Каждую зиму, в марте, на Беломорской биостанции МГУ становится оживленно: приезжает комплексная экспедиция по изучению прибрежных озер и лагун. В ней участвуют представители разных факультетов МГУ и нескольких академических институтов, причем не только московских.
Предмет их интереса – прибрежные водоемы, которые возникли путем отделения от Белого моря из-за поднятия берега. Гидрологов интересует вертикальная стратификация вод, то есть многослойная структура, где соседствуют пресный верхний слой, солоноватый средний и нижний с соленостью, такой же, как в море. В придонной зоне из-за отсутствия вертикальной циркуляции образуется постоянная сероводородная зона. Там царят анаэробные бактерии, которых изучают микробиологи. В сульфидном сообществе воспроизводится жизнь далекого прошлого нашей планеты – архея, когда в атмосфере еще не было кислорода.
Очень интересны микробиологические процессы на границе аэробной и анаэробной зон, где соприкасаются биоты разных исторических эпох. Особенно – фототрофные бактерии, которые используют для фотосинтеза не воду, а сероводород, и осуществляют самый древний вариант фотосинтеза. Аноксигенные фототрофные бактерии выделяют не кислород, а серу, но самое важное – их продуктивность в зоне контакта. Она в десятки раз превышает первичную продукцию всего фитопланктона, обитающего в вышележащей аэробной зоне. Количество фотосинтезирующих бактерий в этом слое так велико, что вода приобретает яркий цвет. Физиков интересуют их пигменты, которые позволяют фотосинтезировать с высокой эффективностью даже при очень малом количестве света. А гидрохимикам важно разобраться в том, как в таком водоеме осуществляются геохимические циклы, включая окислительно-восстановительные преобразования серы, железа и потоки углерода. Биологи расшифровывают экологические взаимодействия между организмами в пределах каждого слоя и между слоями.
Наблюдения за прибрежными озерами, расположенными в окрестностях Беломорской биологической станции МГУ, начались в конце 1990-х годов, а регулярный мониторинг длится уже 12 лет. За это время замечен тренд к повышению температуры в придонном слое некоторых меромиктических озер. В некоторых лагунах заметно усилилась изоляция от моря, что неудивительно, поскольку подъем берега продолжается. За прошедшее десятилетие он должен был подняться на несколько сантиметров, а береговой перенос донных осадков, по данным геоморфологов, дополнительно ускоряет изоляцию.
За 12 лет мониторинга получены представительные ряды данных с гидрологическими параметрами, сведениями о составе экологических сообществ. Главные ценности мониторинга – его продолжительность и непрерывность. Поэтому ежегодные мартовские экспедиции очень важны. В нынешнем году экспедиция была немногочисленной. В ней смогли принять участие всего 9 человек: с физического факультета — Светлана Викторовна Пацаева с аспиранткой Анной Жильцовой, с биологического – студентка-фитопланктонолог Дарья Иванова, из Федерального исследовательского Центра комплексных исследований Арктики (г. Архангельск) традиционно приехали заведующая лабораторией экоаналитических исследований Наталья Михайловна Кокрятская и сотрудница этой лаборатории Галина Николаевна Лосюк, в середине экспедиции к ее работе присоединился сотрудник Института им. Белозерского Василий Витальевич Птушенко. Со стороны ББС МГУ работу экспедиции курировали координатор исследований прибрежных меромиктических водоемов на ББС МГУ Елена Дмитриевна Краснова и Дмитрий Анатольевич Воронов (ИППИ РАН).
Период работы экспедиции: 15-26 марта 2022 г.
На пяти водоемах были выполнены измерения физико-химических параметров воды на разной глубине, сделаны гидрохимические анализы, собран материал для будущей студенческой работы по фитопланктону бухты Биофильтров, для двух кандидатских диссертаций, и отобраны образцы ледовой альгофлоры, изучен состав зоопланктона и собраны пробы для изучения свойств бактериохлорофиллов. Открытием сезона стало скопление рыб колюшек в одном из водоемов, которые концентрировались в узком слое воды, содержащей кислород, окруженные сверху и снизу сероводородными слоями. Рыбок удалось обнаружить благодаря новой подводной видеокамере, которую привезли гидрохимики из Архангельска. Видеокамера «Мурена» произведена в России компанией «ПРАКТИК-НЦ», которая уже не в первый раз радует нас своей продукцией. Наша научная группа с удовольствием пользуется эхолотом ее производства, который оказался необычайно удобным и надежным в экспедиционных условиях.
Но удалось сделать не все. Надо же было случиться столь ранней весне! Каждый день температура поднималась на 3-5 градусов выше нуля. Теплу мы, конечно, радовались, но на озеро Большие Хрусломены не попали, потому что ко дню, назначенному для этой поездки, стала непроезжей дорога в Пояконде.
Зато на остальные модельные озера – Кисло-Сладкое, Трехцветное, Нижнее и Верхнее Ершовские, в лагуну на Зеленом мысе, бухту Биофильтров и Ермолинскую губу – экспедиция добралась без проблем. Спасибо водителям снегоходов: они заранее позаботились о прокладке путей к этим водоемам, а потом бережно доставили туда исследователей и оборудование.
Экспедиция проходила под ежедневным солнцем, ночами мы любовались северным сиянием. Какое наслаждение — слаженная работа дружного коллектива! И научные результаты тоже порадовали.
А еще, у экспедиции была насыщенная лекционная программа. Четыре заседания нашего традиционного семинара «Междисциплинарные исследования меромиктических водоемов, отделяющихся от Белого моря!
Птушенко В. Фотосинтетический аппарат зелёной микроводоросли в условиях низкой температуры; методы исследования.
Птушенко В. Окисление сероводорода в донных осадках в свете открытия бактериальных электрических кабелей.
Краснова Е.Д., Воронов Д.А. Вертикальное распределение зоопланктона в беломорских стратифицированных водоемах, отделяющихся от моря.
Краснова Е.Д., Воронов Д.А. Многолетняя динамика температурного режима в монимолимнионе меромиктических водоемов на побережье Белого моря.
Лосюк Г.Н. Сероводородное заражение озёр на разных стадиях отделения от моря.
Да не прервется мониторинг и впредь….
Е.Д. Краснова