Дневник экспедиции АПУ — 2017. 24 июля

24 июля. День семнадцатый

Сегодня пришлось проснуться от вызова на мостик. Подпрыгнуть и бежать галопом. Хорошо, ничего не случилось. Просто в кои-то веки включился интернет, и Константин Сергеевич решил сообщить мне о пришедшем письме. Доброе утро — называется. Голову удалось включить после кофе, половина чашки в котором занимала сгущенка. Ужас, что я здесь умудряюсь есть. А ведь у меня с собой юбка для Соловков. Но, я уже уверена, что я в нее не влезу. Плюс у меня ноги пока леопардовой расцветки, что не слишком способствует смене брюк на юбку. Да, соловецких комаров тоже еще никто не отменял.

Самые романтичные стихи

Нас почти прекратило качать. Хотя почти все уже адаптировались и особо не обращают внимания. Мы вчера с Александром Сабуровым заняли второе место в игре в шляпу, позорно отстав на одно слово. Я расстроилась! Очень! Честно!!! И ведь нам даже не досталось слово «люминесценция», которое в ужасе выкидывали все. А объяснять слово «карбюратор» через слово «инжектор»... Хесус, это было гениально. Еще гениальнее, что Ксюша его угадала.

В вечерней культурной программе были стихи на четырех языках. От всей нашей русскоязычной группы отдувался Дмитрий Никитин, причем почти исключительно произведениями собственного сочинения, очень романтичными, про Арктику, моря, закаты, капитанов и полярные сияния. Какие-то из стихов Дима почти пел.

Вот это поймут все, кто был в высокой Арктике и каждый раз по возвращении клянется, что больше ни ногой. У меня так уже раз пять было.

Но пройдёт ещё полгода —
Позвонит полярник-друг,
Скажет: «Чудная погода!
Сходим за Полярный Круг?»

По экспрессии спокойного Диму, конечно, превзошли Шанталь Симмен и Ясмин Гут, которые читали романтичные, но немного мрачные баллады ХVII века на немецком. Звучало это очень тревожно и выразительно. Я даже что-то поняла. Как и некоторые, нет, не фразы, только слова на итальянском, на котором читала Анник Валло. Латыни мне в гимназии вдолбили немного, но намертво.

На французском читали про свободу. Классические темы: свобода, любовь, романтика, героизм, это все хорошо. Но вот почва и ее исследования как источник вдохновения — вот что было действительно неожиданно. Про необыкновенной красоты сизый глей — нижний слой почв, про то, как копают разрез. Дальше я приведу стихотворение целиком. Вот оно как раз очень похоже на песню, думаю, Диме надо его положить на музыку. Но сначала предисловие.

Почва и ее обитатели

Почва — уникальный продукт живого и неживого, который формирует педосферу (педос — это почва по-гречески, не путать с ребенком). Как объяснил Дмитрий, есть 5 факторов образования почв: климат, рельеф, горные породы, биота (любые организмы, не только растения) и время. В результате везде формируются разные почвы и у них есть разные горизонты. В стихотворении описаны лесные почвы, где верхний слой — это подстилка, то есть всякие листики, травки, которые не успели еще толком разложиться. В этом горизонте основная концентрация организмов в природе, там же, по cловам Дмитрия, происходит основная биохимическая движуха. В 1 грамме почвы может быть до 10 миллиардов микроорганизмов и до нескольких километров грибного мицелия, это не считая тьмы беспозвоночных. Некоторые говорят, что все организмы на Земле — почвенные. Медведь, например, когда роет берлогу, почвенный, или суслик. Или человек, когда грибы собирает.

Под подстилкой формируется горизонт А — гумусовый, который самый ценный для плодородия. Дальше, раз уж мы говорим про лес и там довольно много осадков, и они превышают испарение, получается нисходящий ток воды и формируется горизонт Е — подзолистый. В нем происходит вымывание органики и глинистых минералов ниже. Поэтому в подзолистом горизонте преобладает песок. Во всех этих верхних трех горизонтах относительно много кислорода. Ниже находится горизонт В, в котором все накапливается, что смыло сверху. В основном глинистые минералы. Этот горизонт называется иллювиальный. Раз он глубоко, в нем много глины и мало кислорода, то там все не окисляется, а восстанавливается. Туда вымывается в том числе железо. Окисленное железо со степенью окисления 3 переходит в железо со степенью окисления 2. А его оксиды, например, FeO, выглядят синенькими. Раз горизонт глинистый, там скапливается вода и образуется штука, которая называется глей. Глей — это слой почвы, в котором преобладают восстановленные формы железа, но в его создании участвуют особые — анаэробные, которым для жизни не нужен кислород — микроорганизмы, они могут получать энергию за счет того, что они это железо восстанавливают. Глеевый горизонт чаще бывает сизым и неярким, но если очень повезет, то он может оказаться совсем синеньким. Тогда после вскрытия его надо быстренько сфотографировать, пока он не порыжел, то есть пока железо не окислилось. Последним идет горизонт С — это уже горная порода.

