18-я экспедиция «Арктического плавучего университета» состоялась с 25 июня по 15 июля 2024 года на НИС «Профессор Молчанов». Маршрут экспедиции Архангельск – океанологический разрез (п-ов Адмиралтейства – о-в Виктория)- океанологический разрез (поперек восточной ветки желоба Франц-Виктория) - о. Мейбел (арх. Земля Франца Иосифа) – о. Нортбрук (арх. Земля Франца Иосифа) – океанологический разрез (остров Нортбрук – бухта Русская гавань) – Русская Гавань (арх. Новая Земля) – о. Колгуев (Ненецкий автономный округ) – Архангельск.
Общий состав участников экспедиционного отряда: 55 человек (из них 25 студентов и аспирантов) из 17 научных и научно-образовательных учреждений и организаций:
1. Арктический и антарктический научно-исследовательский институт;
2. Байкальский музей Сибирского отделения Российской академии наук;
3. Балтийский федеральный университет имени И. Канта;
4. Заполярный государственный университет им. Н.М. Федоровского;
5. Коми научный центр УрО РАН;
6. Крыловский государственный научный центр;
7. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова;
8. Национальный парк «Русская Арктика;
9. Российский государственный гидрометеорологический университет»;
10. Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева;
11. Санкт-Петербургский государственный морской технический университет;
12. Санкт-Петербургский государственный университет;
13. Санкт-Петербургский филиал ВНИРО;
14. Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского;
15. Северное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;
16. Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова;
17. Северный государственный медицинский университет.
1. Арктический и антарктический научно-исследовательский институт;
2. Байкальский музей Сибирского отделения Российской академии наук;
3. Балтийский федеральный университет имени И. Канта;
4. Заполярный государственный университет им. Н.М. Федоровского;
5. Коми научный центр УрО РАН;
6. Крыловский государственный научный центр;
7. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова;
8. Национальный парк «Русская Арктика;
9. Российский государственный гидрометеорологический университет»;
10. Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева;
11. Санкт-Петербургский государственный морской технический университет;
12. Санкт-Петербургский государственный университет;
13. Санкт-Петербургский филиал ВНИРО;
14. Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского;
15. Северное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды;
16. Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова;
17. Северный государственный медицинский университет.
В рамках экспедиции проведены важные для изучения состояния арктических экосистем в условиях климатических изменений и роста антропогенной нагрузки мониторинговые исследования. Арктический плавучий университет является уникальной площадкой для такого рода исследований, поскольку ежегодно предоставляет доступ исследователям со всей России на эти удаленные территории.
Выполнены судовые учеты птиц и млекопитающих в восточной части Баренцева моря на протяжении ок. 3500 км. Зарегистрировано 22 вида морских птиц, 7 видов морских млекопитающих и белый медведь. Учеты, проведенные параллельно с океанологическими станциями позволят выявить связь между факторами окружающей среды и особенностями количественного распределения птиц и млекопитающих. Зарегистрирована встреча крайне редкого для восточной части Баренцева моря вида птиц вилохвостой чайки. На островах ЗФИ и Новой Земли были проведены обследования площадок мониторинга на мысе Флора о. Западный Нортбрук (национальный парк «Русская Арктика») и о. Богатый, выполнен учет птиц. Отловлено 59 особей моевки и толстоклювой кайры, в т.ч. ранее меченых птиц. Возвращено 11 геолокаторов, установленных на моевок в период с 2016 по 2021 годы в рамках международного проекта SEATRACK. Ожидается, что данные, хранящиеся на логгерах, содержат информацию о миграциях чаек за 11 двухлетних циклах. Отобраны пробы биоматериала для дальнейшего анализа показателей популяционного здоровья и молекулярно-генетических исследований
В пресноводных водоемах на арктических островах был проведен комплекс гидробиологических работ. Он включал в себя: описание макрофитов – крупных водных растений и фитопланктона, зообентоса, и зоопланктона, определение содержания хлорофилла а также проводился учет гидрохимических и гидрофизических характеристик:
Впервые в рамках экспедиции водолазным методом с параллельной видеозаписью были обследованы два участка верхней сублиторали у архипелагов Земля Франца-Иосифа (у острова Нортбрук) и архипелага Новая Земля (в Русской гавани). Исследования велись в поясе бурых и красных водорослей и до глубины 31 м. Сходство видового состава мегабентоса верхней сублиторали различных районов Баренцева моря позволит проанализировать и в дальнейшем отслеживать состояние этой важной фаунистической группы, произошедшие в результате климатических и иных изменений.
