Аналитический обзор
Ледник острова Торупа (Земля Франца-Иосифа)
© Ирина Скалина

Жирные калянусы против тощих: что происходит с Арктикой

В конце прошлой недели в Архангельске состоялся IV Международный арктический форум «Арктика — территория диалога» с участием президентов России, Финляндии и Исландии. Среди важных вопросов обсуждалось потепление климата и сохранение хрупких арктических экосистем.

Действительно ли таяние льдов несет опасность для Арктики? На этот вопрос ответила Мария Гаврило, кандидат биологических наук, заместитель директора национального парка «Русская Арктика» по научной работе. Участница 40 экспедиций (судовых, авиационных, пеших и стационарных) в течение 30 полевых сезонов в Арктику (от Шпицбергена, Белого моря до Чукотского моря и Арктического бассейна), Антарктику и на Балтику.

Маленькая Антарктида

Все не так просто, как принято считать среди обывателей: мол, в Арктике потеплело, лед растаял, медведи вымерли. Совсем нет, изменения более непредсказуемы.

Льда в летний период становится меньше — это факт. По нашему запросу Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт ведет мониторинг и представляет статистику по площади морских льдов для района национального парка. Эти данные подтверждают, что летняя ледовитость падает, льда меньше, чем 30-50 лет назад.

Мало того что лед формирует собственную экосистему и во многом определяет жизнь окружающего моря, он еще и защищает берег. Берега стали доступны штормам, они размываются волнами, из океана к Земле Франца-Иосифа несет мусор.

Первый раз я попала на архипелаг в 1992 году. С 2009-го каждый год работаю здесь и могу сказать, что до этого времени на берегу не было пластика. Сейчас на некоторых островах буквально вся береговая линия завалена рыболовными сетями, пластиковыми бутылками, ящиками. Нет ни одного острова, где бы пластика не было. То есть происходят изменения не только те, что приходят первыми в голову, а совсем неожиданные.

Земля Франца-Иосифа — отдельный микрокосм. Советский географ Леонид Говоруха первым назвал ЗФИ маленькой Антарктидой. ЗФИ — это архипелаг, и внешних закрытых границ акватории у него нет, но когда стали рассматривать состав фитопланктона, зоопланктона, рыб, выяснили, что, несмотря на то, что море открыто, островной шельф ЗФИ — полузамкнутая система. И циркуляция вод здесь сложная и практически неизученная. Глубины тут между некоторыми островами — 600 метров. Сюда приходит вода из Арктического бассейна и холодного Карского моря, а также теплые атлантические и баренцевоморские воды. И заток теплой глубинной воды из Атлантики идет не с юга, а с севера. Кроме того, вода ЗФИ — эталон океанской воды. По солевому составу отвечающая океанской воде, не затронутой влиянием берегового стока.

В ходе наших гидробиологических работ были обнаружены достаточно серьезные изменения по сравнению с исследованиями 30-40-летней давности. В частности, в прибрежной зоне на дне появилось достаточно много мягких осадков, происходит так называемое заиление каменистого грунта. Скорее всего, это связано с тем, что стало меньше морского льда, стали активнее таять ледники. Взвешенное вещество попадает в воду, оседает на дне и меняет условия жизни организмов, которые находятся в этой среде.

Изменит ли тощий калянус мир

Ученые для слежения за изменениями в окружающей природной среде используют систему индикаторов. Ими могут быть животные или растения, которые чутко реагируют на изменения и за которыми удобно наблюдать. В Арктике выбрали птичку люрика, она совсем небольшая, по весу сравнима с пачкой масла. Питается массовыми видами планктонных рачков, но больше всего любит калянусов.

Каждый год мы ловим люриков и по составу их пищевого комка, который они несут птенцам, определяем, какие рачки в этом сезоне наиболее массовые в окружающем море (для птиц процедура отбора корма безвредна). По их составу можно понять, какие водные массы преобладали и какие ледовые условия были в этом году. Люрики собирают тот корм, который наиболее доступен и обилен. Когда на море много льда, преобладают одни виды рачков, лед уходит, и сообщество зоопланктона изменяется.

Разные виды рачков-калянусов придерживаются различных типов водных масс. Есть рачок, который предпочитает более теплые атлантические воды безо льда. Второй вид любит холодные арктические воды со льдом, третий — предпочитает более открытые океанические воды Арктического бассейна. Первый рачок поменьше, второй покрупнее и пожирнее, третий еще более крупный.

Люрики — своеобразная машина по сбору беспозвоночных. Есть они предпочитают то, что жирнее и энергетически выгоднее. При климатической норме основной их корм — Calanus glacialis, второй вид рачка из нашего списка.

