Десять дней в марте
Мы приехали на биостанцию в конце марта для участия в комплексной экспедиции по изучению меромиктических озер. Хотя формально это время — весна, и день уже длиннее ночи, но вокруг биостанции снег и лед. Чудесно белый снег и голубовато-синий лед. Лыжные прогулки и переезды к месту работы на санях, когда мороз пощипывал нос и щеки, не дали забыть о зиме. За эти дни мы успели выполнить комплекс измерений на пяти озерах – Кисло-Сладком, Нижнем Ершовском, Лагуне Зеленого мыса, Трехцветном и самом глубоком из меромиктических озер Кандалакшского залива – озере Большие Хрусломены. Толщина льда на озерах была от 45 до 52 см, толщина снежного покрова – от 16 до 22 см. Хотя рядом в лесу снег был очень глубоким, в котором без лыж мы проваливались по пояс.
Нам очень повезло с погодой – стояли солнечные дни, изредка шел снег при несильном ветре. И еще больше нам повезло с полярным сиянием – оно показывалось нам каждую ночь в виде зеленых полос, а один раз было просто фантастическим – цветным с переливами. Правда, его смогли увидеть только те, кто не спал после вечерней работы в лаборатории. Кстати, полярное сияние – это пример люминесценции, свечения верхних слоев атмосферы вследствие взаимодействия с частицами солнечного ветра. В спектре полярных сияний Земли самыми интенсивными являются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота. Свечение кислорода обусловлено излучением возбужденных атомов в метастабильных состояниях с длинами волн 557,7 нм (зеленая линия) и дублетом 630 и 636,4 нм (красное свечение). Ионизированные молекулы азота излучают при 391,4 нм (ультрафиолет), 427,8 нм (фиолетовый) и 522,8 нм (зеленый). Нам это особенно интересно, поскольку перекликается с нашими методами исследований. Наша группа на кафедре общей физики физического факультета изучает природную воду, органические комплексы и микроорганизмы спектральными методами – с использованием люминесценции и спектроскопии поглощения.
В верхнем слое воды непосредственно подо льдом во всех водоемах был обнаружен слой воды с гуминовыми веществами, которые поступают в озера вместе с болотной водой. В области хемоклина в четырех озерах содержались большие количества аноксигенных фототрофов – зеленые серные бактерии. Конечно, не такие высокие концентрации, как летом, но придающие воде зеленую или розовато-коричневую окраску. В Трехцветном озере и Нижнем Ершовском присутствовали зеленоокрашенные формы бактерий, в Лагуне Зеленого мыса – коричневоокрашенные, а в озере Большие Хрусломены присутствовали обе формы зеленых серных бактерий. Концентрацию фотосинтетических пигментов и присутствие разных форм зеленых серных бактерий определяли с помощью спектров поглощения в лаборатории на биостанции. Люминесцентные измерения отобранных проб будут выполнены на физфаке МГУ сразу после возвращения из экспедиции.
Гидрохимические измерения выполняла Наталья Михайловна Кокрятская, сотрудник Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН (Архангельск). Микробиологические исследования проводили Летаров Андрей Викторович и Летарова Мария Анатольевна, сотрудники Федерального исследовательского центра Биотехнологии РАН (Москва). Физико-химические и гидрологические параметры воды измерял Воронов Дмитрий Анатольевич, сотрудник Научно-исследовательского института физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского и Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича (Москва).
Вечерами мы слушали лекции сотрудника Московского зоопарка Тупикина Андрея Александровича про бездомных собак Кандалакши и благополучие животных в неволе. Студенты физфака МГУ Емельянцев Павел, Фрейдкин Михаил и Жильцова Анна сделали доклады о своей научной работе. Горощенко Нина рассказала про историю социального танца, а Летаров А.В. сделал сообщение про изучение одичавших лошадей одного из островов в Ростовской области, сопровождавшееся великолепными фотографиями.
Об одном жалеем – в этот раз не было на биостанции ни Александра Васильевича Палия, ни Александра Коцкого. И готовили мы себе сами, как умели, обучаясь поварскому ремеслу на своих коллегах. Иногда приходилось применять научную смекалку. Известно, например, что антоцианины краснокочанной капусты в горячем водном растворе приобретают ярко-синий цвет. И так как большинство участников негативно оценивали щи синего цвета и заявили, что есть синий суп не будут, студентка-химик Нина Горощенко добавила в щи томатную пасту с уксусом, что привело к снижению рН водной среды и изменению окраски супа с синей на красную. С добавлением свеклы получился замечательно вкусный борщ традиционного цвета.
Сердечно благодарим Валентину Петровну Сивонен за теплый, радушный прием. Она помогла нам справиться с бытовыми трудностями, жить в тепле и уюте.
Восхищаемся мастерством водителей снегоходов, которые везли по ледяным и снежным дорожкам участников экспедиции и приборы бережно, как стеклянные елочные игрушки.
Спасибо всем работникам биостанции за теплую заботу о нас. Мы долго будем помнить наше великолепное путешествие по замерзшим озерам!
С.В. Пацаева, канд. ф-м наук, доцент каф. общей физики физического факультета МГУ
Экспедиционные работы выполнены при поддержке РФФИ, в том числе по гранту 16-05-00548-a.
