В 2024 году начала работу постоянно действующая научная лаборатория РГО на острове Земля Александры архипелага Земля Франца-Иосифа. Она расположена на территории базы «Омега» нацпарка «Русская Арктика». Это «офис» для ученых со всей России — сюда завозится оборудование для сейсмологов, мерзлотоведов, биологов и гидрометеорологов. О том, какие исследования проводят ученые в арктических экспедициях, рассказываем в материале.
Микробиология
В ходе экспедиции РГО на Землю Франца-Иосифа ученые Российского технологического университета (РТУ МИРЭА) исследуют микробный мир Арктики. Это открывает новые возможности для развития биотехнологий. В 2024 году специалисты обнаружили микроорганизмы, способные выживать несмотря на экстремально низкие температуры и минимум питательных веществ. Особенно ценными для изучения оказались бактерии, которые находились в местах, где было зафиксировано локальное загрязнение топливом.
Проведенный в лаборатории РГО анализ показал, что некоторые обнаруженные штаммы обладают уникальной способностью разлагать нефть и другие ксенобиотики (это искусственные органические соединения, загрязняющие окружающую среду). Найденные бактерии потенциально могут стать основой для новых биопрепаратов, которые можно применять для экологически безопасной очистки территорий от нефтяных разливов и других загрязнений.
— Когда мы проанализировали большую часть проб с архипелага, то были очень удивлены разнообразию микроорганизмов, которое нам удалось выделить в лаборатории, — рассказывает лаборант специализированной научной лаборатории биотехнологии и промышленной фармации РТУ МИРЭА Ирина Юрина. — Помимо интересующих нас бактерий-нефтедеструкторов и бактерий — продуцентов антибиотиков, нам удалось обнаружить микроорганизмы, устойчивые к тяжелым металлам, например к железу. Самым необычным остается то, что все эти бактерии способны развиваться при низких температурах.
Наряду с микробиологами в экспедициях работают сейсмологи. Они анализируют процессы, происходящие в недрах земной коры, дают оценку их активности. Так, по данным ученых Единой геофизической службы РАН, текущие сейсмические наблюдения в Российской Арктике не позволяют оценить все вероятные угрозы различных опасных природных явлений. В 2023 году в ходе экспедиции РГО на острове Земля Александры был установлен сейсмоинфразвуковой комплекс, получивший международный код ZEFI. Новый пункт наблюдений помогает уточнить локализацию эпицентров землетрясений в районе архипелага Шпицберген, хребта Гаккеля, шельфа Баренцева и Карского морей, а также зоны континентального склона к востоку и западу от архипелага Земля Франца-Иосифа.
Полина Зиновьева
— Экспедиция объединяет ключевые исследования в Арктике — от ионосферы до ледников и морских экосистем, — отметил научный руководитель арктических проектов РГО, заместитель директора по научной работе Института физики Земли (ИФЗ) им. О. Ю. Шмидта РАН Алексей Собисевич. — Полученные данные позволят не только углубить наше понимание изменений, происходящих в высоких широтах, но и создать научную основу для устойчивого развития региона. Мы изучаем закономерности возникновения и развития разномасштабных процессов естественной и антропогенной природы в системе взаимодействующих геосфер на фоне меняющегося климата. Новые знания нужны для освоения Северного морского пути и сохранения хрупких арктических экосистем в целом.
Новые географические открытия на Новой Земле
В ходе экспедиции РГО ученые установили, что Арктика оказалась гораздо более «подвижной», чем принято считать. В 2023–2025 годах участники экспедиции на Новую Землю зафиксировали изменение береговой линии: у ледника Рыкачева обнаружена новая бухта, а в заливе Иностранцева — ранее не отмеченный на картах географический объект. Это остров, возникший из-за таяния ледника
Одна из главных задач экспедиций — радиоэкологический мониторинг. В 1960-х годах на Новой Земле проводились ядерные испытания, и ученым важно понять, как радионуклиды мигрируют в пищевых цепочках сегодня. Пробы воды, мхов, лишайников сейчас проходят лабораторный анализ.
Параллельно с этими задачами специалисты МИРЭА исследовали арктические штаммы бактерий: в грунте найдены микроорганизмы-нефтедеструкторы, которые могут помочь в очистке северных территорий. На борту ледоколов создаются целые мини-лаборатории, где ученые изучают биолюминесцентных бактерий и тихоходок — микроскопических беспозвоночных, способных выживать в открытом космосе. Они служат идеальным индикатором чистоты среды.
Наука на суше и в море
Во время экспедиций РГО исследования ведутся не только на суше, но и в море. В 2023 году океанологи провели зондирование акватории и выявили аномалию в проливе Маточкин Шар: со стороны Карского моря придонная температура минусовая, а со стороны Баренцева, благодаря Гольфстриму, — плюсовая. Эта граница двух океанов создает уникальные условия жизни для флоры и фауны.
Во время совместных экспедиций Северного флота и Русского географического общества ученые ИФЗ РАН нашли в Арктике неизвестные ранее сейсмические очаги на Таймыре и островах, включая активный разлом у острова Белуха. Там произошли землетрясения интенсивностью до 9 баллов. Исследования показали, что разломы в этих локациях протянулись на десятки километров, а их возраст оценивается в сотни или тысячи лет. Полученные данные помогут уточнить карты сейсмической опасности, что важно для безопасного строительства в Арктике.
— Необходимо работать над безопасностью Арктической зоны РФ, включая маршрут Северного морского пути. Это можно сделать путем уточнения природных опасностей и их мониторинга в Арктике, — рассказал старший научный сотрудник ИФЗ РАН Руслан Жостков. — В первую очередь необходимо расширить сеть сейсмологических наблюдений, разместив регистрирующую сейсмическую аппаратуру на каждой полярной станции, в каждом арктическом поселении. В противном случае есть вероятность не найти ошибки в карте общего сейсмического районирования. Это может привести к тому, что где-то в Арктике произойдет землетрясение, к которому мы не готовы. Создание сейсмологической сети не предотвратит катастрофу, но поможет определить, где она потенциально произойдет. Сейчас считается, что в Арктике не бывает сильных землетрясений, но исследования ИФЗ РАН в рамках экспедиций РГО за последние пять лет позволили найти их следы в прошлом. Есть вероятность, что они могут повториться в будущем.
Русское географическое общество дает ученым возможность добраться до самых труднодоступных мест, чтобы сформировать полное представление о текущем состоянии арктических биомов. Такой подход позволяет прийти к осознанному освоению, где наука и экология работают на благо обществу.
Мария Булдакова