Дальше стихи. Автор Дмитрий Никитин, аспирант 3-го года МГУ, факультет почвоведения, кафедра биологии почв

Встану утром пораньше и в путь.
Заберусь в болотистый край,
Чтоб проникнуть в природы суть
И прочувствовать лучше май.

Наточу лопату острей.
Раскопаю поглубже разрез.
И откроется мне сизый глей
В буро-охристых пятнышках весь.

Разомну в руках сочный ОТ —
На остатки растений взгляну.
Буду долго искать А и Е,
Меся глину по мокрому дну.

Лупу взяв, копролиты найду.
А кутаны непросто искать.
Глубже я до ортштейнов дойду —
Мне для опытов их собирать.

Налюбуюсь лазурью Bg
И колбаску скатаю в комок.
Положу его в сумку в фольге,
Изменить чтоб он форму не смог.

Отберу образцы снизу вверх,
Чтоб глубокие не загрязнить,
Чтобы сам их потом не отверг.
С косяком этим чтобы не жить!

Вот и всё — мне разрез ни к чему.
Зарывать его нужно — и в путь.
Но душа не подвластна уму —
Я не силах лопатой взмахнуть!

Сверху — мха изумрудный ковёр.
Ниже — палевый Е, как халва.
В глубине — глея хитрый узор,
Неземной красоты синева!

Лишь тогда осознал наконец:
Так любовь к земле русской сильна,
Что готов грудью встретить свинец —
Дорога мне родная страна!

Маленькими латинскими буквами обозначают подгоризонты почв, которых может быть много.

Дмитрий по специальности микробиолог, соответственно, пробы почв он брал для микробиологических исследований. Всего получилось на каждом острове по 1–2 разреза, в каждом примерно 4 горизонта, с каждого горизонта пробы для метагеномных исследований, классических микробиологических, когда выращиваются культуры на питательной среде, и для физических с химическими. Для последних пробы достаточно просто высушить, а для остальных — образцы везут в морозильнике. В идеале нужен жидкий азот и минус 80. При этой температуре железно все процессы замирают, но не факт, что это нижняя температурная граница существования жизни. Верхний предел определен +120 градусов, когда любой белок превращается в кашу. А вот нижний...

Образцы исследуют на численность обитателей, биомассу, опять же длину мицелия. Тут не лес, поэтому это будут метры, а не километры. Если получится — тут вопрос уже упирается в финансы, то каждого микроба узнают в лицо. Почти.

— Если удастся выиграть гранты, отдадим на секвенирование в Питер и там сможем узнать, какие конкретно это бактерии грибы, археи, уже качественный состав.

Вообще, как рассказал Дмитрий, жизнь на Земле, как ни странно, больше любит холод, чем тепло. И 85 % биосферы существует при температуре всего +5 градусов: в полярных регионах, высокогорьях, пещерах, озерах и океане.

— Понятно, что организмы должны приспосабливаться, не только микроорганизмы, но и макро. Мы видим, что какая-нибудь там треска, для нее оптимальная температура роста +4 градуса, если сделать температуру выше, все нафиг погибнет. Для микробов это не так выражено.

Морозы микробам нипочем. У них есть белки-антифризы, ферменты, которые работают при низких температурах, еще спирты — многоатомные, и даже жирок — то есть насыщенные жирные кислоты и липиды. При низких температурах клетки еще и не стареют... Так, это уже другая тема.

А про треску и почвы — продолжение завтра, поскольку это будет уже день следующий.

Первые итоги

Самые пока предварительные итоги, назовем это, полевых работ. Мы все-таки идем обратно и этап поля, в том числе в море, в основном закончен. Будет еще гидрологическая станция в районе Соловков. Как сказал Константин Сергеевич, проделана колоссальная работа по разным направлениям: проведен комплекс морских исследований, в том числе биоразнообразия и гидрологического режима Баренцева моря, его атмосферы, и сделан очень серьезный задел по наземным исследованиям: почв, растительного покрова, микрофауны, орнитофауны, а также историко-культурного наследия.

— Экспедиции пришлось делать серьезные корректировки маршрута по северной и западной его части, изменять точки, которые были запланированы для посещения. Это было связано с тяжелой ледовой обстановкой в районе острова Греэм-Белл, туманом в районе мыса Флора и Оранских островов и встречей с белым медведем на метеорологической станции островка Хейса. Но удалось отработать слаженно на Земле Александры, островах Гукера, Хейса, Ферсмана, Алджера ЗФИ и мысе Желания Новой Земли. Было проведено 6 полевых высадок, где участниками экспедиции были собраны интересные, даже уникальные материалы по каждому из направлений исследований. Это позволит получить к концу этого года — началу следующего интересные научные результаты.