Проведено исследование специфики функционирования и формирования почв в геосистемах прибрежных арктических тундр и пустошей островного сектора Западной Российской Арктики. На острове Колгуев исследованы почвы, в целом характерные для тундровой зоны: глеевые и торфяные олиготрофные. Однако, несомненно интересным фактом является обнаружение торфяных деструктивных почв оголенных торфяных пятен в пределах полигональных болот северной тундры. Очевидно, это наиболее северные варианты встречаемости данного подтипа почв в пределах европейской Арктики России.
В рамках радиоэкологических исследований получен материал, который позволит охарактеризовать количественные параметры радиационного загрязнения экосистем Арктики, оценить загрязняющие и дозовые нагрузки на биоту, формы нахождения и механизмы миграции радионуклидов в почвах и донных осадках, спрогнозировать трансформацию радиационного фона в связи с глобальным изменением климата и техногенным воздействием.
Группой мониторинга морского мусора проведена оценка скорости накопления морского мусора в бухте Русская гавань архипелага Новая Земля за 4 года: установлено, что несмотря на ежегодные уборки, наблюдается активное накопление морского мусора. Пластик является самым часто встречающимся предметом морского мусора, однако и мусор из других, более тяжелых материалов (стекло, металл) находят на пляжах, что вероятно связано с увеличивающейся штормовой активностью моря, что в свою очередь может быть обусловлено продолжающимся изменением климата в Арктике. Металл и стекло чаще всего являются индикатором местного загрязнения времен советского освоения Арктики, так же заложены 2 мониторинговые площадки на острове Мейбел и Нортбрук, архипелага Земля Франца Иосифа. Отобраны образцы пластика с биообрастаниями для проведения метабаркодного анализа. Идентификация культур будет проведена с помощью молекулярно-генетических методов. Полученные культуры будут исследованы на способность к деструкции полимеров. Проводился отбор проб морской воды по ходу судна с помощью фильтровальной установки HydroPuMP
Отобраны пробы морской воды, атмосферного воздуха, снега для целевого и нецелевого скрининга загрязняющих веществ и получению данных о загрязнении окружающей среды в высоких широтах стойкими органическими загрязнителями и тяжелыми металлами.
Выполнено 3 океанографических разреза: 1. п-ов Адмиралтейства (Новая земля) – о-в Виктория; 2. поперек восточной ветки желоба Франц-Виктория; 3. остров Нортбрук (Земля Франца-Иосифа) – бухта Русская гавань (Новая Земля). Обработано больше 1500 проб для оценки межгодовой изменчивости биогеохимических характеристик в Баренцевом море
Проведены работы по выкапыванию шурфов снежников для анализа их стратификации. Собранные полевые материалы совместно со спутниковой информацией по изучаемым снежникам лягут в основу оценки пространственной и временной изменчивости снежников, а также возможного их использования как индикаторов климатических изменений на малых интервалах времени.
