Антарктида – самый холодный, сухой и ветреный континент на Земле, где температура может опускаться до рекордно низких значений. Он служит естественной лабораторией для исследования климатических изменений, ледниковых процессов и экстремальных форм жизни, а полученные данные имеют глобальное значение для понимания процессов на планете. Большой интерес представляют антарктические озёра, которые часто являются основными «оазисами» жизни на континенте – это делает их важнейшими объектами для исследования трансформации органического материала в экстремальных климатических условиях.
Гуминовые вещества являются сложными органическими соединениями – универсальным звеном цепи трансформации остатков живых организмов, которые населяют Антарктику. Их синтез (гумификация), в частности замедляет процессы образования парниковых газов. Кроме того, гумусовые кислоты активно взаимодействуют с природными минералами, поэтому играют одну из ключевых ролей в биогеохимических циклах микроэлементов.
«Мы провели комплексное изучение порядка 40 наиболее крупных озер, которые расположены в различных физико-географических условиях Антарктики. Многие из них так подробно были исследованы впервые. В рамках этой работы проводились измерения параметров воды и льда, определялся видовой состав живых организмов, что дало информацию об условиях образования гуминовых веществ», – поясняет младший научный сотрудник Лаборатории географии и гидрологии СПб ФИЦ РАН Артем Лапенков.
Ученые исследовали три оазиса с разными физико-географическими условиями, чтобы охватить максимально возможное разнообразие озер Антарктики. Наиболее теплая (ближайшая к экватору) станция Беллинсгаузен находится на острове Кинг-Джордж, архипелага Южные Шетландские острова. Озера на острове освобождаются от ледяного покрова в летнее время и имеют глубины до 20 м. Кроме того, были исследованы озера вблизи станции Новолазаревская, которая находится в Восточной Антарктиде в оазисе Ширмахера. Здесь озера имеют глубины до 50 метров. В летний период многие из них вскрываются ото льда.
Третья локация – полевая база Русская, расположена на одном из самых малоизученных участков береговой зоны Западной Антарктиды. Озера в районе станции круглый год покрыты льдом, встречаются как соленые, так и пресноводные водоемы, их глубины не превышают 5 метров. Новые данные об озерах вблизи базы позволили пересмотреть географический статус территории. Так, если ранее ученые считали, что этот участок суши является нунатаком (скалистым пиком, выступающим из-под ледового покрова), то на основании собранных сведений о наличии озер, населенных водными бактериальными сообществами, лимнологи СПб ФИЦ РАН совместно с учеными Арктического и антарктического НИИ смогли отнести его к приморским низменным оазисам.
В каждом озере исследователи измеряли физико-химические параметры воды, толщину льда, отобрали и описали пробы донных отложений, содержащих гуминовые вещества. Кроме того, специалисты СПб ФИЦ РАН впервые провели подробную подводную ландшафтную видеосъемку водоемов для картирования распространения подводной растительности (источник гуминовых веществ). Съемка проводилась с лодки либо с ледяного покрова. В воду опускалась дрейфующая камера с подсветкой, которая могла вращаться на 360 градусов.
«Проведенные исследования позволили визуально оценить площади распространения и видовой состав водорослей, моховой растительности, а также наличие бактериальных пленок и бентосных организмов. Все они являются материалом для процессов гумификации. Собранные нами новые данные, в частности, позволят лучше понимать механизмы влияния озер на глобальные изменения климата на Земле, включая такие важные процессы, как парниковый эффект», – поясняет старший научный сотрудник Лаборатории комплексных проблем лимнологии СПб ФИЦ РАН Алина Гузева.
Исследования антарктических озер проводились сотрудниками Института озероведения РАН (ИНОЗ РАН) – СПб ФИЦ РАН в рамках 70-й Российской антарктической экспедиции (РАЭ), которая проходила с 6 февраля по 20 апреля 2025 года. Ученые проводили исследования в рамках программы «Геохимические и экологические особенности процессов трансформации органического вещества в озерах Антарктики».
Экспедиция прибыла на самый южный континент на научно-экспедиционном судне Арктического и антарктического НИИ «Академик Трешников» (судно названо в честь выдающегося полярника, доктора географических наук Алексея Трешникова, который с 1982 по 1988 год являлся директором Института озероведения). Ученые ИНОЗ РАН – СПб ФИЦ РАН искренне благодарят руководство Российской антарктической экспедиции за высокий уровень логистической организации и содействие в проведении работ, а также всех коллег-участников, помогавших в полевых маршрутах.
Информация с сайта СПБ ФИЦ РАН https://spcras.ru/news/detail_news.php?ID_NEWS=693318