Рослини, вулкани і льодовики: як українські полярники роблять внесок у світову науку

З чергової 23 Української антарктичної експедиції повернулись українські полярні дослідники, які провели на льодовитому материку близько року. Цьогорічна експедиція була незвичною, тому що окрім широкої науково-дослідної роботи, проводилось оновлення станції.

Про те, чим займаються українські полярники, який вплив це має на міжнародну науку та чим живе станція “Академік Вернадський” у матеріалі “Прямого”.

Від інтернету до молекулярної біолабораторії

За словами очільника Національного антарктичного наукового центру Євгена Дикого цього року відбулось вперше майже чверть віку господарювання на станції “Академік Вернадський” українців заміна усіх енергосистем, ремонт обладнання та встановлення нових приладів. Процес модернізації станції повинен завершитись у 2020 році. Запасу міцності оновленого устаткування повинно вистачити на десять років.

“До станції вже доїхало все для нової системи опалення, воно ще не змонтовано, але воно вже все на станції, два нових крутих котли й ще багато чого до них. Уже зараз працює новий опріснювач, попередній був 1986, “чорнобильського” року. Також на станції запрацювала біологічна лабораторія. Нарешті, це не кімната біологів, а повноцінна лабораторія з можливостями для молекулярних досліджень, для дослідження ДНК і РНК. Уже подає нам онлайн дані метеорологічна станція. Ми, нарешті, перейшли в метеорології з XX століття в XXI. А до неї йде таке потужне доповнення, як актинометрична станція, тобто точне вимірювання сонячної активності, яка допоможе встановити зміни на кліматичних параметрів”, – розповів очільник.

Також зазначається, що на станції вперше нарешті проведено інтернет, що дало змогу полярникам спілкуватись з рідними та отримувати новини “з великої землі”. Також на станції вперше провели телебачення, щоправда, покищо аргентинське. А от що ще не встигли замінити на станції, так це кавоварку.

“Грішним ділом, от руки не дійшли. Так що кава поки запарна” – віджартовується Дикий.

Водночас очільник НАНЦ зауважує, що “другий етап, завершальний, буде під час наступного “сезону”, тобто на початку 2020 року, щоб потім на щонайменше 10 років не відволікатися на ремонт, а займатися виключно дослідженнями. Після цього ми плануємо зробити 3-D тур по оновленій станції, щоб кожен міг зайти і все побачити на власні очі”.

Наукова програма 23 експедиції враховувала кілька напрямків – геологію, гляцеологію (вивчення льодовиків), наземну біологію, біологію моря, а також тривалий моніторинг геофізичних, метеорологічних, гідрологічних змін. Наприклад, біологи проводили моніторинг наземних рослин Антарктиди та заселення територій пінгвінами – це дозволяє відслідковувати зміни клімату. Вони також започаткували морський моніторинг, щоб вивчати процеси «цвітіння» океану та поширення стійких органічних забруднювачів. Інші науковці досліджували льодовики та гірські пород.

Маленькі льодовики з великим впливом на клімат

Цьогоріч українські полярні геофізики досліджували невеликі льодовики, які оточують станцію “Академік Вернадський” завдяки георадарним методам досліджень. Загальна довжина зібраних георадарних профілів складає 30 кілометрів.

“Наразі ці льодовики почали тільки досліджувати, тому що раніше це були дорогі проекти й тому спрямовувалась увага на великі льодовики. Але виявилось, що у нас майже “під боком”, поруч зі станцією є дуже зручний невеликий льодовичок і таких льодовичків в субантарктичному регіоні дуже багато. Чим вони важливі? Я казав, що вони є на межі поширення життя, тобто з ними співіснують колонії рослин, пінгвіни. Якщо льодовик розростається, то він зменшує їх ареал, а якщо тане, то навпаки — збільшує. Це доволі не вивчена ніша, ми зараз розробили кілька методів, які дозволяють з легкістю отримувати якусь нову інформацію про ці льодовики”, – розповів завідувач відділу фізики атмосфери НАНЦ Денис Пишняк.

Дослідник зауважив, що в дослідженні вчені орієнтуються на процеси глобального потепління, однак варто розуміти, що процес зміни розмірів льодовиків мінливі. З одного боку, температура океану і повітря підвищується, а з іншого — льодовики “наростають” завдяки опадам.У вивчені саме цього балансу і полягає робота українських дослідників.

Наскільки стара Антарктида?

Безсумнівно революційним відкриттям цьогорічної геологічної секції української експедиції є виявлення осадових порід, які суттєво можуть змінити вік самого материка.

