Белое море: стабильно, но дарит научные открытия

Специалисты ведущих профильных российских вузов смогли получить удивительные данные о состоянии Белого моря и собрали крайне важные материалы. Фото с сайта www.rosneft.ru

За 100 лет экосистема Белого моря осталась стабильной, однако фауна арктических морей недостаточно изучена и ученые могут сделать немало открытий – таковы результаты работы нескольких морских экспедиций, организованных в регионе при поддержке «Роснефти». Ученые проводили исследования в 2023–2024 годах на двух судах – взяли пробы планктона, изучили сообщества донных организмов и обследовали дно Белого моря при помощи роботов. Участники экспедиций ориентировались на работу выдающегося зоолога и гидробиолога Константина Дерюгина, который проводил подобные исследования в Белом море более века назад.

Российские ученые называют Белое море «естественным полигоном», который позволяет получить представление об экологии северных морей. Константин Дерюгин исследовал Белое море в 1922 году. То время было сложным для страны, однако ученый со своими коллегами смог провести экспедицию и опубликовал работу «Фауна Белого моря и условия ее существования», которая стала знаковой для исследователей Арктики. Для того чтобы понять, как беломорские морские экосистемы изменились за столетие, решено было провести новые экспедиции спустя 100 лет. Ученые постарались использовать методики, которые описывал Дерюгин, а также применять современные приборы и технологии. В проекте участвовали более 80 специалистов, представляющих ведущие профильные научные организации России – Арктический научный центр «Роснефти», негосударственный институт развития «Иннопрактика», Центр морских исследований МГУ и биологический факультет МГУ, Санкт-Петербургский государственный университет, Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН, Зоологический институт РАН. Экспедиции выходили в море на двух научно-исследовательских судах – «Картеш» и «Профессор Зенкевич».

«Мы получили удивительные данные – в системе Белого моря и фауне Белого моря за 100 лет все стабильно, – говорит идейный вдохновитель проекта, директор Беломорской биологической станции МГУ Александр Цетлин. – Мы даже не нашли новых «видов-вселенцев», которые могли оказаться тут с судами. Общая структура Белого моря и его фауны не изменилась. На фоне тех быстрых изменений, которые происходят в морях Арктики, Белое море можно считать реперной точкой. Это важный результат. Сегодня много говорят о необходимости создания системы мониторинга состояния экосистем Арктики, Северного морского пути, но для этого пока не все готово в методическом плане. Наш проект стал лабораторией, в которой мы предлагали, осваивали и испытывали новые методы, в первую очередь – методы молекулярной генетики, которые позволяют оценивать биологическое разнообразие быстро и точно». Как отмечает Цетлин, за столетие даже средняя температура воды в Белом море не изменилась и составляет –1,5 градуса.

«Важной частью работы была гармонизация методов – надо было убедиться, что, используя современные подходы, мы получаем информацию, по которой можно оценить состояние экосистемы с той же степенью достоверности, с какой это было сделано 100 лет назад, – отмечает руководитель проекта, генеральный директор Центра морских исследований МГУ Николай Шабалин. – Нам нужно было сопоставить приборы и оборудование, которые применял Дерюгин, с современными, провести аналогичный объем работ в тех же точках, насколько это возможно. Кроме того, при сравнении животных, найденных Дерюгиным и нами, нужно было убедиться, что это те же самые животные. Ведь бывает, что тот вид, который был описан 100 лет назад, сегодня видом уже не считается или присоединен к другому виду, поскольку систематика развивается. Также нужно было сочетать имевшуюся информацию с данными, полученными теми методами, которых 100 лет назад не было – например, генетический анализ, съемки при помощи управляемых необитаемых подводных аппаратов». Как отметил Шабалин, задачу удалось выполнить – исследователи делали выводы, опираясь на гармонизированные сведения, и смогли заложить фундамент, который позволит использовать их наработки коллегам в будущем.

