• Читателям
  • Авторам
  • Партнерам
  • Студентам
  • Библиотекам
  • Рекламодателям
  • Контакты
  • Язык: English version
2494
Рубрика: Планета
Раздел: Биология
К озерам на полюсе холода

К озерам на полюсе холода

В июле 2014 г. сотрудники иркутского Лимнологического института СО РАН в составе комплексной экспедиции побывали на уникальных озерах Лабынкыр и Ворота, расположенных в Оймяконском районе Якутии – на «полюсе холода» Северного полушария. Идея этого исследования возникла после находки в пробах озерной воды, отобранных в ходе зимней экспедиции 2012 —2013 гг., диатомовых водорослей, которые оказались хотя и не идентичны, но очень близки к древним эндемичным байкальским видам. Сам факт такого сходства, весьма интригующий, заставляет по-новому взглянуть на происхождение и эволюцию якутских озер

Якутские озера Лабынкыр и Ворота отличаются не только своим уникальным географическим положением, но и кристально чистой водой и обилием красной и белой рыбы. Они овеяны вековыми легендами о существовании чудовищ, подобных лохнесскому. Глубина озер достигает 60 м. Лабынкыр долго не замерзает зимой, несмотря на лютые морозы (столбик термометра порой опускается здесь ниже –60 °С), зато летом его вода остается на удивление холодной – менее 9 °С. Про Ворота известно меньше, так как оно еще более труднодоступно и практически не исследовалось до последнего времени.

Первые научные сведения о составе воды и поверхностных донных осадков этих якутских озер были получены совсем недавно: образцы озерной воды, донного ила и фитопланктона были отобраны в ходе первого этапа экспедиции «Полюс холода», которая состоялась зимой 2012—2013 гг. в рамках проекта ОАО «КАМАЗ «Надежные машины. Железные люди». В организации экспедиции приняло участие отделение Русского географического общества в Республике Татарстан и Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН (Якутск). Подводно-исследовательский отряд из Татарстана на пяти КАМАЗах достиг озер, где в сильные морозы (–44 °С) осуществил рекордное глубоководное погружение в Лабынкыр и Ворота (на глубину 55 и 60 м соответственно).

Летом 2014 г. на легендарные озера отправилась комплексная научная экспедиция из семи человек. В ее состав, помимо авторов статьи, вошли исследователи из лаборатории гидрохимии и химии атмосферы Лимнологического института СО РАН (Иркутск) главный специалист А. П. Чебыкин и инженер Е. О. Горина; старший научный сотрудник Л. И. Копырина из лаборатории флористики и геоботаники Института биологиче­ских проблем криолитозоны СО РАН (Якутск), а также сотрудники отдела информационно-измерительных систем Иркутского национального исследовательского технического университета Д. А. Ченский и Н. А. Губин. Финансовую и транспортную поддержку экспедиции оказало Оймяконское районное отделение Русского географического общества.

В путь на перекладных

…Наша дорога от Якутска до озер, расположенных в тысяче километров от столицы республики, заняла свыше четырех суток. Этого времени хватило, чтобы познакомиться с некоторыми местными достопримечательностями, в первую очередь, с местными жителями – радушными, открытыми, по-якутски госте­приимными.

Путь экспедиции от г. Якутска до оз. Лабынкыр

Из города выехали рано утром на двух микроавтобусах по довольно приличной грунтовой дороге – федеральной трассе «Колыма» и ближе к ночи добрались до поселка Хандыга, преодолев две паромных переправы: через Лену и Алдан. Оттуда уже на лихого вида КАМАЗе «Сайгак» добрались до реки Кюбюме. Из-за дождей все реки разлились, безнадежно размыв старый Колымский тракт, куда мы должны были свернуть с основной трассы. В ожидании спада уровня воды пришлось скоротать почти сутки в палаточном лагере за детским бриджем в компании тысячи изголодавшихся комаров.