Выполнены судовые учеты птиц и млекопитающих в восточной части Баренцева моря на протяжении ок. 3500 км. Зарегистрировано 22 вида морских птиц, 7 видов морских млекопитающих и белый медведь. Учеты, проведенные параллельно с океанологическими станциями позволят выявить связь между факторами окружающей среды и особенностями количественного распределения птиц и млекопитающих. Зарегистрирована встреча крайне редкого для восточной части Баренцева моря вида птиц вилохвостой чайки. На островах ЗФИ и Новой Земли были проведены обследования площадок мониторинга на мысе Флора о. Западный Нортбрук (национальный парк «Русская Арктика») и о. Богатый, выполнен учет птиц. Отловлено 59 особей моевки и толстоклювой кайры, в т.ч. ранее меченых птиц. Возвращено 11 геолокаторов, установленных на моевок в период с 2016 по 2021 годы в рамках международного проекта SEATRACK. Ожидается, что данные, хранящиеся на логгерах, содержат информацию о миграциях чаек за 11 двухлетних циклах. Отобраны пробы биоматериала для дальнейшего анализа показателей популяционного здоровья и молекулярно-генетических исследований
В пресноводных водоемах на арктических островах был проведен комплекс гидробиологических работ. Он включал в себя: описание макрофитов – крупных водных растений и фитопланктона, зообентоса, и зоопланктона, определение содержания хлорофилла а также проводился учет гидрохимических и гидрофизических характеристик:
Впервые в рамках экспедиции водолазным методом с параллельной видеозаписью были обследованы два участка верхней сублиторали у архипелагов Земля Франца-Иосифа (у острова Нортбрук) и архипелага Новая Земля (в Русской гавани). Исследования велись в поясе бурых и красных водорослей и до глубины 31 м. Сходство видового состава мегабентоса верхней сублиторали различных районов Баренцева моря позволит проанализировать и в дальнейшем отслеживать состояние этой важной фаунистической группы, произошедшие в результате климатических и иных изменений.
Проведено исследование специфики функционирования и формирования почв в геосистемах прибрежных арктических тундр и пустошей островного сектора Западной Российской Арктики. На острове Колгуев исследованы почвы, в целом характерные для тундровой зоны: глеевые и торфяные олиготрофные. Однако, несомненно интересным фактом является обнаружение торфяных деструктивных почв оголенных торфяных пятен в пределах полигональных болот северной тундры. Очевидно, это наиболее северные варианты встречаемости данного подтипа почв в пределах европейской Арктики России.
В рамках радиоэкологических исследований получен материал, который позволит охарактеризовать количественные параметры радиационного загрязнения экосистем Арктики, оценить загрязняющие и дозовые нагрузки на биоту, формы нахождения и механизмы миграции радионуклидов в почвах и донных осадках, спрогнозировать трансформацию радиационного фона в связи с глобальным изменением климата и техногенным воздействием.
Группой мониторинга морского мусора проведена оценка скорости накопления морского мусора в бухте Русская гавань архипелага Новая Земля за 4 года: установлено, что несмотря на ежегодные уборки, наблюдается активное накопление морского мусора. Пластик является самым часто встречающимся предметом морского мусора, однако и мусор из других, более тяжелых материалов (стекло, металл) находят на пляжах, что вероятно связано с увеличивающейся штормовой активностью моря, что в свою очередь может быть обусловлено продолжающимся изменением климата в Арктике. Металл и стекло чаще всего являются индикатором местного загрязнения времен советского освоения Арктики, так же заложены 2 мониторинговые площадки на острове Мейбел и Нортбрук, архипелага Земля Франца Иосифа. Отобраны образцы пластика с биообрастаниями для проведения метабаркодного анализа. Идентификация культур будет проведена с помощью молекулярно-генетических методов. Полученные культуры будут исследованы на способность к деструкции полимеров. Проводился отбор проб морской воды по ходу судна с помощью фильтровальной установки HydroPuMP
Отобраны пробы морской воды, атмосферного воздуха, снега для целевого и нецелевого скрининга загрязняющих веществ и получению данных о загрязнении окружающей среды в высоких широтах стойкими органическими загрязнителями и тяжелыми металлами.
