Глубоководные загадки

На пресс-конференции, приуроченной к предстоящему Дню науки, директор Лимнологического института СО РАН Андрей Федотов рассказал, как себя чувствует наш Байкал. Спешим успокоить читателей: с озером все хорошо, однако загадок оно ученым только добавляет. Вот и в течение прошлого года сотрудники института совершили множество открытий.

Омуль загулял

В 2023-м ученые занимались акустическими исследованиями численности омуля в пелагиали (глубоководной части) Байкала. До этого подобные подсчеты проводились в 2011 году. Вообще-то, объяснил Андрей Федотов, такие экспедиции снаряжают ежегодно. Но учитывают в основном рыбу, обитающую в промысловых районах.

Сначала заинтересовало одно событие: в марте прошлого года на льду близ поселка Листвянка собралась целая группа любителей подледного лова. И что удивительно - клев был! Омуль ловился на глубине 100 и более метров! При этом ихтиологи всегда считали - омулю ничего не надо в это время года: он зависает у дна в летаргическом состоянии на таких глубинах, бережет силы для летнего сезона. А он, оказывается, клюет!

То, что омуль ведет себя странно, подтвердили и акустические исследования по определению его численности.

- При учете омуля порядок работы такой: ночью гидроакустическим методом определяем скопления омуля, пишем галсы - то есть разворачиваемся, а в дневное время идем тралить в те места, где несколько часов назад он был обнаружен, - поясняет Андрей Федотов. - Но представьте наше изумление, рыбы там уже не было! Омулевые скопления ушли за несколько часов, хотя раньше не меняли своих позиций в течение дней.

Так, этот год показал миграционную активность омуля в Байкале, которой ранее не замечалось. В общем, насчитали тогда лимнологи в Байкале около четырех тысяч тонн омуля.

- Это не много и не мало, и вероятнее всего, какая-то часть осталась неучтенной. Гидроакустические исследования в глубоководной части Байкала нужно продолжить и в этом году, - резюмировал директор института. - Нас часто спрашивают, восстановилась ли в озере популяция омуля после запрета на промышленный лов в 2017 году. Однако об этом говорить слишком рано. Дело в том, что омуль растет медленно и достигает половозрелости, а значит, и необходимых размеров для промысла, лет через 8-10. Это зависит от его вида и места обитания. Значит, и делать выводы следует не раньше этого срока.

Реальный уровень

Лимнологический институт завершил работу по изучению влияния уровня воды в озере Байкал на его мелководную зону. Задача ученых - узнать, как влияют колебания уровня на байкальские организмы, - полностью выполнена.

Установлено, что гидробионты, населяющие часть мелководной зоны, испытывающей колебания уровня, представлены главным образом сообществами - "пришельцами", которые вслед за подъемом уровня колонизируют "новые территории" и отступают назад вслед за его падением. При этом их видовой состав менее разнообразен и эндемичен по сравнению с обитающими на глубинах ниже трех метров.

- Метровые колебания уровня воды на Байкале - дело вполне обычное, - поясняет Андрей Федотов. - И они всегда происходят в одно и то же время. К примеру, в конце апреля - начале мая устанавливается самый низкий уровень. И в это время начинается жизненный цикл у многих видов: происходит спаривание, делаются кладки и так далее. К лету уровень воды поднимается, вся эта жизнь гарантированно находится под водой. Природа все сама в этом вопросе отрегулировала. Запас прочности есть, если в какой-то год случится аномальное колебание уровня.

Круглосуточно под присмотром

Также ЛИН завершил проект "Центр цифрового мониторинга". Сеть датчиков и станций, которые установлены в разных точках Байкальской природной территории, измеряет уровни воды в самом озере, на реках Ангара, Иркут, Селенга, Баргузин, определяет толщину и температуру льда в озере, химический состав воды. Все данные передаются в институт в режиме реального времени. Финальными точками проекта стали станции мониторинга на озерах Арахлей в Забайкальском крае и Хубсугул в Монголии. Теперь они тоже "под присмотром" лимнологов.

