Фото: Владимир ВЕЛЕНГУРИН. Перейти в Фотобанк КП
Морские обитатели Арктики нашли способ сохранять суточную активность даже в кромешной тьме полярной ночи. Российские ученые впервые в мире зафиксировали этот процесс в естественной среде с помощью цифровой голографии. Данные, полученные в ходе экспедиции «Северный полюс-42», меняют представление о жизни подо льдом в высоких широтах. Об этом сообщает пресс-служба ГТУ.
Подводный зонд с цифровой голографической камерой позволил исследователям следить за поведением мельчайших организмов, не вмешиваясь в их существование. Работы велись с октября 2024 года по март 2025-го на борту научно-экспедиционного судна «Северный полюс». Впервые в мире удалось в реальном времени увидеть жизнь арктической экосистемы в ее естественных условиях. Такие решения станут основой будущих систем мониторинга в климатически сложных и малодоступных районах.
Прибор, получивший обозначение DHC-FOCL, опускали через прорубь на глубину до 50 метров. Камера регистрировала все частицы в измерительном объеме: от мезозоопланктона и фитопланктона до газовых пузырьков и оседающей неорганики. За время работ исследователи записали и обработали более 58 тысяч подводных голограмм. Из этого массива отобрали эталонный набор, включающий почти 2800 изображений морских частиц основных арктических таксонов. В будущем этот каталог применят для обучения нейросетей, которые смогут автоматически распознавать планктон.
Главным результатом стало объяснение работы внутренних часов живых организмов. Спектральный анализ данных показал, что даже с наступлением полярной ночи 24-часовой ритм поведенческой активности не исчезает. Его амплитуда падает примерно в три раза, но сам цикл сохраняется. Удерживать этот график планктону помогает приливный ритм с периодом от 10,5 до 13 часов, выступающий в роли запасного маятника.
Ученые отмечают, что планктонные частицы служат критически важными биоиндикаторами состояния арктической экосистемы. Отсутствие смены дня и ночи должно сбивать их жизненный цикл, однако теперь исследователи видят, что ориентация по приливам страхует этот механизм. Это открытие меняет саму логику экологического мониторинга полярных регионов — ритм жизни подо льдом можно измерять и предсказывать там, где солнце отсутствует месяцами.
Отдельной находкой стало обнаружение одноклеточного фитопланктона на глубине менее метра под ледяным покровом, куда не проникает свет. Природа этих организмов пока не ясна и станет темой будущих походов.
Программа «Северный полюс-42» продолжает традиции советских дрейфующих станций. Самая первая из них начала работу 21 мая 1937 года. За 75 лет состоялось 40 таких миссий, где ученые занимались океанологией, метеорологией, биологией моря и отслеживали изменения ледового покрова. В 2013 году программу пришлось остановить почти на десять лет из-за критического состояния льда: подвижки, трещины и разломы сделали невозможной работу лагерей на поверхности.
С 2022 года исследования возобновились на новом технологическом уровне. Теперь полярников поддерживает уникальное научно-экспедиционное судно «Северный полюс». Эта ледостойкая платформа выполняет функции дрейфующего исследовательского центра и рассчитана на круглогодичную работу в высоких широтах Северного Ледовитого океана.
Екатерина Сафонова