Ученые советуют всем, кто интересуется биологией и историей, почитать работу Константина Дерюгина, которую можно найти в интернете. «Монография Дерюгина написана живым литературным языком и читать ее – одно удовольствие, это почти приключенческая литература, – говорит научный сотрудник проекта Анна Жадан. – Мы изучили и работу Дерюгина, и все другие монографии по Белому морю, чтобы понять, какие животные в принципе нам могут встретиться. Но за 100 лет наука о систематике живых организмов претерпела гигантские изменения и просто сопоставление списков найденных животных – это была не банальная задача».

Когда ученые только начали исследовать собранные материалы, вывод о том, что в Белом море мало что изменилось, был не очевиден – например, было найдено много видов, которых Дерюгин не встречал. «Это не потому, что он плохо искал, просто изменились методы исследования, – подчеркивает научный сотрудник. – К тому же у нас была сеть с более мелкой ячеей и мы выловили больше мелких животных, которых Дерюгин не упоминал. Но нам удалось открыть несколько новых видов. Часть видов оказались новыми находками – те, что в Белом море раньше никогда не отмечались, а часть – новые для науки виды, которые ждут своего описания, это процесс не очень быстрый. Новые виды относятся к классам кольчатых червей, немертин и губок».

Наука стала намного сложнее, и несколько животных, которые раньше относились к одному виду, теперь могут быть отнесены к 5–6 разным видам. «Примерно 30% наших находок пока в неопределенном статусе и требуют дальнейшего изучения, – сообщила Анна Жадан. – И это в Белом море, которое очень хорошо изучено! Можно себе представить, что будет в «высокой Арктике», которую исследуют не так интенсивно, так что нам нужно еще много работать».

Александр Цетлин также уверен, что ученые смогут сделать в Арктике очень много открытий. «Предстоит еще много общих усилий зоологов, ботаников, гидробиологов для изучения арктических видов, – говорит он. – Проблема еще в том, что имеющиеся у нас огромные коллекции зафиксированы в формалине и непригодны для молекулярно-генетических исследований. Таким образом, приходится заново собирать эти коллекции, и мы сейчас этим заняты – накапливаем базу для нового, более точного изучения фауны Арктики».

Особенно важно, что в экспедиционных и камеральных работах активно участвовали учащиеся российских вузов, главным образом биологического факультета МГУ имени Ломоносова. «Мы старались привлекать студентов, поскольку у Дерюгина многие его сотрудники были либо студентами, либо аспирантами, – говорит руководитель экспедиционной части проекта Александр Кокорин. – В нашей экспедиции было около 30 студентов, кто-то участвовал во всех рейсах, кто-то выходил с нами на один выход в море. На каждом судне обычно работало по 5–6 студентов, этого было достаточно».

«Мне и всем студентам, которые участвовали в экспедиции, очень повезло, – считает студентка биологического факультета МГУ Анна Росинская. – Появилось понимание того, как ведутся научные исследования, это можно было проследить не в книжках, а в реальности, увидеть весь путь – от сбора материалов до их обработки и хранения». Как говорит Цетлин, экспедиция Дерюгина привела к появлению в СССР целой плеяды талантливых ученых-гидробиологов, а потому не исключено, что нынешние молодые участники беломорских исследований тоже смогут в будущем обогатить российскую науку своими работами. Сейчас же ученые работают над монографией, в которой будут подведены итоги экспедиции. «Мы завершаем работу, сводим оригинал-макет книги, следующий этап – ее публикация», – говорит Цетлин.

Также важно помнить, что экосистема Арктики очень хрупкая и восстанавливается гораздо дольше. «Комплексное изучение Арктики позволяет зафиксировать возникающие проблемы, минимизировать воздействие на регион либо его компенсировать, дает возможность понять, почему изменения происходят, найти источник воздействия и понять, как его смягчить», – отмечает Шабалин.

Отметим, что исследование Белого моря – часть комплексной научной программы крупнейшей нефтяной компании РФ на Крайнем Севере. С 2012 года было организовано более 60 экспедиций, в ходе которых проведены гидрометеорологические, геологические, биологические исследования, развернута сеть автоматических метеостанций и сейсмостанций, проведено самое северное стратиграфическое бурение. Также при поддержке нефтяников ученые исследуют животных-биоиндикаторов региона – белого медведя, моржа, северного оленя, белую чайку, – а также редких птиц и рыб.