Що досліджували українські полярники

До України повернулися дві українські антарктичні експедиції: річна 24-та УАЕ, яка працювала на станції «Академік Вернадський» майже 13 місяців, та сезонний загін, що провів там близько 3 місяців.

У складі «зимівників» було 7 науковців, а в «сезоні» – 15. Вони проводили в Антарктиді біологічні, метеорологічні та геофізичні дослідження. Пропонуємо ТОП-10 наукових результатів роботи цих експедицій, повідомляє Міністерство освіти і науки України

Ширша зона досліджень і нові зразки рослин і тварин

Станція «Академік Вернадський» стає базою, з якою наші науковці вирушають у походи все далі й далі вглиб Антарктичного півострова. Вперше експедиція систематично вивчала центральну та південну частини узбережжя півострова й відібрала біологічні зразки судинних рослин і безхребетних аж за полярним колом, тобто більш ніж за 700 км від нашої станції. Зібраний матеріал дозволить вивчити спорідненість між цими організмами з різних районів Антарктики та встановити шляхи їх поширення в умовах кліматичних змін.

Найкраще обладнана українська гідрометеостанція

Відтепер найсучасніша українська гідрометеостанція розташована за 15 тис. км від України – на станції «Академік Вернадський». Там встановлено новий приладний комплекс, що включає:

автоматичну метеостанцію Vaisala AWS-310 із лазерним датчиком видимості інтенсивності опадів тощо. Запис даних відбувається щохвилини;

комплекс Kipp&Zonen із сенсорами прямої, розсіяної, сумарної сонячної радіації, датчиком тривалості сонця;

логер (автономний датчик з пристроєм для записування) температури та солоності RBR-duo на гідрологічному посту, що записує дані кожні 15 хв, замість щоденних ручних вимірювань.

Усі ці дані передаються онлайн у світову мережу і є внеском України в формування глобальних прогнозів погоди та зміни клімату. А паралельно інші автоматизовані комплекси дозволяють вивчати, як зміни глобального клімату змінюють мікроклімат і як на ці зміни мікроклімату реагують антарктичні рослини та мікроорганізми.

Величезна крижана печера

Полярники відшукали величезну печеру всередині льодовика. Загальна довжина ходів – близько 200 метрів, найбільша висота печери – 12 м (майже як чотириповерховий будинок). У печерній водоймі на глибині 8 м знайдені унікальні форми життя, зокрема коловертки-троглобіонти. Разом із вивченням підлідних озер, дослідження цієї печери дозволяє точніше змоделювати процеси танення льодовиків, викликані глобальним потеплінням.

Нове підльодовикове озеро

За допомогою георадару науковці зареєстрували на одному з сусідніх островів – о. Уругвай – нове підльодовикове озеро. Встановлено, що глибина озера 9 метрів під льодовиковим щитом товщиною 11 метрів. Коли ж вдалось знайти місця, де можна відібрати проби води, гідробіологи виявили в крижаному озері кілька видів прісноводних ракоподібних і коловерток, які зараз на стадії визначення. Дуже ймовірно, що скоро будуть описані їхні нові види.

Докладна фотокартотека та генетичні дослідження китів 

Українські вчені беруть участь у міжнародних дослідженнях стану популяції китів. Для цього використовують цілий арсенал методів – від безконтактних, як-от ідентифікація окремих особин за фотографіями, до «полювання» з арбалетом за зразками біопсії тканин для генетичних досліджень (такий відбір є безболісним і безпечним для китів). На «Вернадському» цього року вперше відібрано велику кількість проб біопсії горбатих китів і малих смугачів у зимовий період (раніше це вдавалося лише влітку). Це важливо для розуміння демографії китів, зокрема, дозволяє навіть зробити самкам тест на вагітність. Також науковці створили докладну фотокартотеку китів. Її порівняння з іншими базами даних дозволить суттєво уточнити шляхи міграції найбільших тварин планети.

