский бассейн и его основные крупные широтные провинции. Основной маршрут судна и работы проходили в условиях моря, покрытого льдом. В отдельных районах ледовитость достигала 50-70%, и «Келдыш» буквально проталкивался от полыньи к полынье. На некоторых станциях штурманам приходилось раздвигать корпусом судна лед, чтобы опустить в воду приборы, что позволяло выполнять все необходимые работы.
Маршрут судна был проложен таким образом, чтобы исследовать параметры арктических экосистем на разных широтах, при разных ледовитости и динамике схода сезонного льда, при разном воздействии поступающих с запада теплых вод Баренцева моря и с юга – мощного речного стока Енисея и Оби. В этих условиях были получены данные о температурно-соленостных и оптических характеристиках морской среды, гидрохимическом режиме, составе и особенностях пространственного распределения фито- и зоопланктона, первичной продукции органического вещества и его трансформации и утилизации в трофических сетях, донной фауне, радиоактивном загрязнении донных осадков, составе и распределении личиночных стадий рыб, орнитофауны и морских млекопитающих, содержании СО2, метана и аэрозолей в атмосфере.
Видеонаблюдения морского дна и отбор проб в водной тоще в разных районах моря дали материал для анализа динамики популяции краба опилио – недавнего вселенца в карскую экосистему, оценок векторов вселения и возможного промыслового потенциала вида в регионе. Видеонаблюдения позволили обнаружить на внешнем шельфе небольшой район с уникально богатой для Карского моря донной фауной, которой еще не коснулись клешни агрессивного хищного краба опилио, быстро разрушающего хрупкую естественную донную экосистему в местах вселения.
Работы строились на уникальном принципе экосистемных экспедиций Института океанологии – синхронном анализе ключевых параметров экосистемы, обработке большей части материалов и проб непосредственно на борту судна и планировании исследований, исходя из полученной информации. Это крайне трудоемкий подход, но он обеспечивает получение принципиально новых данных.
Один из первых выводов, который позволяют сделать полученные материалы, – экосистема Карского моря арктической весной чрезвычайно гетерогенна и по своей пространственной структуре, и по развитию сезонных продукционных процессов, что во многом определяется режимом схода сезонного льда, неравномерностью ледового покрытия акватории и его перемещением под действием ветра и течений.
Погода поражала разнообразием. Характерные для весеннего сезона плотные туманы, в которых с мостика был едва виден нос судна, сменялись крайне редкими в Карском море ясными безоблачными днями с ослепительным солнцем, сияющими морем и льдами, полным безветрием, нежной голубоватой дымкой на горизонте, в которой сливались небо и море. В мягком вечернем свете окружающий мир казался нереальным. Эти несколько дней были подарком Арктики нашей экспедиции.
Во многом скрытая от наших глаз и приборов экосистема Арктики живет вокруг судна своей жизнью, которую мы хотим понять. Мельчайшие водоросли создают органическое вещество, их поедает зоопланктон, которым питается рыбка сайка, сайка – основная пища чаек и тюленей, тюлени – основа жизни белых медведей. Верхнюю часть трофической пирамиды – охоту чаек и белых медведей – мы могли наблюдать воочию на нашем пути через льды.
На судне много начинающих молодых исследователей, студентов. Это замечательно, и это определяет настроение экспедиции. Молодежь с равными правами и обязанностями участвует в работах на палубе и в лабораториях. Наш многолетний опыт показывает, что так формируются экспедиционный научный коллектив, и только через полноправное вовлечение в исследования бок о бок с опытными учеными молодые люди смогут стать профессионалами, определить свой дальнейший путь – останутся ли они в науке, будет ли их жизнь связана с изучением Океана.
На завершающем этапе экспедиции нас ждут повторные исследования в некоторых районах моря, необходимые для оценки развития сезонных процессов в экосистеме, работы в заливе Русская Гавань.
М. Флинт
Фотографии: А. Григорьев, И. Любимов, А. Мишин, В. Муравья, М. Таганова, А. Торопова, М. Флинт