Выполнено 3 океанографических разреза: 1. п-ов Адмиралтейства (Новая земля) – о-в Виктория; 2. поперек восточной ветки желоба Франц-Виктория; 3. остров Нортбрук (Земля Франца-Иосифа) – бухта Русская гавань (Новая Земля). Обработано больше 1500 проб для оценки межгодовой изменчивости биогеохимических характеристик в Баренцевом море
Проведены работы по выкапыванию шурфов снежников для анализа их стратификации. Собранные полевые материалы совместно со спутниковой информацией по изучаемым снежникам лягут в основу оценки пространственной и временной изменчивости снежников, а также возможного их использования как индикаторов климатических изменений на малых интервалах времени.
Также в рамках рейса проводился ряд прикладных исследований
Осуществлен поиск штаммов бактерий — потенциальных возбудителей инфекций человека и животных с целью мониторинга их циркуляции в экосистемах высокоширотной Арктики, также собрана коллекция биологического материала, которая будет использована для поиска новых таксонов вирусов, в том числе представителей группы так называемых «гигантских вирусов», широкомасштабный поиск которых в Арктике до сих пор не производился. Еще одним направлением микробиологических исследований являлось раскрытие биотехнологического потенциала арктических микробных сообществ. В рамках этого направления проводился поиск бактериофагов — вирусов бактерий, обладающих перспективами медицинского использования в качестве высокоэффективных антибактериальных средств. В настоящее время из орнитогенного материала (почва на территории птичьего базара на острове Мейбел) выделен бактериофаг, активный в отношении тестового штамма Escherichia coli 2c; биологические свойства и геном данного бактериофага будут изучены в дальнейших исследованиях
Инвазивными и неинвазивными методами проведено комплексное исследование экспедиционного состава рейса для изучения особенностей приспособительных реакций гормональной, симпатоадреналовой, сердечно-сосудистой систем и психоэмоционального состояния, что может послужить основой для разработки дополнительных критериев при профотборе для работы в арктических условиях, а также для разработки профилактических мероприятий, направленных на сохранение здоровья исследователей Арктики.
Произведено измерение собственного подводного шума научно-исследовательского судна «Профессор Молчанов» для обоснования и разработки отечественных стандартов по гражданской морской технике
На острове Колугев, в пос. Бугрино был произведен отбор более 100 проб местных продуктов питания: рыбы (арктический голец, камбала, сельдь и другие), птицы, яиц гусеобразных, водорослей, оленя и соли из домохозяйства, для дальнейшей оценки поступления эссенциальных и токсичных элементов в организм человека с наиболее употребляемыми продуктами питания.
Инвазивными и неинвазивными методами проведено комплексное исследование экспедиционного состава рейса для изучения особенностей приспособительных реакций гормональной, симпатоадреналовой, сердечно-сосудистой систем и психоэмоционального состояния, что может послужить основой для разработки дополнительных критериев при профотборе для работы в арктических условиях, а также для разработки профилактических мероприятий, направленных на сохранение здоровья исследователей Арктики.
Произведено измерение собственного подводного шума научно-исследовательского судна «Профессор Молчанов» для обоснования и разработки отечественных стандартов по гражданской морской технике
На острове Колугев, в пос. Бугрино был произведен отбор более 100 проб местных продуктов питания: рыбы (арктический голец, камбала, сельдь и другие), птицы, яиц гусеобразных, водорослей, оленя и соли из домохозяйства, для дальнейшей оценки поступления эссенциальных и токсичных элементов в организм человека с наиболее употребляемыми продуктами питания.
Официальные спонсоры и партнеры проекта: Правительство Архангельской области, Министерство науки и высшего образования РФ, Русское географическое общество, Банк ВТБ, ГМК Норильский Никель, Росгидромет (ФГБУ «Северное УГМС», национальный парк «Русская Арктика»; Координационный центр «Плавучий Университет» на базе МФТИ; Круглогодичный молодёжный образовательный центр «Наука»
Авторы фото: Александр Ермолин, Юлия Смирнова и Ирина Скалина