7 сентября во Владивостоке завершилась научно-образовательная экспедиция «Тихоокеанский плавучий университет». В течение 36 судосуток 25 студентов из различных регионов России под руководством 15 научных наставников проводили комплексные исследования в прибрежных акваториях Камчатки.

Целью экспедиции являлось комплексное исследование гидрофизических свойств морской среды и структуры биологических сообществ морских экосистем Камчатки в условиях возрастающей антропогенной нагрузки.

За время экспедиции в круглосуточном режиме работы выполнено более 220 комплексных океанологических станций, отобрано свыше 600 проб донных и 200 планктонных организмов, проведено более 7000 гидрохимических анализов морской воды, сделано более 40 тысяч фотографий морских птиц и морских млекопитающих, проведено более 400 часов наблюдений, а также собраны сотни часов океанологических наблюдений и значительные массивы данных.

Самые часто встречающихся виды морских млекопитающих в исследуемых районах Камчатки: белокрылая морская свинья, горбатый кит, косатка и северный морской котик. Из интересных фаунистических находок следует отметить встречу молодой бурой олуши в северной части Авачинского залива. Эта встреча является второй документально подтвержденной регистрацией данного вида в морях Дальнего Востока России. Так же отрядом надводных наблюдений был зафиксирован находящийся на грани исчезновения японский гладкий кит с характерными шрамами от запутывания веревкой. Проведён пассивный акустический мониторинг акваторий для регистрации сигналов морских млекопитающих и оценки антропогенного акустического воздействия.

Для филогенетических исследований собраны представители класса лопатоногих моллюсков (Scaphopoda) - редкой группы, имеющей критическое значение для понимания эволюции моллюсков, видовой состав которой в районе работ практически не изучен. Кроме того, в ходе экспедиции для молекулярно-генетических исследований собраны представители отряда Cephalaspidea (инфракласс заднежаберные моллюски), о распространении и видовом составе которых на шельфе Камчатки в настоящий момент имеются весьма ограниченные данные.

Так же были получены новые данные о численности основных групп бактерий, способных к окислению органических веществ, в частности нефтяных углеводородов и фенолов, в донных отложениях и выявлены особенности их пространственного распределения. Определяемые группы бактерий были идентифицированы во всех пробах донных отложений, их распределение было неравномерным, что может быть вызвано зональным распределением органических веществ и особенностями субстрата. Максимальные значения численности гетеротрофных и углеводородокисляющих бактерий отмечены в акваториях бухт Авачинская, Моржовая, Вилючинская, Русская, а также в прибрежной акватории у Усть-Большерецка и поселка Октябрьский, что косвенно свидетельствует о наличии в субстрате большого количества органических соединений.

Отрядом мезомаштабной гидрофизики установлены термические и халийные характеристики вод, а также особенности распределения поверхностного и холодного промежуточного слоя в регионе. Выявлена интенсификация вихревой активности в области шельфа на фоне смещения в глубоководные районы Восточно-Камчатского и Западно-Камчатского течений. Отмечено общее потепление вод, относительно климатических значений, указанных в атласе WOA23: в поверхностном слое (0-50 м) немного более 1 °С и в области холодного промежуточного слоя (50-250 м) около 0,5°С. Вертикальная протяжённость ядра холодного промежуточного слоя, маркируемого температурой 2°С, сильнее всего сократилась на акватории Охотского моря у юго-западного побережья Камчатки.

Одним из новых направлений стало изучение Кроноцкого залива –одного из самых высокопродуктивных районов Камчатки. В ходе экспедиции выполнена комплексная съемка Кроноцкого залива, включавшая 44 комплексных океанологических станций. По результатам учащенных измерений CTD-зондом и дрейфующей измерительной системой получены новые данные о короткопериодных внутренних волнах в Кроноцком заливе, а также на юго-восточном и западном шельфе Камчатки. Установлено, что в районе максимальной повторяемости проявлений короткопериодных внутренних волн, ранее выявленном по данным спутниковых наблюдений, регистрируются волны с наибольшей амплитудой среди всех обследованных районов. Показано, что формирующиеся вихревые структуры оказывают существенное влияние на гидрохимические характеристики морской среды. Исследования показали, что поверхностные воды Кроноцкого залива характеризуются повышенным содержанием биогенных элементов и наиболее высокими значениями относительного содержания растворенного кислорода, что свидетельствует о высокой биологической продуктивности данной акватории.

В то же время в придонном слое бухты Вилючинской зарегистрирована «заморная» зона. Здесь содержание растворенного кислорода снижалось практически до нулевых значений, отмечено появление сероводорода, а также значительное увеличение концентраций минерального фосфора и аммонийного азота, что свидетельствует о развитии процессов придонной гипоксии.

Отрядом загрязнения отмечено, что плавающий мусор встречался на протяжении всей экспедиции, доля пластика составила более 75%. Полученные результаты апробации автоматизированного мониторинга морского мусора будут использованы при дальнейшем совершенствовании алгоритмов машинного обучения искусственного интеллекта при детекции плавающего морского мусора и других объектов. По результатам траления нейстонной сетью наибольшая концентрация частиц микропластика наблюдалась в Охотском море, минимальная – в юго-восточном секторе Тихого океана.

Неотъемлемой частью экспедиции стала образовательная программа. В течение рейса для студентов были организованы лекции и практические занятия по океанологии, гидроакустике, гидрохимии, экологии, микробиологии, гидробиологии и современным молекулярно-генетическим методам исследования морских экосистем. Полученные знания участники сразу применяли на практике, принимая непосредственное участие во всех этапах научных исследований. Итоги своей работы студенты представили на научной конференции, состоявшейся на борту научно-исследовательского судна, а также на оказавшейся весьма популярной псевдонаучной конференции.

Полученные в ходе экспедиции материалы станут основой дальнейших исследований морских экосистем Камчатки и будут использованы при подготовке научных публикаций. Участие в экспедиции позволило студентам приобрести практический опыт проведения современных морских исследований под руководством ведущих российских ученых, реализуя один из ключевых принципов программы «Тихоокеанский плавучий университет» – обучение через исследование.