Экспедиция «Северный полюс-42» открыла новые факты о планктоне
Во время завершившейся недавно экспедиции «Северный полюс-42» ученые проводили большой комплекс исследований, некоторые из них изменили устоявшиеся в науке представления. Это касается, в частности, условий жизни арктического планктона в подледном океане и в целом существования полярной экосистемы.
ФОТО Daiwei Lu on Unsplash
Отдельное направление исследований, проводимых в ходе этой дрейфующей экспедиции, действительно было связано с изучением жизненного цикла планктона в условиях полярной ночи. Ученые впервые собрали огромный полевой материал, касающийся этой малоизученной научной тематики. Они обработали более 58 тыс. подводных голограмм (технология, позволяющая получать объемное изображение объекта под водой с помощью голографии и создавать его трехмерную модель). А затем структурировали полученные сведения, отобрав почти 2,8 тыс. характерных изображений частиц разных арктических морских организмов. Этот массив данных специалисты, по их словам, используют в дальнейшем для обучения нейросетей, способных распознавать планктоны и другие морские частицы.
Наблюдая за суточной активностью наиболее крупных зоопланктонов в Арктике, участники экспедиции пришли к любопытным выводам. Оказалось, что в суровых условиях полярной ночи, при отсутствии солнечного света, морские планктоны выстраивают свои биологические ритмы, ориентируясь на приливы и отливы. Их суточный ритм связан также с восходом и закатом, то есть они продолжают жить по внутренним биологическим часам. Активность планктона в это время существенно падает, но его жизненный ритм сохраняется. Морские планктонные частицы служат критически важными индикаторами благополучия всей арктической экосистемы, а потому их поведение столь показательно, подчеркивают ученые.
Выводы, полученные благодаря новым исследованиям, полагают специалисты, скажутся на принципах мониторинга полярных экосистем и понимании того, как устроена высокоширотная полярная экосистема в подледном океане (результаты исследований были опубликованы в престижном научном журнале). Жизнь морских организмов подо льдом, как выяснилось, можно не только измерять, но и предсказывать даже в Арктике, где солнца не бывает месяцами.
Специалисты проводили исследования на борту научно-экспедиционного судна «Северный полюс» (оно же — ледостойкая платформа) полгода, по март 2025‑го включительно. Сотрудники Томского госуниверситета (ТГУ) создали для этого подводный зонд с цифровой голографической камерой, который можно опускать через прорубь во льду на глубину до 50 метров. С помощью нового оборудования стало возможным определять наличие в воде планктона и других морских частиц, газовых пузырьков, оседающих неорганических частиц, фитопланктона и др. А зафиксировав, получать их изображения на месте, не вмешиваясь в жизнедеятельность обитателей студеных морей, пояснили сотрудники Арктического и Антарктического института (ААНИИ).
«Голографический зонд, протестированный в ходе экспедиции, — полностью отечественная разработка. Она впервые позволила в режиме реального времени увидеть жизнь арктической экосистемы в ее естественных условиях. Такие технологии — основа будущих систем высокоширотного мониторинга в климатически сложных, малодоступных для исследований условиях», — отмечает Александр Макаров, директор ААНИИ.
Цифровая голография, пояснил он, помогает наблюдать за состоянием океана в полярных регионах быстрее, точнее и ближе к природным условиям. Поэтому такой метод стал одним из важных инструментов биоиндикации в Арктике. Он также впервые позволил оценить влияние самой дрейфующей станции на окружающую среду. По сбоям в ритмической картине планктона ученые наблюдали реакцию экосистемы на присутствие в этой среде платформы, вмороженной в лед.
Кроме того, специалисты впервые обнаружили одноклеточный фитопланктон на глубине менее метра подо льдом, где солнечный свет полностью отсутствует. Природу этих организмов, пока не очень понятную, предстоит определить в ходе следующих полярных экспедиций, которые намечается проводить в рамках стратегического проекта ТГУ «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни».
Читайте также:
Пероксидная революция: как на наших глазах появляются новые области химии
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 147 (8212) от 13.08.2026 под заголовком «Маркер арктической экосистемы».
Комментарии