ЛАБЫНКЫР И ВОРОТА Якутские озера Лабынкыр и Ворота расположены на стыке хребта Сунтар-Хаята и Оймяконского нагорья в зоне полюса холода Северного полушария. Холодный период здесь длится до восьми месяцев, безморозный – около двух. Средние температуры января ниже –40 °С, а в июле воздух прогревается до +12—14 °С. Глубина залегания многолетней мерзлоты варьирует в пределах 300—500 м.
Лабынкыр находится на высоте 1010 м над уровнем моря, ширина водоема около 3 км, а максимальная глубина, обнаруженная на данный момент, составляет 62 м. Прозрачность воды – до 10 м, минерализация – около 300 мг/л. В озеро с юга втекает и на севере вытекает одноименная река Лабынкыр. Экспедиция 2014 г. обнаружила девять мелких притоков, три из которых втекают с восточного берега, остальные – с западного.
Оз. Ворота расположено на высоте 1110 м над уровнем моря, в 23 км к востоку от оз. Лабынкыр. Длина озера – 3,5 км, максимальная ширина (в юго-восточной части) достигает 1 км, глубина в пелагиали 40—60 м, местами до 90 м. Прозрачность воды высокая – до 13 м.
На основе геофизических данных, полученных в 2014 г. с помощью ЛЧМ-профилографа, в озерах были выявлены зоны спокойного осадконакопления с ненарушенной структурой, пригодные для отбора осадочных кернов. На оз. Ворота типичная мощность осадочного чехла составляет около 3 м, а на оз. Лабынкыр – около 10 м. Эти керны будут использованы для последующего изучения истории развития озер в голоцене

Здесь нам удалось увидеть и легендарного «паромщика» тех мест – худощавого якута Моисея, который на своем «Урале» лихо переправлялся через такие разливы, куда никто другой и сунуться не посмел бы. Наш водитель, человек с юмором, говорил, что Моисей каждый год топит свой «Урал» в Кюбюме, и если этого не случается – то сезон прожит зря. А вот мост через строптивую реку за много лет так и не смогли достроить: на сегодня имеется лишь временный съезд для малогабаритных машин.

Преодолев, наконец, водную преграду, мы пересели в УАЗики, которые прекрасно показали себя в дальнейшем пути, который, скорее, напоминал пунктир – так часто он прерывался разлившимися реками. Но самым утомительным в первые дни поездки стало бесконечное перекладывание и перетаскивание нашего немаленького и нелегкого багажа: некоторые ящики, в том числе с геофизическим оборудованием, весили не менее 80 кг.

В Томтор, последний перед рывком на озеро крупный населенный пункт, попали уже ночью. На гостином дворе нас ждал отдых и банька, на завтрак – местный деликатес: жеребятина, затем – насыщенная культурная программа, включая посещение музея и уникальную выставку ледяных фигур в недрах соседней сопки. Но время торопило, и в тот же день на вертолете Ми-2 нас за полчаса доставили до зимовья на оз. Лабынкыр. Сам полет был незабываемым: под нами расстилалась суровая лиственничная тайга, прерываемая аласами и болотами, исчерченная протоками разлившихся речек и неровными островками ледников. Удалось даже увидеть медведя и лося, убегающих от шума вертолета.

Вид на северную часть оз. Лабынкыр. Фото Е. Чебыкина

Наконец перед нами распростерлось огромное озеро, лежащее темно-серебряной чашей в окружении неровных бархатистых сопок, и, на пригорке, двухэтажное зимовье и аккуратная банька. С этого момента нашей единственной связью с «большой землей» остался вертолет, на котором, невзирая на погоду и отсутствие аэродромов, нам привозили продукты и топливо.

