22 июля 2019

"Морские экосистемы Сибирской Арктики – 2019" - вторая неделя

pict 2
Рис. 2.  Маршрут 76-го рейса АМК
pict 1
Рис. 1.  Прекрасное настроение
 
pict 3
Рис. 3.  Вертикальные профили температуры, солености и флуоресценции на станции у сезонного льда
 
pict 4
Рис. 4.  Ледяная «пробка» в Обском эстуарии
 
pict 5
Рис. 5.  Распространение обской взвеси в поверхностном слое моря

Второй этап экспедиции характеризовался удивительно спокойной и солнечной погодой. За десять дней мы видели больше солнца, чем за все предшествующее десятилетие наших экспедиций в Арктике. Помимо того, что это создавало благоприятные условия для работы и хорошее настроение (рис. 1), оптики смоги выполнить большое количество измерений плавающим радиометром при открытом небе, которые являются основой для верификации данных спутниковых измерений и разработки региональных биооптических алгоритмов.

Работы второго этапа экспедиции были сконцентрированы на изучении весенних процессов в пелагической экосистеме, развивающихся вслед за уходом сезонного льда, и явлений, ассоциированных с прикромочной областью ледяного покрова, а также в эстуарии реки Обь, который в летний и осенний сезоны является самой высокопродуктивной областью Карского бассейна (рис. 2).

Все выполненные нами наблюдения в открытой части моря подтвердили результаты первого этапа исследований: весеннее цветение фитопланктона у кромки сезонного льда, характерное для многих высокоширотных экосистем, в Карском море не формируется, и интенсивное развитие фитопланктона и рост его биомассы происходят в узких слоях вертикальной протяженностью в несколько метров на глубинах от 30 до 45 м и по вертикали ассоциированных с холодным подповерхностным слоем с температурой ~ -1.5°С (рис. 3).

Такая вертикальная структура фитоценоза наблюдается на фоне обедненности верхнего перемешанного слоя моря важнейшими биогенными элементами до крайне низких, иногда следовых концентраций. Глубинные максимумы фитопланктона лежат на горизонтах с освещенностью ~1% ФАР, но при высоких концентрациях биогенных элементов.

Богатейшая в летний и осенний сезоны область Карского бассейна – Обский эстуарий в период схода льда, который мы застали в ходе работ (рис. 4), характеризовалась крайней бедностью. Биомасса фитопланктона и зоопланктона была на порядок и более ниже тех величин, которые мы привыкли видеть, работая здесь в конце июля, августе и сентябре. Граница полностью пресной речной воды лежала на 72º40,0′ с.ш., что более чем на градус севернее, чем во время наших исследований предыдущих лет. Южный фронтальный раздел эстуарной фронтальной зоны, обычно наиболее резкий и важный для структуры планктонных сообществ, был выражен слабо. Наиболее мощное влияние речного стока на Карский шельф было небольшим по площади и ограничено широтой ~73º00,0′ - 73º20,0 с.ш., что подтверждается и нашими наблюдениями и спутниковыми данными, характеризующими распределение взвеси в поверхностном слое моря (рис. 5).

Наши наблюдения с использованием БНПА «Видеомодуль», сборы донным тралом и пелагической сетью Бонго показали, что в центральной и западной частях Карского моря не осталось районов, куда бы не проник вселенец краб опилио. В толще воды его личинки, на дне его «армия» состоит и широкого спектра особей разных возрастов, включая самок с икрой (рис. 6).

Как часто бывает с видами-вселенцами, крабы опилио начинают размножаться в более молодом возрасте (при меньшем размере), чем в своем естественном биотопе. Перспективы развития популяции краба-вселенца в Карском море покажут дальнейшие исследования, но говорить о будущем промысле в этом районе более чем преждевременно. Остается главный вопрос – чем будет питаться промысловая популяции опилио в низкопродуктивной Карской экосистеме.

