Актуальность задачи: Особенность Балтийского моря заключается в том, что гидрологические и гидрохимические условия его изолированного придонного слоя находятся под влиянием водообмена с Северным морем, имеющим сообщение с Мировым океаном. Информация об условиях среды в прошлом необходима для понимания наблюдаемых изменений экосистемы Балтийского моря, выявления естественной и антропогенной составляющих этих изменений, а также составления надежных прогнозов. Изменение природных обстановок находит свое отражение в составе донных отложений водоемов. Научные сотрудники лаборатории геологии Атлантики вовлечены в исследования палеоэкологических и палеоклиматических условий в Балтийском море в течение голоцена в контексте глобальных изменений климата. Данные исследования основаны в том числе на результатах комплексного анализа большого
количества осадочных разрезов, отобранных в бассейнах западной и центральной и юго-восточной частей Балтийского моря.

Как известно, Балтийское море - Мировой океан в миниатюре. Поэтому разгадка тайн его прошлого - уникальная возможность для исследователя изучить большой спектр глобальных процессов на небольшой природной модели. В решении данной задачи есть место для Вас!

Екатерина Пономаренко - в 2009 г. окончила Южный Федеральный Университет, Геолого-географический факультет по специальности География Моря. В 2015 г. окончила совместную Российско-Германскую магистратуру Санкт-Петербургского и Гамбургского университетов POMOR по специальности Полярные Морские Исследования.
Научные интересы: палеоокеанология, палеоклиматология, морская геология, геохимия, микропалеонтология. Район работ: Балтийское море

Опубликованные работы по теме задачи:
Ponomarenko E.P. Holocene palaeoenvironment of the central Baltic Sea based on sediment records from the Gotland Basin // Regional Studies in Marine Science. 2023. 102992.

Ryabchuk D.V., Sergeev A.Y., Prishchepenko D.V.,Zhamoida V. A., Elkina D.V., Piskarev A.L., Bashirova L.D., Ponomarenko E.P., Budanov L.M., Grigoriev A.G. & Evdokimenko A.V. Impact of climate change on sedimentation processes in the eastern Gulf of Finland during the Middle to Late Holocene // Boreas. 2021. Vol. 50. Is. 2. P. 381–403 doi: 10.1111/bor.12500.

Sergeev A.Y., Ryabchuk D.V., Nosevich E.S., Prishchepenko D.V., Zhamoida V.A., Piskarev-Vasiliev A.L., Elkina D.V., L.D. Bashirova, E.P. Ponomarenko, L.M. Budanov, Grigorev A.G. Evolution of Sedimentation Environment of Postglacial Basins in the Eastern Gulf of Finland during the Holocene under the Changing Climate // Oceanology. 2022. V. 62 (3). P. 404-420.

Ponomarenko E., Krechik V., Dorokhova E. Environmental factors affecting recent benthic foraminiferal distribution in the south-eastern Baltic Sea \\ Baltica. 2020. V. 33. № 1. P. 58–70.

Что предстоит делать:

• участие в отборе и разборе материала коротких гравитационных колонок,
• проведение литологического описания осадков,
• измерение магнитной восприимчивости и выполнение рентгенофлуоресцентного анализа с помощью портативных анализаторов,
• построение литостратиграфических профилей в графических редакторах

Методы, приборы, ПО, с которыми предстоит работать:

• рентгенофлуоресцентный спектрометр Vanta-C, OLYMPUS;
• магнитометр Bartington;
• ПО CorelDRAW,
• комплексное литологическое описание осадков с использованием Munsell Soil Color Charts
• работа с короткой герметичной гравитационной трубкой (аналогичной конструкции Неимисто)

Ждем школьников, которым интересны геология, география, геоморфология

судно: НИС «Академик Иоффе»
отряд: геологии и геофизики
район исследований: Балтийское море
даты: июль-август 2024 г.

Актуальность задачи: Актуальность обусловлена тем, что изменения фациальных условий в голоцене происходило под влиянием климатических и тектонических процессов, что отражается в акустической структуре донных осадков. Мы применяем ретроспективный подход к прогнозированию подобных изменений.

Вадим Сивков, директор АО ИО РАН. Научные интересы находятся на стыке морской геологии и геоэкологии, в частности в области изучения процессов осадконакопления в морях и океанах.

Опубликованные работы по теме задачи:
Virtasalo J.J., Ryabchuk D., Kotilainen A.T., Zhamoida V., Grigoriev A., Sivkov V., Dorokhova E. Middle Holocene to present sedimentary environment in the easternmost Gulf of Finland (Baltic Sea), and the birth of the Neva River // Marine Geology. - 2014. -350.- рр. 84-96.

