Океанология, 2022, T. 62, № 5, стр. 825-827

Гидрофизические и экосистемные исследования в атлантическом секторе Антарктики (87-й рейс научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш”)

Е. Г. Морозов 1*, М. В. Флинт 1, А. М. Орлов 1, Д. И. Фрей 1, Т. Н. Молодцова 1, В. А. Кречик 1, А. А. Латушкин 2, П. А. Салюк 3, С. А. Мурзина 4, К. В. Минин 1, А. В. Мишин 1, С. А. Мошаров 1, А. М. Селиверстова 1, О. Г. Борзых 5, А. В. Мельник 6, Д. Н. Михайлов 7, П. В. Чукмасов 8, В. В. Замшин 9, Д. Г. Битютский 10

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Москва, Россия

10 Керченский отдел Азово-Черноморского филиала ВНИРО Росрыболовства РФ
Керчь, Россия

2 Морской гидрофизический институт РАН
Севастополь, Россия

3 Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН
Владивосток, Россия

4 Институт биологии КарНЦ РАН
Петрозаводск, Россия

5 Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН
Владивосток, Россия

6 Институт биологии южных морей РАН
Севастополь, Россия

7 Институт проблем морских технологий ДВО РАН
Владивосток, Россия

8 Институт проблем экологии и эволюции РАН
Москва, Россия

9 НИИ аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”
Москва, Россия

* E-mail: egmorozov@mail.ru

Поступила в редакцию 17.04.2022
После доработки 24.05.2022
Принята к публикации 13.07.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

С 19 января по 14 февраля 2022 г. проведена экспедиция по изучению экосистем Атлантического сектора Антарктики – 87-й рейс НИС “Академик Мстислав Келдыш”. Исследования выполнены в ключевых районах, для понимания современных процессов в экосистеме Южного океана и представляющих интерес для российского промысла – бассейне Пауэлла моря Уэдделла, проливах Брансфилда и Антарктик, а также к востоку от Южных Оркнейских островов. Получены материалы, характеризующие состояние среды, пелагические сообщества, включая популяцию антарктического криля и мезопелагических рыб, донную фауну, пространственную и временнýю изменчивость важнейших компонентов экосистем.

Ключевые слова: Антарктика, пролив Брансфилда, море Уэдделла, бассейн Пауэлла, экосистема, биологическая продуктивность, криль

Экспедиционные работы в 87-ом рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” (19 января–14 февраля 2022 г.) проводились по теме “Оценка современного состояния природных комплексов Атлантического сектора Южного океана и их разнопериодной изменчивости (экосистемы, биопродуктивность, гидрофизика, гидро- и геохимия)”. Основные задачи экспедиции были сформулированы в соответствии со “Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации”, “Стратегией развития морской деятельности Российской Федерации до 2030 г.”, “Стратегией развития деятельности Российской Федерации в Антарктике на период до 2020 г. и на более отдаленную перспективу”. Исследования были направлены на получение новых результатов, необходимых для оценки современного состояния экосистем Антарктики, их уязвимости при воздействии промысла, влияния климатических изменений на морские природные комплексы Антарктики, роли Южного океана в глобальных климатических изменениях. Получены новые материалы для анализа климатообразующей роли вод и льдов Южного океана и их влияния на глобальные процессы. Проведенные исследования экосистем Южного океана были также необходимы для выполнения международных обязательств Российской Федерации как участницы Договора об Антарктике и Конвенции по сохранению морских живых ресурсов Антарктики (АНТКОМ) [13].

В исследованиях приняли участие 53 сотрудника десяти российских научных учреждений (Институт океанологии РАН, Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН, Национальный научный центр морской биологии ДВО РАН, Институт проблем морских технологий ДВО РАН, Институт биологии южных морей РАН, Морской гидрофизический институт РАН, Институт проблем экологии и эволюции РАН, Институт биологии КарНЦ РАН, Керченский филиал ВНИРО Росрыболовства РФ, Географический факультет МГУ и Институт гидрологии и океанологии РГГМУ). Обеспечение исследований спутниковыми данными выполнено НИИ “Аэрокосмос”.

Исследования выполнены в проливах Брансфилда и Антарктик, бассейне Пауэлла в северо-западной части моря Уэдделла, на шельфе Антарктического полуострова и Южными Оркнейских островов, в желобах Лори и Оркнейском (рис. 1).