“Річ у тому, що в цьому регіоні взагалі не були описані на півночі (Антарктиди – ред.) і на півдні (Антарктиди – ред.). Регіон наших досліджень повністю складений вулканогенними породами. Ці осадові породи є найдревнішими. Тобто, якщо переглядати або рецензувати геологічну історію цього регіону, то у нас уже з’явився цілий відрізок часу, цілий пласт до того, як розпочалась вулканічна активність. До цього вважалося. що найбільш давні тут породи — це вулканічні породи від яких встановлюється більше ніж 120 млн років. Якщо нам вдасться датувати ці породи Крейдяного (145–66 млн років тому) чи навіть Юрського (201,3–145 млн років тому) періоду. Тому це змінить стратиграфію цього регіону”, – розповів доктор геологічних наук професор Володимир Бахмутов.

Окремо такоє геологи досліджують вулканічні структури, які досі активно дійють в регіоні розташування “Академіка Вернадського”.

“Ті вулканогенні комплекси, які нам вдалося дослідити вони свідчать, що геологічна історія цього регіону вона принципово була інша, ніж вважалася до цього часу. було кілька етапів тектоно-магнетичної активізації, коли там відновлювалась вулканічна активність”, – пояснив професор.

За його словами, наразі українським полярним геологам необхідно знайти наймолодші вулканічні породи регіоні нашої станції, що може призвести до перегляду віку також і антарктичних вулканів.

Дівчата – сила, і на Антарктиді теж

Особливістю 23 Української антарктичної експедиції є те, що в ній вперше за останні 10 років взяли участь жінки. Українські біологині Марія Павловська, Євгенія Прекрасна та Вікторія Іванець стали першими за багато часів жінками, які отримали змогу працювати на українській наукові полярній станції. Біологині досліджували єдині на материку судинні рослини, а саме щучник та перлинниця. А також проводили морські дослідження цвітіння океану та його влив на морських мешканців Антарктиди.

Українським полярниця, як першопрохідницям за багато часу, вручили в подарунки – малюнки школярів про дослідження Антарктиди.

Українські дослідники проводять дослідження міжнародного рівня, зокрема це стосується рослинності крижаного материка. Одне з головних таких досліджень – це вивчення геному судинних рослин, який потім можна буде використовувати в агрокультурі.

“Якщо взяти практичний аспект цієї роботи – це створення інформаційної генетичної бази, яку можна використовувати для інших рослин. Тобто пошук тих генетичних особливостей цих рослин, або мікробіоми цих рослин, які потім можна застосовувати в агрокультурі. Якщо ми знайдемо, а це дуже ймовірно, якісь гени. що кодують білки, чи які мають протекторні властивості, то це потім можна буде використовувати для створення тих модифікованих організмів, які можуть отримувати такі умови”, – розповідає старший науковий співробітник НАНЦ Євгенія Прекрасна.

За словами дослідниці, перші результати будуть представлені на науковій конференції через два тижні. А до кінця року очікується стаття в міжнародному англомовному виданні. Біологиня додає, що такі досілдження дуже цікавлять канадських вчених, які досліджують арктичні рослини на Північному полюсі. Можливість порівняння геномів антарктичних та арктичних рослин може дати також значний поштовх в розвитку біологію та агрокультурах.

Також полярниця розповіла про своїх вірних помічників в досілдженнях – пінгвінів. Справа в тому. що біологи переважно працюють в місцях скупчення птахів і тому постійно “комунікують” з антарктичними аборигенами.

“На острові Галіндез біолог комунікує з пінгвінами постійно. Тому що їх популяція дуже швидко зростає. Вони просто оточують станцію і оточують острів. Нові гніздування все зявляються і зявляються. Вони індеферентно ставлять до дослідників, розбігаютьсяв різні сторони коли йдеш. До них не можна близько підходити, але вони часто самі підходять близько”, – поділилась враженнями Прекрасна.

Нові відкриття ще чекають

Очільник Національного наукового антарктичного центру Євген Дикий зазначає, що українські полярники мають всі перспективи глобальних наукових досліджень Антарктиди.

“Ми зараз започатковуємо, це не завершується одним сезоном, навпаки. Це і постійні моніторингові полігони, це і тривалі ряди спостережень. Це буде ціла програма того, як екосистема реагує на різних рівнях від бактерій та вірусів на кліматичні зміни”, – пояснив він.

Також, за словами Дикого, продовжуватимуться дослідження верхньої атмосфери, зокрема іоносфери та вимірювання і моніторинг магнітного поля Землі.

Окремо, очільник НАНЦ зауважив, що українських науковців очікують дослідження також і Арктики, зокрема на канадських наукових станціях. Такий міжнародний обмін дасть змогу більш ґрунтовно проводити полярні дослідження.

Тож можна сміливо зазначити, що у 2020 році, у 200-річницю відкриття Антарктиди в авангарді досліджень материка будуть також і українські полярники.

Спілкувався з полярниками Ігор Кромф.

Також слідкуйте за “Прямим” у Facebook, Twitter , Telegram та Instagram