Важной частью экспедиции этого года стало восстановление комплекса морских исследований, которые впервые за все годы проведения рейсов Плавучего университета были дополнены морской биологией. Это в первую очередь изучение фито- и зоопланктона, изменения его характеристик в зависимости от широты в акватории Земли Франца-Иосифа и северо-востоке Баренцева моря между ЗФИ и Новой Землей.

— Эти работы проводились в комплексе с исследованием трансформации атлантических водных масс. Это важно, потому что это позволяет не просто определить характеристики планктона, но и увязать с особенностями гидрологического режима этого региона, что позволит сделать выводы, как циркуляция водных масс влияет на планктон. Это в свою очередь поможет определить оптимальные районы по добыче морских биоресурсов в этой части российской Арктики.

Что касается мыса Желания, то проделана большая работа группами, которые занимаются изучением почвенного покрова и районов с повышенным антропогенным воздействием. Группа почвоведов из института географии РАН и МГУ провела повторную высадку на мысе Желания, где в 2015 году были, также в ходе рейса плавучего университета, открыты два новых для этого региона вида почв.

— Необходимо было подкрепление данных новой информацией, что и было сделано в этом году.

Сотрудниками САФУ Еленой Гусаковой и Анной Трофимовой были собраны образцы загрязненной почвы для метагеномного анализа. Это имеет значение для определения ферментов, которые могут производить микроорганизмы для разложения загрязняющих веществ в условиях Арктики.

(Для справки: На севере Новой Земли, в том числе на мысе Желания, тоже проводилась арктическая уборка в 2013–2015 годах. В 2013 году с севера НЗ вывезли более 4 000 тонн мусора, в том числе 2 206 тонн металлолома, в 2014 — 1 500 тонн, к основном каменный уголь, а в 2015 году — 1 400 тонн мусора, в основном металлолом. Территория станции выглядит совсем не так, как 4 года назад.)

Но вернусь к подведению итогов работы в поле.

— Суммируя результаты, могу сказать, что достигнуты новые горизонты, сделаны заделы для проведения важных научных исследований для изучения состояния и изменений Русской Арктики, — заключил руководитель экспедиции.

Литература, музыка и тюлени

Самая популярная книга рейса — «Барышня-крестьянка» и «Дубровский» Пушкина. За ней даже очередь. Даже больше, чем за пирогами. Еще одна переходящая книга — я такую хочу: Те, кто остался дома, это намек J «Изнанка белого» Рамиза Алиева.

Вечерняя лекция Ирины Покровской была посвящена ластоногим. Своих первых тюленей в природе я увидела в 1999 году на льдине в горле Белого моря. Это одно из трех мест на планете, где рождаются детеныши гренландского тюленя. На свет появляются зеленцы — малыши со слегка зеленоватой шкуркой, которая буквально через несколько часов становится белоснежной и получается белек. Тот самый трогательный пушистик с огромными черными глазами, который на всех производит неизгладимое впечатление. Игрушки в виде белька я видела в Японии, где они, естественно, не водятся, а брат привозил из Испании, где они не водятся тем более. Еще два места, где находятся роддома гренландских тюленей — это норвежский Ян-Майен и, если я не ошибаюсь, побережье Лабрадора. У ЗФИ и Новой Земли встречаются только взрослые гренландские тюлени, но сувенир в виде белька вполне для «Русской Арктики» оправдан, поскольку бельки — это их дети.

У ластоногих общий предок с медведями. Разошлись они примерно 30 миллионов лет назад. Если присмотреться, то отдаленное сходство осталось, а с бобрами и выдрами тюлени не родственники.

Гренландский тюлень — это самый массовый вид морских млекопитающих Баренцева моря. Размером взрослый тюлень до 180 см, весом до 140 кг. У самцов характерная окраска: серебристо-серая шерсть, чёрная голова и чёрная подковообразная линия, тянущаяся от плеч по обоим бокам, по форме похожая на арфу. Самки бледнее, чем самцы. Щенка гренландских тюленей Баренцева и Карского морей происходит на льдинах Белого моря.

Нерпа, которую принято называть кольчатой, — тюлень, наиболее часто встречающийся в Арктике. Она небольшая, круглоголовая, размером до полутора метров, и страшно любопытная. Для него характерен рисунок шерсти со светлыми кольцами с тёмным обрамлением. Нерпы хорошо приспособлены к круглогодичному пребыванию в море, чаще живут поодиночке. Кстати, любят музыку. Если включить погромче, нерпа может высунуться из полыньи и даже вылезти на лед. Сама видела.

Сегодня у нас музыкальный вечер группы СВ (SV), то есть Саша Сабуров и Валя Волкова. Название группы за время рейса неоднократно поменялось, но состав остался прежним. В программе планировалась 10+1 песня, но концерт продолжился, и даже Эрик не удержался и спел очень красивую канадскую песню на французском: «Для тех, кто живет рядом, но это не Костя! »