Рис. 1.

Схема расположения станций в 87-ом рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш”.

Главной задачей исследований было выявление физических и гидрохимических особенностей среды, механизмов, определяющих структуру экосистем, уровень биологической продуктивности и ее пространственно-временнýю изменчивость.

На трех разрезах через пролив Брансфилда зафиксировано сильное струйное течение на северо-восток вдоль Южных Шетландских островов и более слабый поток на юго-запад вдоль Антарктического полуострова, который доходит до о. Десепшен. Получены оценки перелива воды из южной глубоководной впадины пролива Брансфилда в северную; выполнены измерения критического перетекания донной воды между желобами Оркнейским и Лори. В море Уэдделла зарегистрировано резкое отступление границы льда на юг более чем до 64°30′ ю.ш. В этом районе по данным спутниковых и судовых измерений обнаружено повышение концентрации хлорофилла, связанное с цветением фитопланктона после таяния льда. Показано, что северо-западная и северо-восточная части бассейна Пауэлла существенно различаются по своим гидрофизическим характеристикам и составу биоты.

В исследованных районах получены оценки разнообразия пелагической и донной биоты, структуры и продукционных характеристик пелагических и донных экосистем.

Проведены исследования размерной и половой структуры популяции антарктического криля Euphausia superba. В основном районе работ популяция криля характеризовалась небольшой численностью и высокой долей ювенильных особей – 46% в проливе Брансфилда и 100% в проливе Антарктик. Максимальная плотность скоплений криля отмечена в проливах Брансфилда и Антарктик и бассейне Пауэлла; наиболее высокая концентрация E. superba с минимальной долей неполовозрелых особей встречена севернее Южных Оркнейских островов. Получены материалы для биохимического и молекулярно-генетического анализа криля.

Собраны материалы для оценки пространственного распределения и биологии Salpa thompsoni – массового вида желетелого макропланктона, играющего значительную роль в трофических цепях Антарктики. Наиболее многочисленные скопления сальп отмечены севернее Южных Оркнейских островов. Выполнены сборы ихтиофауны и ихтиопланктона, которые позволяют установить особенности видового состава и распределения ихтоценозов в районе исследований.

Пробы макробентоса, позволяющие характеризовать видовое разнообразие и структуру донных сообществ, получены в диапазоне глубин 362–5490 м. В глубоководных желобах Оркнейском и Лори получены уникальные пробы донной фауны с глубин 5253–5490 м. Собрана репрезентативная бентосная фаунистическая коллекция, включающая не менее 365 видов донных животных. Полученный материал будет использован для молекулярно-генетических исследований. С использованием автономного подводного аппарата были получены фотографии донных микроландшафтов и донной эпифауны.

В ходе всего маршрута экспедиции проведены наблюдения за морскими млекопитающими и птицами.

Работа выполнена в рамках темы государственных заданий FMWE-2022-0001; FNEE-2022-0006; АААА-А19-119122390017-4; FNNN-2022-0001; АААА-А19-119111190013-2; 0208-2019-0013; 13.1902.21.0012; 0211-2019-0007; 0089-2019-0021; FFER-2019-0021; № 075-03-2021-535/2 №121090800137-6; FWFG-2022-0003ж экспедиционные исследования проведены при целевой финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и гранта РНФ 21-77-20 004.

Список литературы

  1. Морозов Е.Г., Флинт М.В., Спиридонов В.А., и др. Программа комплексных экспедиционных исследований экосистемы Атлантического сектора Южного океана (декабрь 2019–март 2020 г.) // Океанология. 2019. Т. 59. № 6. С. 1086–1088. https://doi.org/10.1134/S0001437019060134

  2. Морозов Е.Г., Спиридонов В.А., Молодцова Т.Н., и др. Исследования экосистемы атлантического сектора Антарктики (79-й рейс научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш”) // Океанология. 2020. Т. 60. № 5. С. 823–825. https://doi.org/10.31857/S0030157420050172

  3. Morozov E.G., Flint M.V., Spiridonov V.A., Antarctic Peninsula Region of the Southern Ocean. Oceanography and Ecology // Springer, 2021. https://doi.org/10.1007/978-3-030-78927-5

Дополнительные материалы отсутствуют.