Белые ночи Лабынкыра

В зимовье нас встретили трое рыбаков, которые заранее подготовили нам жилье, лодку и даже поставили сети. Рыба, которой в озере изобилие, и стала основой нашего стола: вкуснейшие ленок, чир, хариус, мальма, голец и муксун, а также налим. Снабдили нас и свежайшим мясом сохатого. Расположившись в зимовье, участники экспедиции занялись сборкой катамарана и подготовкой оборудования, необходимого для отбора проб, благо белые ночи позволяли работать допоздна. Бензогенератор обеспечил постоянную работу холодильника, зарядку аккумуляторов, работу лабораторного оборудования и ноутбуков. Началась обычная экспедиционная жизнь…

Наша экспедиция не состоялась бы без помощи Александра Алексеевича Долженкова, бизнесмена и председателя Оймяконского районного отделения Русского географического общества в РС(Я). Простой, легкий в общении, он не только беззаветно любит свой родной край, но и делает все возможное для его развития, вкладывая свои личные средства для сохранения и изучения хрупкой северной природы. Александр Долженков чем-то напоминает своего именитого земляка, купца-мецената Н. О. Кривошапкина, который в свое время оказал неоценимую помощь И. Д. Черскому в его труднейшей экспедиции на Колыму. В течение всей нашей экспедиции он появлялся как добрый волшебник: встречал, решал вопросы с питанием, проездом, проживанием – и так же неожиданно исчезал, чтобы в самый нужный момент появиться снова. Фото А. Чебыкина

Погода на озере все время менялась: резкий ветер сменялся полным штилем, а ясное небо – дождиком. Но ждать хорошей погоды было некогда: в короткий срок требовалось выполнить очень обширную научную программу. Первыми приступили к работе геофизики: свое оборудование они смонтировали на спортивно-туристическом катамаране, который галсами буксировали по озеру моторной лодкой на малой скорости. С помощью ЛЧМ-профилографа и многолучевого эхолота был исследован рельеф дна и структура осадочной толщи.

Пробы воды и донных отложений для дальнейшего химического анализа, а также для изучения фито- и зоопланктона были отобраны в разных частях озера, а также в притоках и вытекающей речке. Их требовалось брать с помощью батометра на нескольких горизонтах фотического (т. е. освещаемого) слоя на глубинах до 25 м, а также у дна. Задача оказалась нелегкой, так как за время отбора пробы с одного горизонта лодку сносило течением на сотню метров, поэтому приходилось постоянно возвращаться обратно на точку. По притокам озера были отобраны еще и образцы горных пород.

Сразу по возвращении в зимовье нужно было провести ряд физико-химических анализов, от измерения pH до определения концентрации растворенного кислорода, отфильтровать пробы воды, собрать на фильтры фитопланктон для будущего геномного анализа и электронной микроскопии, обработать геофизические данные. Скучать было некогда – рабочий день длился порой с 8 утра до 4 часов ночи. Все участники экспедиции охотно помогали друг другу по мере своих сил и возможностей, работая на общее дело.

Мужчины на прицепе

Отработав часть основных точек на Лабынкыре, мы на вертолете, уже ставшем родным, временно перебрались на Ворота. Озеро сразу покорило нас: даже в этих диких местах оно отличается какой-то особой первозданной чистотой и прозрачностью вод, а его берега покрыты светло-зеленым, мягко хрустящим ягелем. Расположено озеро между двух рядов сопок из вулканических пород: отдельные зеленые кустики, цепляясь за крутые сыпучие склоны, создают своеобразный орнамент.

Полевая кухня, она же полевая лаборатория на оз. Ворота. Фото Е. Чебыкина

Здесь нас уже ждала резиновая лодка с мотором, заброшенная предварительным рейсом. В качестве надежной «противомедвежьей» сигнализации нас сопровождала замечательная собака – лайка Кучум, больше походившая на волка. Схема работ здесь была почти та же, только зимовье заменили палатки и навес.

Геофизики, закончив свою работу раньше, улетели, и мы остались впятером. Правда небо прояснилось и работать стало гораздо приятнее. Один из главных этапов нашей работы заключался в отборе осадочных кернов. По результатам геофизического зондирования были определены зоны ненарушенных осадков, пригодных для изучения изменения условий окружающей среды в голоцене и откликов на них озерных экосистем. Катамаран был переоборудован: его оснастили буровой вышкой, лебедкой и устройством для отбора кернов, а одну из наших дам пришлось срочно обучить вождению моторной лодки с прицепом. И вскоре дружная команда – мужчины на буксируемом катамаране, женщины в лодке – успешно отобрала запланированные керны.

