Океанология, 2022, T. 62, № 5, стр. 831-833

Морские акватории Дальнего Востока России характеризуются высокими видовым богатством и продуктивностью, здесь сосредоточены основные запасы морских биологических ресурсов страны. В последние десятилетия в регионе наблюдаются экосистемные перестройки, сопровождающиеся изменениями биологического разнообразия. Причинами изменений могут быть как естественные процессы, так и антропогенная деятельность. Для понимания особенностей динамики различных морских экосистем необходимы регулярные мониторинговые исследования модельных полигонов.

В качестве полигонов интерес могут представлять глубоководные каньоны, районы разгрузки гидротермальных и холодных метановых выходов в связи с характерными для них высокими градиентами параметров среды, интенсивным осадкообразованием и разнообразием местообитаний. Прогресс в изучении этих экосистем тесно связан с развитием морской техники, в частности, с использованием телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (ТНПА) [1, 2].

В рамках 93-го рейса НИС “Академик М.А. Лаврентьев” в период с 31 мая по 7 июля 2021 г. ННЦМБ ДВО РАН совместно с ИО РАН и ТОИ ДВО РАН провели экспедицию, в которой были продолжены работы по отработке методов мониторинговых исследований глубоководных экосистем с применением ТНПА и оценке современного состояния и динамики глубоководных донных сообществ дальневосточных морей России. В ходе экспедиции выполнено 5 погружений ТНПА “Команч-18” в диапазоне глубин от 418 до 700 м в районе метановых выходов Корякского склона Берингова моря и 3 погружения в Гамовском каньоне Японского моря на глубинах от 500 до 2050 м (рис. 1). Вдоль восточного побережья полуострова Камчатка и южной части Корякского склона сделано 7 станций по отбору донных осадков дночерпателем и мультикорером для анализа содержания спор микроводорослей и состава макро- и мейофауны. На всех полигонах выполнены станции для изучения потоков ртути в системе океан–атмосфера, проведены измерения радона в атмосфере и метеорологические измерения.

Рис. 1.

Карта схема полигонов работы (I), маршрута экспедиции (II), погружений ТНПА “Команч” (III, 1–8) и станций отбора донных осадков (III, T1–T9).

Среднее значение (1.19 ± 0.33 нг/м³) и медиана (1.14 нг/м³) содержания ртути были ниже диапазона фоновых значений для Северного полушария (1.3–1.6 нг/м³) [5]. Максимальные концентрации были зарегистрированы в Японском море в начале июня и начале июля. Анализ CWT (Concentration Weighted Trajectory) позволил установить, что потенциальными регионами-источниками, оказывавшими влияние на содержание Hg(0) в приземной атмосфере в ходе рейса, были территории северной Кореи и северо-востока Китая. Потоки Hg(0) из моря в атмосферу отмечены в диапазоне от 0 до 1.48 нг/м²/ч, причем среднее значение 0.57 нг/м²/ч находилось на том же уровне, что и большинство значений, зарегистрированных в северных акваториях [3].

Для Гамовского каньона в диапазоне глубин около 1500 м отмечено значительное разнообразие фауны, фаций донных осадков и элементов рельефа, на отдельных участках дна обнаружены бактериальные маты. Высокое биоразнообразие в пределах относительно небольшой локальной акватории, близкое расположение профильных организаций, научного флота и возможность проведения работ в любой сезон года увеличивают потенциал Гамовского каньона как модельного полигона для проведения мониторинговых работ.

Предварительные результаты работ на Корякском склоне указывают на то, что сообщества метановых выходов подвержены влиянию факторов, действующих в масштабе всей экосистемы Северной-Западной Пацифики. За три года, прошедшие со времени обнаружения метановых выходов в 2018 году, произошли сильные изменения в биоте этого района. Наиболее существенные сдвиги отмечены для верхнего горизонта глубин (412–435 м), как в фоновых сообществах, так и на активных участках выходов, где численность доминирующих видов уменьшилась на порядки. По предварительным данным, к основным изменениям можно отнести: (1) значительное увеличение обилия фитодетрита на осадке на всем градиенте изученных глубин (412–690 м); (2) двукратное увеличение численности доминирующего вида офиуры Ophiophthalmus normani в фоновом сообществе на глубинах 642–690 м; (3) увеличение численности живых гребешков Delectopecten vancouverensis в переходной зоне и активных участках сообществ на глубинах 642–690 м; (4) резкое уменьшение плотности поселения морских перьев Balticina cf. willemoesi (с 1300 экз/100 м² в 2018 году, до 25 экз/100 м² в 2021 г.) и живущей в симбиозе с морскими перьями офиуры Asteronyx loveni (с 800 экз/100 м² в 2018 г. до 64 экз/100 м² в 2021 г.) на глубинах 435–412 м; (5) уменьшение плотности поселения ежей Brisaster latifrons на поверхности бактериальных матов с около 95 экз/м² в 2018 году до менее 5 экз/м² в 2021 году.

Исследование динамики сообществ метановых выходов является одной из актуальных, но методологически трудно выполнимых задач изучения восстановительных сообществ. Информации об изменениях фауны активных зон сообществ в масштабах лет крайне мало [4], что увеличивает ценность полученных в экспедиции данных. Выявленные нами изменения вызваны, по всей видимости, не вариациями в активности метановых выходов, а более общими причинами, в том числе связанными со значительным увеличением количества фитодетрита в толще воды и на донных осадках. Причины и механизмы этих изменений требуют дальнейшего тщательного изучения.

Благодарности. Авторы благодарят капитана В.Б. Птушкина и всю команду судна “Академик М.А. Лаврентьев”, а также пилотов и техников ТНПА “Команч-18” за высокопрофессиональную работу.

Источник финансирования. Экспедиционные исследования проведены при финансовой поддержке ФАНО (целевое финансирование на проведение морских экспедиционных исследований), отбор и первичная обработка материалов выполнены при финансовой поддержке грантов РФФИ № 20-04-00919-а, РФФИ № 19-04-00281-а и РНФ № 19-77-10 011.