ЛИН СО РАН подвел итоги экспедиционного сезона

В Байкал попадают новые вещества антропогенного происхождения. Вспышку аномального цветения водорослей обнаружили в глубоководной части озера. Нейросети помогают изучать фитопланктон. На таяние ледников влияет облачность. Такие интересные факты прозвучали на пресс-конференции директора Лимнологического института СО РАН Андрея Федотова, где он рассказывал журналистам об итогах полевого сезона-2021.  

Реки несут в озеро парабены

30 экспедиций, 268 судосуток, сотни отобранных проб. Всю навигацию по Байкалу курсировали корабли научного флота Лимнологического института. Ученые проводили фундаментальные и прикладные исследования, изучали само озеро и его притоки по множеству параметров. Один из них – новый. Лимнологи делали скрининг на парабены – сложные эфиры, которые используют в качестве консервантов в фармацевтической, косметической, пищевой промышленности.

– Мы взяли устьевые точки нескольких рек, которые впадают в Байкал, и обнаружили там эти вещества. Это антропогены, которые не должны быть в природной воде, – отметил Андрей Федотов. – Я лично отбирал пробы в Листвянке на одной из речек на глубине трех и 16 метров. Там содержание парабенов вообще в разы превышает то, что мы видели вокруг озера. А когда мы проанализировали очистные сооружения, то, что они выдают, так там этих веществ в тысячу раз больше. Наши очистные не настроены на то, чтобы удалять эти продукты.

Сейчас предстоит узнать, как этот загрязнитель нового поколения скажется на воде Байкала и ее обитателях. Впрочем, вряд ли наилучшим образом. Андрей Федотов привел в пример исследования влияния синтетических поверхностно-активных веществ стиральных порошков на байкальских губок. Эксперимент показал, что при определенных концентрациях происходит разрушение не только самой губки, начинают гибнуть и ее симбионты – водоросли. За несколько часов клетки просто разрываются.

Водоросли активно цвели

Есть экспедиции, которые проводятся по одним и тем же контрольным точкам в определенные сезоны. В одной из них в начале июня около мыса Елохин в трех километрах от берега лимнологи зафиксировали массовую вспышку водорослей аулякозейра байкалензис.

– Концентрация там достигала четырех граммов на кубометр воды, ни в одной из 50 проб, сделанных в это время, ученые не фиксировали таких высоких концентраций, – рассказал директор ЛИН. – Одно из объяснений – это последствия лесного пожара 2016 года, продукты горения дали дополнительные питательные вещества фитопланктону. Это дает повод для размышлений о локальных очагах жизни в пелагиали Байкала. В целом год показал, что он был высокопродуктивным. В водоеме все цвело более интенсивно, и, возможно, это не связано с деятельностью человека.

Еще пример. В бухте Песчаная летом активно цвели цианобактерии, которые удивили туристов, разместивших тревожные посты в соцсетях. Цианобактерии – типичные жители Байкала. Но они способны продуцировать опасные для здоровья токсины.

Чем снова удивляет Байкал?

Но и сама природа Байкала продолжает удивлять науку. Так, расшифровка генома основной пищи омуля – макрогектопуса – показала наличие в нем 42 тыс. пар нуклеотидной последовательности. Для сравнения, у человека их 16. Таким образом, геном макрогектопуса вошел в пятерку самых длинных геномов многоклеточных организмов.

Интересную находку участники экспедиции сделали в бухте Фролиха. Исследователи, которые изучают водные грибы, обнаружили в донных отложениях на глубине 400 метров уникальный гриб, который растет в Тибете и считается полезным у местных жителей. Как он оказался и прижился на дне байкальской бухты – пока загадка.

Директор института напомнил, что лимнологи впервые за 30 лет провели исследование изотопного состава воды Байкала. В 1991–1992 годах было установлено, что вода в озере по изотопам кислорода и водорода отличается от воды из атмосферных осадков. Последний же анализ показал – байкальская вода стала еще «тяжелее». Если ничего не произойдет в плане климата в глобальном масштабе, то Байкалу понадобится еще примерно 220 лет, чтобы он пришел в равновесное состояние с атмосферными выпадениями.

– В 2021 году в институте по линии Минобрнауки РФ произошло обновление приборной базы. Был приобретен прибор для измерения изотопов кислорода и водорода. Он позволит реализовать большую гидрологическую программу определения изотопов массово, по всему Байкалу. Также с его помощью можно изучать образцы ледников Восточной Сибири, более точнее определять их возраст, – уточнил директор ЛИН.

Станция ЛИН

В рамках проекта цифрового мониторинга Байкала институт также приобрел новое оборудование. Станции онлайн-мониторинга воды появились в Больших Котах и Листвянке. В начале 2022 года в Лимнологическом институте планируется открытие ситуационного центра, куда из установленных на озере приборов информация поступает в режиме реального времени.

– Также, когда на Байкале встанет лед, мы будем устанавливать буйковую погружную станцию рядом с нейтринным телескопом, – поделился планами Андрей Федотов. – Датчики будут регистрировать изменения в циркуляции и гидрофизических параметрах вод озера. Данными мы будем обмениваться с коллегами, которые работают с телескопом. Исследования помогут изучить природу так называемых колец на Байкале.

Для изучения фитопланктона лимнологи планируют использовать цифровые технологии распознавания. Ученые разработали алгоритмы, которые по фотографиям с высокой степени достоверности определяют виды водной биоты.

Экосистема и колебания уровня воды

Журналистов интересовало, проводил ли ЛИН по заказу государства исследования для предоставления результатов комиссии ЮНЕСКО. На кону стоит важнейший вопрос возможного включения озера Байкал в список объектов всемирного наследия, находящихся под угрозой. Международная организация сформировала замечания давно. Ряд вопросов касается оценок влияния на экосистему Байкала той или иной экономической деятельности. В части изучения колебаний уровня воды озера в конце года работу начал консорциум нескольких научных организаций, включая ЛИН.

К слову, лимнологи в октябре сделали съемку дельты Селенги, обнаружили, что содержание минеральных веществ было высоким. Уровень воды поднялся, были затоплены некоторые прибрежные территории. И там увеличилось содержание биогенных компонентов.

– Мы свою часть запланированных на этот год работ выполнили, – заверил руководитель ЛИН. – За два месяца отведенного времени хватило для того, чтобы составить литературный обзор, понять проблематику, сформировать ее большим пулом. Финансирования еще нет. Но на следующий год обещают. То есть по уровню работа идет, по всем остальным вопросам заказов от государства не было.

Фото с сайта Лимнологического института СО РАН