Sivkov V., Gorbatskiy V., Kuleshov A., Zhurov Y. Muddy contourites in the Baltic Sea: an example of a shallow-water contourite system // Geological Society Memoir. 2002. 22(1). P. 121-136.

Сорокин В.М., Росляков А.Г., Емельянов Е.М., Куприн П.Н., Сивков В.В. Новые данные о строении четвертичных отложений в Гданьской впадине Балтийского моря // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2000. №1. С. 25-30.

Что предстоит делать:
Акустические вахты по 4 часа, регистрация данных в эхолотном журнале, скриншоты с характерными участками акустических профилей, обработка данных в специализированном ПО и построение карт-схем акустических аномалий.

Методы, приборы, ПО, с которыми предстоит работать:
Работа c судовым акустическом профилографом SES 2000, постораобтка акустических профилей в специализированном ПО на борту судна, QGIS.

Ждем школьников, которым интересны геология, геофизика, география, геоморфология

судно: НИС «Академик Иоффе»
отряд: геоэкологии
район исследований: Балтийское море
даты: июль-август 2024 г.

Актуальность задачи: Первичная продуктивность фитопланктона - это его способность синтезировать новое органическое вещество. Эта способность определяется материальной основой для фотосинтеза (количеством фитопигмента хлорофилла «а») и активностью двух этапов фотосинтеза. Значимость процесса первичной продукции обусловлена обеспечением пищей всех живых организмов в экосистеме и формирования потоков взвешенного органического вещества (в виде биомассы и детрита). В настоящее время используются два метода определения фотосинтетической активности фитопланктона – флуоресцентный и радиоуглеродный инкубационный. Флуоресцентный метод позволяет оценить активность светового этапа фотосинтеза (улавливание световой энергии и конвертация ее в поток электронов). Радиоуглеродный метод позволяет оценить активность темнового этапа фотосинтеза (синтез органического вещества за счет уловленной световой энергии). Соотношение этих этапов характеризует фотосинтетическую эффективность фитопланктона, т.е. эффективность использования запасенной энергии для синтеза определенного количества органического вещества. Проведенные ранее исследования показали, что активности этих двух процессов существенно коррелируют, но характер связи зависит от конкретных гидрологических и гидрохимических условий. В частности для Карского моря было показано, что фотосинтетическая эффективность возрастает в зонах повышенных градиентов, в том числе во фронтальных зонах разной природы. С другой стороны, величины фотосинтетической эффективности различаются для разных сезонов и разных водных масс, как было показано в серии исследований в Балтийском море. В развитие исследований в этом направлении планируется оценить связь параметров первичной продуктивности (скорость фотосинтеза, скорость электронного транспорта в фотосистеме как поток энергии, потенциальная фотосинтетическая способность, фотосинтетическая эффективность, ассимиляционное число как удельная первичная продукция на единицу хлорофилла) от гидрологических и гидрохимических условий т.е. в водных массах разного происхождения.

Сергей Мошаров - ведущий научный сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН. Мои научные интересы: исследование первичной продуктивности фитопланктона с использованием двух методов (радиоуглеродный и флуоресцентный), которые позволяют оценивать две стадии фотосинтеза - световую (эффективность улавливания и запасания световой энергии) и темновую (синтез органического вещества за счет запасенной энергии). Соотношение интенсивности двух этих стадий характеризует фотосинтетическую эффективность фитопланктона в конкретных условиях. Опубликовано более 140 статей. Получено 5 патентов на изобретение. Разработан оригинальный фитоинкубатор со светодиодной регулируемой подстветкой.

Опубликованные работы по теме задачи:
1) Mosharov S. A., Sergeeva V. M., Kremenetskiy V. V., Sazhin A. F., Stepanova S. V. Assessment of phytoplankton photosynthetic efficiency based on measurement of fluorescence parameters and radiocarbon uptake in the Kara Sea // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2019. Vol. 218. P. 59–69. DOI: 10.1016/j.ecss.2018.12.004
2) Mosharov S. A., Mosharova I. V., Dmitrieva O. A., Semenova A. S., Ulyanova M. O. Seasonal variability of plankton production parameters as the basis for the formation of organic matter flow in the southeastern part of the Baltic Sea // Water. 2022. Vol. 14. 4099. DOI: 10.3390/w14244099"

Что предстоит делать:
1) Определение параметров активной флуоресценции хлорофилла в пробах воды с разных горизонтов с помощью флуориметра WATER-PAM-II.
2) Расчет по результатам флуоресцентных измерений характеристик фотосинтетической активности.
3) подготовка и проведение экспериментальных процедур в фитоинкубаторе – подготовка подпроб, выставление соответствующих световых и температурных параметров, итоговая фильтрация проб и сохранение фильтров для последующего лабораторного анализа.
4) Определение профиля подводной освещенности на станции (измерение освещенности на нескольких горизонтах водной толщи) с помощью квантовых датчиков, опускаемых на фале.
5) Фильтрация проб воды через стекловолоконные фильтры с помощью фильтровальной вакуумной системы для последующего определения хлорофилла.
6) Размещение фильтров в пробирки с ацетоном, выдерживание их на холоде и определение в экстракте концентрации хлорофилла с помощью флуориметра.
7) Отбор проб воды из батометров на палубе