Отработав на Воротах, мы вернулись на Лабынкыр, где нас ждал сюрприз. Кучум, весь день мирно дремавший на берегу озера, вдруг встрепенулся и с волненьем начал курсировать вокруг дома. И когда мы, разобрав вещи и уже изрядно уставшие, сели ужинать, он разразился грозным лаем. Оказалось, что вдоль берега, прямо к нашей баньке не спеша шли два молодых медведя. Как выяснилось позже, мишек привлекли подпорченные остатки рыбы, выброшенные в стороне от зимовья. Несколько громких окриков в сопровождении громыханья мисок образумили гостей, и они нехотя подались восвояси. Рыбу мы убрали, и медведи нас больше не беспокоили, но без Кучума далеко от зимовья больше не отходили.

До свиданья, Якутия!

Последние дни работы на Лабынкыре прошли лихорадочно и с большим энтузиазмом, чему благоприят­ствовала установившаяся хорошая погода. Отбор проб перемежался с экскурсиями – жажда увидеть как можно больше была неутолима. Мы посетили небольшой островок почти в центре озера, где гнездятся чайки и где, судя по следам, побывал медведь; прекрасный залив на западном берегу озера, напоминающий берега Байкала, где идет строительство новой базы; зимовье в южной части озера с прекрасной баней, летней кухней и просто огромной коптильней – настоящий рай для рыбаков. Там мы обнаружили и три холодных (0,9 °С) родника, осознав при этом, что тары для отбора проб уже катастрофически не хватает. Проблему решили на ходу: облазив окрестности, нашли пустые бутылки и отмыли их специальным моющим средством.

На конец экспедиции был намечен самый ответственный этап работ – отбор осадочных кернов, который, однако, потерпел полное фиаско. На первой же точке странным образом произошел обрыв тросика, и снаряд с уже отобранным керном канул в пучину. Трудно передать всю нашу досаду и разочарование. Более того: окрепло странное чувство, которое появилось почти сразу, как только мы появились на озере, что Лабынкыр не хочет открывать свои тайны, собирая дань с каждого (достаточно вспомнить потонувшие мелочи из оборудования), пугая плохой погодой и разного рода приключениями. Но тем интереснее принять вызов природы: мы надеемся еще раз побывать на этом чудном озере и все же с ним «договориться».

… На обратном пути, который занял гораздо меньше времени, мы успели еще взять пробы в двух близлежащих озерах – Улу (Красное) и Мертвое. А затем вновь Якутск, где наши коллеги из лаборатории флористики и геоботаники ИБПК СО РАН показали нам город, удивительную подземную лабораторию Института мерзлотоведения и геологический музей, где мы даже смогли подержать в руках знаменитые якутские алмазы. У себя в лаборатории они угостили нас знаменитым ленским омулем, рассказали о своей работе и выразили надежду на дальнейшее совместное сотрудничество. К чему мы, безусловно, также стремимся.

Обнаружить сходство тонкой структуры ажурных кремнистых панцирей диатомовых водорослей возможно только с помощью мощного электронного микроскопа. Впервые сходство между байкальскими эндемичными диатомеями и их якутскими аналогами заметила сотрудница ИБПК СО РАН (Якутск) Л. И. Копырина во время своей командировки в иркутский ЛИН СО РАН, где имеется подходящая аппаратура. Вверху – схожие по строению диатомовые водоросли Cyclotella minuta из якутских озер (фото М. Масленниковой) (а) и эндемичный байкальский вид Cyclotella baicalensis (фото М. Усольцевой) (б)

В ходе экспедиции 2014 г. нам удалось отобрать гораздо больше проб и провести больший объем исследований, чем планировали, поэтому, несмотря на отдельные неудачи, экспедицию в целом можно считать успешной. Большая часть собранных материалов еще находится в обработке в ЛИН СО РАН совместно со специалистами ИБПК СО РАН, однако на основе уже имеющихся результатов можно сделать определенные выводы.