Открытием для экспедиции стало повсеместное, кроме Обского эстуария, распространение в Карском море личинок сайки – полярной тресочки и их высокая численность. В наших предыдущих экспедициях радость ихтиологам приносили 2-3 личинки в лове сетью Бонго, а сейчас улов в несколько десятков ихтиологи характеризуют словом «мало». Количество личинок в лове достигало 500-600 экземпляров, а в некоторых районах превосходило 1500 (рис. 7).

pict 6 pict 7 pict 8 pict 9
Рис. 6.  «Армия» вселенца
краба опилио – взрослые, самки с икрой, молодь
Рис. 7.  Проба, полная личинок сайки Рис. 8.  Бентос континентального склона
желоба Святой Анны,
глубина 230 м.
(БМПА «Видеомодуль»)
Рис. 9.  Траловая проба с континентального склона – маленький рыбный рынок во Вьетнаме


На сколько высокая численность вида связана с действительно ранним весеннем состоянием Карской экосистемы, которое нам удалось исследовать в этом году, покажет дальнейшая работа. Сейчас очевидно, что наибольшая численность личинок обнаружена в центральной части моря, раньше всего открывшейся ото льда.

pict 10
Рис. 10.  Подъем бесценной годовой ловушки


pict 11
Рис. 11.  Оперативное обсуждение плана работ


pict 12
Рис. 12.  Епископ Иаков – живейший интерес к нашей работе

Интересные результаты дали исследования в области континентального склона желоба Святой Анны на севере Карского моря. Установлено, что и в условиях, когда воздействие речного стока этого года не достигает области склона, существует фронтальная зона, разделяющая шельфовый и глубоководный биотопы и ассоциированные с этими биотопами экосистемы. Область склонового фронта маркируется уникальным для эпиконтинентальной Арктики явлением – узкой областью, где во всем четырехсотметровом столбе воды перепад солености составляет менее 0.3 psu, а плотности – менее 0.4 единиц. Первые видеонаблюдения и сопутствующие траловые сборы в области континентального склона желоба Святой Анны на глубине ~ 220 м подтвердили существование выделяющегося по богатству локального донного сообщества и присутствие в нем вселенца краба опилио (рис. 8). Отряд бентоса очень образно охарактеризовал пробу на разборочном столе – «как на вьетнамском рыбном рынке» (рис. 9).

В ходе экспедиции для характеристики процессов у сезонного льда и в зоне влияния стока Оби были установлены три буйковые станции с седиментационными ловушками (см. рис. 2). Все они были успешно подняты. Была снята и «годовая» ловушка, поставленная нами в экспедиции 2018 г. в интереснейшей области у верхней границы континентального склона желоба Святой Анны (рис. 10).

Настроение в экспедиции прекрасное, несмотря на усталость. Причина этого не только хорошая погода, но и интереснейший новый материал, который дает нам работа в неизученный ранее весенний сезон. Предварительные сравнения с результатами наших исследований в середине июля – начале августа 2016 года при формальном совпадении календарных сроков некоторых наблюдений позволяют считать, что если пользоваться шкалой сезонных процессов в экосистеме, то сейчас мы работаем в Карском море на 3-4 недели раньше. Это колоссальный срок для периода старта годового цикла.

К нашему позитивному настроению и интересу добавляется и возможность планировать исследования в ходе экспедиции, адаптируя их к наблюдаемым в море явлениям (рис. 11), и замечательная атмосфера, которую создает нам экипаж Келдыша.

Епископ Иаков, разделяющий с нами радости и тяжести экспедиции, чувствует себя комфортно, ведет просветительскую работу, рассказывая о своей самой северной арктической епархии России. По его словам он поражен масштабами и объемом исследований, которые Институт океанологии проводит в Российской Арктике, энтузиазмом и профессионализмом нашей молодежи. Он опытный фотограф и с удовольствием фотографирует экспедиционную жизнь (рис. 12).

В настоящее время экспедиция проводит исследование одного из объектов захоронений радиоактивных отходов в глубоководной части Новоземельской впадины. Ранним утром 23 июля Келдыш подходит к самому южному заливу восточного берега Новой Земли – заливу Абросимова и начинается завершающий этап наших работ 2019 года.

В заключение нам хочется, чтобы вы посмотрели прекрасные фотографии Толи Григорьева, которые показывают, как выглядит окружающая нас Арктика в период незаходящего солнца и безветрия (Рис. 13. Карское море, покой; Рис. 14. Незаходящее арктическое солнце в тумане; Рис. 15. Штиль, волна). Они не нуждаются в комментариях.

pict 13 pict 14 pict 15

М.В. Флинт

Фотографии и иллюстрационный материал И.Анисимова («Видеомодуль»), А.Григорьева, А.Залоты, Т. Кузьмичевой, А.Храпко

Вы находитесь здесь:Главная/Новости института/"Морские экосистемы Сибирской Арктики – 2019" - вторая неделя

 

TPL_A4JOOMLA-WINTERLAKE-FREE_FOOTER_LINK_TEXT