Методы, приборы, ПО, с которыми предстоит работать:
1) Метод оценки фотосинтетической активности фитопланктона по активной флуоресценции хлорофилла. Ультрачувствительный флуориметр WATER-PAM-II
2) Метод определения профиля подводной освещенности. Комплекс для измерения надводной и подводной освещенности в диапазоне ФАР (фотосинтетически активной радиации).
3) Метод фильтрации проб воды и сохранение фильтров для последующего анализа.

Ждем школьников, которым интересны биология, химия, география

судно: НИС «Академик Иоффе»
отряд: гидробиологии
район исследований: Балтийское море
даты: июль-август 2024 г.

Актуальность задачи: Ввиду отчетливого проявления некоторых глобальных климатических тенденций, в т.ч. положительного температурного тренда, в регионе Балтийского моря, при неослабевающем антропогенном воздействии, редкости Больших Североморских затоков в Балтику, становятся все более выраженными проявления эвтрофирования, увеличивается площадь безжизненных зон на дне моря, часто наблюдается гипоксия в нижних горизонтах водной толщи в отдельных районах .
Перечисленное заметно ухудшает условия воспроизводства важных коммерческих видов рыб (треска, шпрот, др), снижает возможности донной биоты участвовать в процессах биогеохимической трансформации вещества, способствует сохранению условий при которых наблюдаются масштабные токсичные цветения цианобактерий в море а также внедрению в экосистемы вселенцев из различных географических регионов. Описание феноменологии этих процессов и явлений в планктоне и бентосе (увеличение гипоксийных областей в бентали и пелагиали), и выявление их механизмов является крайне актуальным. Важно отследить изменения в структуре популяций отдельных ключевых видов, изменения границ распространения некоторых видов и групп, как широтного, так и вертикального, выявлять векторы вселения и описать историю инвазий некоторых чужеродных видов. Механизмы адаптации биотической части экосистемы к перечисленным изменениям могут проявляться прежде всего на уровне изменения репродуктивных процессов, жизненных циклов. Это также важный аспект работ, планируемых в балтийских рейсах.

Елена Ежова.  Сфера научных интересов - экология морского бентоса, структура и устойчивость донных сообществ, репродукция морских беспозвоночных, соленостные адаптации гидробионтов, биоразнообразие Балтийского моря, чужеродные виды, цветения фитопланктона, влияние цианобактериальных токсинов на организмы и сообщества.
Автор более 150 публикаций, в т.ч. более 45 статей в российских и зарубежных рецензируемых журналах, 18 глав с монографиях/монографий, 25 статей в сборниках трудов. Участник или руководитель в 7 грантах российских и 6 международных фондов. Участник многочисленных морских научных рейсов, руководитель более 20 прибрежных и прибрежно-морских экспедиций.
Руководитель квалификационных работ (бакалавры, магистры, аспиранты) в БФУ им. Канта и других ВУЗах.
Является организатором и руководителем лаборатории морской экологии в ИОРАН, Атлантическое отделение.

Опубликованные работы по теме задачи:
https://www.researchgate.net/publication/345411648_Vlianie_abioticeskih_faktorov_sredy_na_cislennost_ikry_i_licinok_treski_v_ugo-Vostocnoj_Baltike_v_2016_g

https://www.researchgate.net/publication/327613146_POLIHETY_RODA_MARENZELLERIA_SPIONIDAE_V_UGO-VOSTOCNOJ_BALTIKE_IEZ_RF

http://dx.doi.org/10.1016/j.marpolbul.2015.07.057

http://www.aquaticinvasions.net/2019/AI_2019_Minchin_etal.pdf

Что предстоит делать:

• Палубные работы по отбору проб фито-, ихтиопланктона или дночерпательных проб зообентоса
• Промывка, фиксация, этикетирование проб;
• Первичная разборка проб зообентоса на борту,
• Дальнейшая обработка выбранного вида проб под микроскопом
• Подготовка протоколов и  электронных таблиц,, статистическая обработка и анализ полученных данных 