Во-первых, в пробах воды из якутских озер были найдены ранее не известные науке виды диатомей, а также представители еще одной группы очень древних водорослей – золотистых. Специалист ЛИН СО РАН Н. Г. Шевелева высказала предположение о массовом развитии в оз. Ворота редчайшего представителя зоопланктона – веслоногого рачка Arctodiaptomus (Stenodiaptomus) paulseni.

Во-вторых, имеется сходство диатомовых водорослей из якутских озер с аналогичными байкальскими эндемиками, хотя пока его удалось обнаружить только для видов рода Cyclotella. Но даже эти факты заставляют о многом задуматься. Ведь на месте озер Якутии во время последнего оледенения, вероятно, располагались ледовые щиты, т. е. их заселение диатомеями произошло в голоцене, не ранее последних 11 тыс. лет. Планктонное же сообщество диатомовых Байкала хотя и приобрело современный вид примерно в тот же период, но формироваться начало еще 360 тыс. лет назад. А обитатели Байкала C. baicalensis и обнаруженные в якутских озерах C. minuta появились 129 тыс. лет и 560 тыс. лет назад соответственно. Весьма «почтенным» возрастом отличаются и неэндемичные диатомовые: например, встречающийся во всех трех озерах вид Aulacoseira islandica появился в том же Байкале около 1 млн лет назад (Кузьмин и др., 2009). И в этом смысле будет очень интересно сравнить детальную клеточную ультраструктуру якутских и байкальских водорослей, чтобы попытаться выявить сходные факторы, повлиявшие на их эволюцию.

Экспедиция 2014 г. впервые обнаружила в якутских озерах присутствие золотистых водорослей. На фото слева – Spiniferomonas bilacunosa и Malomonad tonsurata. Этот вид диатомовых с характерным зубчатым панцирем – Aulacoseira subarctica, обнаруженный в пробах воды из оз. Лабынкыр, широко встречается в северных и арктических районах. При неблагоприятных условиях или в результате полового размножения золотистые водоросли, покрываясь плотной кремневой оболочкой, формируют покоящиеся стадии – стоматоцисты. На фото справа внизу – стоматоцисты из оз. Лабынкыр. Фото А. Фирсовой

Что касается происхождения якутских озер, то на основе уже имеющихся геологических данных можно предположить, что Лабынкыр и Ворота, как и Байкал, имеют тектоническое (точнее смешанное ледово-тектоническое) происхождение. В пользу этого предположения также свидетельствует высокая чистота и прозрачность их воды, хотя общая минерализация воды якутских озер в три раза выше, чем байкальской. Для более точных выводов нужны дополнительные исследования с привлечением геологов, геоморфологов и других специалистов. Мы надеемся, что уже полученные результаты совместно с геофизическими данными и результатами анализа осадочных кернов помогут приподнять завесу тайны происхождения и эволюции якутских озер.

Литература

Кузьмин М. И., Хурсевич Г. К., Прокопенко А. А. и др. Центрические диатомовые водоросли позднего кайнозоя озера Байкал: морфология, систематика, стратиграфическое распространение, этапность развития (по материалам глубоководного бурения). Новосибирск: Академическое издательство «Гео». 2009. 374 c.

Шиллер Д. : «Доказано – работать в таких условиях можно» // Сайт Отделения РГО в Татарстане, 2013. http://tatarstan.rgo.ru/ekspedicii/ekspediciya-polyus-xoloda/novosti/dmitrij-shiller-dokazano-%E2%80%93-rabotat-v-takix-usloviyax-mozhno/

Понравилось? Поделись с друзьями!

Подпишись на еженедельную e-mail рассылку!

comments powered by HyperComments