- Мониторинг Хубсугула для нас особенно важен, - отметил Андрей Федотов. - Наши соседи сейчас рассматривают проект о строительстве гидроэлектростанции на Селенге - реке, которая вытекает из младшего брата Байкала. А у нас ведь совсем не было достоверной информации об уровне этого озера. Теперь с пристрастием наблюдаем.

Прошлое не растворяется

Минувшим летом ученые всерьез заинтересовались пятном сброса БЦБК на дне озера рядом с городом Байкальском, где до 2013 года работал целлюлозно-бумажный комбинат. Это участок дна, на котором оседали вещества из стоков предприятия. Ранее пятно сброса БЦБК учеными масштабно не исследовалось.

- Комбинат закрыли десять лет назад. И надо было посмотреть, что там изменилось, - объяснил Андрей Федотов научный интерес. - Восстанавливается экосистема или нет? Какие процессы происходят в донных отложениях? Химический анализ, например, может ничего и не показать. Но существуют биологические показатели, например бактерия, поедающая сульфатсодержащие соединения, которых в отходах БЦБК было предостаточно. Эти бактерии были обнаружены в большом количестве еще в 70-80-х годах нашими коллегами. Пробы воды и донных отложений забирали в трех местах: непосредственно из пятна сброса отходов БЦБК, с условно чистого участка в трех километрах и контрольного, находящегося в 10 километрах от точки сброса. Сейчас результаты исследований обрабатываются и интерпретируются. Видеосъемка подводных ландшафтов тщательно изучается. Скоро мы узнаем научно обоснованную правду об этой части Байкала.

Фото: Лимнологический институт СО РАН

Большая "маленькая" тайна

На Байкале приступили к изучению самой мелкой разновидности планктона. Речь идет о фемтопланктоне - организмах, размер которых меньше 0,2 микрометра.

- Все мы знаем эпишуру, макрогектопус - планктон, который можно увидеть невооруженным глазом. Есть пикопланктон - его только в микроскоп разглядишь. Но мы всегда предполагали, что в водах Байкала есть кто-то еще, - поделился директор ЛИН. - Например, когда считали химический баланс, замечали "лишний" углерод. И тут подошли технологии - совсем нетривиальные фильтры, которые и удерживают эту биомассу. Раньше все, что было мельче 0,4 микрометра, уходило через фильтры. Мы пока только прикоснулись к этой тайне, доказали, что фемтопланктон существует. Теперь будем изучать и изучать.

По одной из гипотез лимнологов, результаты исследований фемтопланктона могут пролить свет на вопросы горизонтального переноса генов среди представителей биоты. Например, ответить на вопрос, почему у байкальских амфипод, то есть рачков-бокоплавов, в геноме обнаруживаются фрагменты, совсем им не свойственные. Возможно, от хозяина к хозяину их переносит невидимая братия фемтопланктона?

- Это чистая фундаментальная наука, - утверждает Федотов. - Пока только ясно, что жизнь там тоже кипит. Мы продолжим эти исследования в текущем году.

Вооружены и на колесах

Лимнологический институт в 2023 году обновил приборную базу на 70 миллионов рублей. Это и аналитический комплекс для определения химического состава воды, почв, донных отложений, биоты, и автоматический анализатор черного углерода, и другие новейшие высокоточные приборы для большой науки. А одно из главных приобретений - экспедиционная машина для исследований озера со льда. Огромные колеса вездехода позволят ученым отправиться в экспедицию уже в конце февраля, не зависеть от заброски к месту исследований на судах на воздушной подушке и взять с собой больше оборудования. Их точно ждут открытия!

Кстати

31 декабря 2023 года принято решение о включении научного журнала Лимнологического института СО РАН Limnology and Freshwater Biology в международную реферативную базу данных Scopus. Это большое достижение и признание мировой наукой как качества публикаций в иркутском журнале, так и актуальности научных исследований сибирских ученых