Методы, приборы, ПО, с которыми предстоит работать:
Отбор проб фитопланктона осуществляется в соответствии с рекомендация HELCOM (2008) интегральным методом с помощью батометров и сопровождается измерением прозрачности воды. В случае исследования вертикального распределения фитопланктона или максимумов фитопланктонна приуроченных к определенным глубинам – батометрами в составе управляемого комплекса батометров Rosette, осуществляющего также гидрофизическое зондирование водной толщи и прицельный отбор проб в нужном горизонте.
Ихтиопланктон отбирают с помощью большой ихтиопланктонной конической сети ИКС-80 тотальным ловом от дна до поверхности. Отбор проб макро- и мейобентоса производится дночерпателями системы Ван-Вина (0,1 м2) и Океан-50 (0, 25 м2)
Пробы фитопланктона обрабатывают под микроскопом с увеличением от 400- до 1000х, ихтиопланктон и зообентос смотрят под стереомикроскопом с увеличением до 56х и обрабатывают по стандартным методикам, рекомендованным для Балтийского моря.
Полученные данные обрабатывают статистически в программах EXCEll, Statistica, Primer.

Ждем школьников, которым интересна биология

Необходимые документы: Возможно потребуются дополнительные документы, о чем соискателям будет сообщено, так же как и указан способ их получения

Финансирование: проезд и проживание покрываются организаторами

судно: НИС «Академик Иоффе»
отряд: гидрологии и гидрохимии
район исследований: Балтийское море
даты: июль-август 2024 г.

Актуальность задачи: Балтийское море характеризуется специфической экосистемой, условия среды в которой (солоноватоводность, зоны гипоксии в придонном слое и др.) обуславливают низкое биоразнообразие относительно других морей и уязвимость к изменению природных условий, загрязнению вод и другим воздействиям. В последние десятилетия в морской экосистеме наблюдались заметные структурные изменения в планктоне и бентосе, связанные с эвтрофикацией, «цветением» воды, биоинвазией, климатическими условиями. Гданьский бассейн и Финский залив относятся к районам с наибольшим уровнем эвтрофирования в Балтийском море, из- за сильной антропогенной нагрузки от крупных агломераций и стока крупнейших рек Балтийского моря (Висла, Неман). В летний период в Балтийском море наблюдаются «цветение» воды, обусловленное массовым развитием цианобактерий, что позволяет использовать данный период как индикаторный для оценки состояния экосистемы Балтийского моря.
Хлорофилл «а» - основной пигмент фитопланктона, которому отведена важнейшая роль в процессе фотосинтеза. Благодаря точности, оперативности и стандартности измерений, определение концентрации хлорофилла «а» в планктоне является общепризнанным методом оценки обилия фитопланктона. Информация о пространственно-временной изменчивости концентрации хлорофилла в воде служит индикатором эвтрофирования и загрязнения водных акваторий и используется как один из главных показателей в современных российских и зарубежных классификациях качества, загрязнения и трофического состояния вод.

Сергей Александров. Заведующий лабораторией геоэкологии, ведущий научный сотрудник, Атлантическое отделение Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН.
Область научных интересов:
- биологическая продуктивность (включая трофический статус), структура и функционирование водных экосистем;
- гидрохимические условия и другие абиотические факторы среды, определяющие биологические процессы;
- антропогенное воздействие (оценки уровня загрязнения, качество вод)
в разнотипных водных экосистемах: морских (Балтийское, Баренцево и др.), лагунных (Вислинский и Куршский и др. заливы).

Опубликованные работы по теме задачи:
Александров С.В., Семенова А.С. Эвтрофирование вод и распределение зоопланктона Балтийского моря в условиях аномального прогрева вод летом 2021 г. // Океанологические исследования. 2023. № 51 (2). С. 70–92.

Александров С.В., Гусев А.А., Семенова А С. Планктонные и бентосные сообщества юго-восточной части Балтийского моря в летний период 2018–2019 гг. // Океанологические исследования. 2023. № 51 (1). С. 91–113.

Aleksandrov S.V., Smirnova M.M. Impact of Algae Blooms on the Coastal Zone of the Curonian Lagoon of the Baltic Sea // Inland Water Biology. 2023. Vol. 16, No. 6. P. 1043–1051.

Что предстоит делать:
Обработка проб хлорофилла спектрофотометрическим методом. Определение биохимического потребления кислорода (БПК5), характеризующего загрязнение воде органическим веществом. Пробоотбор воды из гидрологической розетты. Регистрация данных сопутствующих гидрологических и гидрохимических измерений. Пробоподготовка (фильтрация, центрифугирование и др.). Ведение протоколов.

Методы, приборы, ПО, с которыми предстоит работать:
Методика спектрофотометрического определения хлорофилла “а”. ГОСТ 17.1.04.02-90. М: Издательство стандартов, 1990. 15 с.
Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана. М: Изд-во ВНИРО, 2003. 202 с.


Ждем школьников, которым интересна биология, химия