Рідкісні гірські породи

Вперше в Західній Антарктиді знайдені рідкісні гірські породи з ефектною орбікулярною (кульовою) будовою – наполеоніти. З першого погляду ці утворення можна помилково прийняти за викопні рештки чи живі істоти. Проте, це магматичні гірські породи. Ця знахідка дозволить краще зрозуміти геологічні процеси в регіоні, де досі відбуваються активні тектонічні рухи.

Спостереження за надпотужними блискавками 

Геофізична обсерваторія на станції «Академік Вернадський» є однією з кращих в Антарктиці. Вона постійно проводить моніторинг стану магнітного поля, іоносфери та озоносфери над Антарктичним півостровом і передає ці дані у світові центри.

В Антарктиді немає промислової активності, тож ніщо не заважає приймати дуже слабкі природні радіосигнали. Це дозволило українським геофізикам заглянути за обрій та започаткувати моніторинг електромагнітного випромінювання від надпотужних блискавок над усією планетою. Дані про світові грози дуже важливі, адже вони є індикаторами глобальних температурних змін: активність гроз зростає з підвищенням температури. З минулого року українські дані передають до світової бази Массачусетського технологічного інституту (США), з фахівцями якого співпрацюють наші вчені.

Крім того, на станції було вдало випробувано новий приймальний комплекс грозових сигналів української розробки. Він дозволяє суттєво підвищити точність і якість спостереження надпотужних блискавок південної півкулі. Організувати такі вимірювання на постійній основі планується під час 25-ї УАЕ.

Старт досліджень фітопланктону, що «розповідає» про потепління та бореться з ним

Вивчення фітопланктону, який продукує стільки ж кисню, що й усі наземні ліси, – надзвичайно важливий, але трудомісткий процес. Цього сезону ці дослідження було додано в моніторингові морські дослідження. Їх проводять на станції «Вернадський» щоб з’ясувати, як морська екосистема реагує на глобальні зміни довкілля. Фітопланктон працює як велетенський «насос», що викачує з атмосфери двоокис вуглецю, і цим стримує глобальне потепління. Але яка потужність цього «насосу» і до якої межі він здатний пом’якшувати наслідки людської діяльності – саме це визначатимуть вчені з Києва та Одеси, вивчаючи привезені зразки в лабораторіях.

Карта «зеленої» Антарктиди та вплив пінгвінів на рослинність

За допомогою дронів полярники провели аерофотозйомку району Аргентинських островів, де розташована наша станція. Важливо, що зйомка була зроблена у багатьох різних частинах спектру. На основі фото було створено просторовий план території, карти рослинності, а також проведено моніторинг її стану під впливом кліматичних змін. На базі отриманої інформації науковці підготували документи з регулювання різних типів людської активності в районі Аргентинських островів. Цю інформацію Україна офіційно представить на засіданні Антарктичного договору, і вона має стати підґрунтям для запровадження певних обмежень.

Водночас науковці з’ясували, що крім людської діяльності, на рослинність Антарктиди впливають також… пінгвіни. В районі Аргентинських островів відбувається унікальний процес – поширення теплолюбного субантарктичного пінгвіна на південь в суворіші умови. Цього року вчені почали вивчати вплив розширення колоній пінгвінів на рослинність, а також на мікробіом антарктичних ґрунтів.

Розширення списку найбільш шкідливих хімічних забрудників

Серед глобальних процесів науковці стостерігають не лише зміни клімату, але й перенесення забруднень. Вироблені та вжиті у Європі, Америці чи Азії хімікати розносяться течіями на тисячі кілометрів і накопичуються у тканинах тварин навіть у полярних регіонах. Цьогоріч на «Вернадському» вперше були відібрані проби накопичення в тілі тварин стійких органічних забрудників. Їх аналіз робитимуть у кращих лабораторіях ЄС за участі українських учених. Отримана інформація стане основою для встановлення списку найбільш шкідливих хімічних забрудників і шляхів їх переносу. Як підсумок передбачається заборона виробництва визначених речовин на рівні ЄС.