Проблема, которая была обозначена учеными, — это потепление океана и соответственное смещение обитания жирного калянуса дальше на север и восток. А туда, где обитают люрики, поступают воды с мелким тощим рачком Calanus finmarchicus. Предполагалось, что люрикам будет сложнее, поскольку придется тратить больше энергии, чтобы наловить менее калорийного рачка.

Показателем благополучия птицы в летний период можно считать среднее количество птенцов, которых одна пара может поднять на крыло, а также масса птенца, покидающего гнездо. Мы сравнили исследования 90-х годов и 2013 года, когда кромка льда ушла за 200 километров к северу от ЗФИ к концу лета.

Несмотря на то что диета птенцов была разной, их упитанность оказалась одинаковой. Родители, правда, были немного легче. Лед ушел, жирной пищи стало меньше, но пришедшие на смену менее питательные рачки оказались более доступными в свободной ото льда воде — их можно было ловить ближе к «дому» (месту гнездования) и нырять не так глубоко, что в итоге также оказалось энергетически выгодным.

Есть еще один момент: морской лед ушел, больше стали таять ледники, с них в море потекли пресные реки. Когда пресная вода с ледников, более легкая и теплая, встречается с соленой (более тяжелой и холодной) водой, в море возникают локальные фронты. Во фронтальной зоне происходит вертикальное перемешивание — со дна поднимаются биогены, какие-то питательные вещества поступают с суши. Все это способствует повышению биопродуктивности. Кроме того, когда падает соленость воды, для морских беспозвоночных это чревато соленосным шоком. Они теряют подвижность или погибают — и становятся доступным кормом.

Гипотеза, основанная на теории, говорит одно, но наша теория не всегда учитывает все нюансы. Птицы нашли новую кормовую нишу и смогли столь же эффективно вырастить потомство.

Опасные крабы

Есть виды, опасность от которых вполне реальная, — это крабы. В 60-х годах XX века камчатского краба преднамеренно переселили с Дальнего Востока в Баренцево и Белое моря. Сейчас экспансия этого краба колоссальная.

Он обогнул Кольский полуостров, Скандинавский полуостров и дошел в Норвегии — чуть ли не до Лофотенских островов. А на восток он ушел в Карское море. Это довольно агрессивное существо и вытесняет, а то и выедает, некоторые местные виды морской экосистемы.

А снежный краб был случайно занесен в Баренцево море, но тоже начал распространяться на север и восток. Расселению этих видов способствует потепление климата.

Одна из задач парка — отслеживать распространение этих видов и иных видов-вселенцев. Их появление на заповедных территориях может запустить перестройку местной экосистемы.

Как поймать птицу с геолокатором

Если в Арктике что-то случится с птицами, то, например, когда-нибудь жители Африки выйдут на озеро, где они каждый год наблюдают прилет чаек или куликов, и просто их не увидят. Птицы связывают Арктику со всем земным шаром. Классический пример — полярная крачка, которая гнездится в том числе и на ЗФИ, а зимует в Антарктике.

Коллеги из Гренландии первыми поставили геолокаторы (миниатюрные датчики) на полярных крачек и узнали, как именно они летят. И это оказалась далеко не прямая траектория. За свою жизнь — а морские арктические птицы живут долго, до 30 лет — крачка три раза пролетает расстояние до Луны и обратно.

Нужно знать, что происходит с птицами во все периоды годового цикла — особенно в период, когда они обитают в открытом море.

Один из проектов, которым мы занимаемся с 2013 года, — международный проект Seatrack, по-русски мы его называем «Мортрэк» (трекинг птиц в море). Охватывает он северо-восточную Атлантику: это Исландия, Шпицберген, Великобритания, Фарерские острова, Скандинавский полуостров, Белое море, Новая Земля. Всего более 20 точек, где проект осуществляется силами восьми стран. Благодаря проекту, мы сможем узнать, куда и как птицы, которые размножаются на нашей особо охраняемой территории, летят после окончания гнездования, какие территории используют для нагула, пролета и зимовки.

Для этого мы ставим на птиц геолокатор — это несложный датчик, который фиксирует время и освещенность. На основе данных вычисляются координаты птицы. Устройство достаточно дешевое — около 200 долларов за штуку. Но чтобы получить данные, нужно поймать птицу с датчиком через год. Риски очень большие: птица могла не вернуться или переселиться, мы можем ее не заметить или не поймать, прибор может быть сломан.

Выбор видов птиц для участия в проекте неслучаен. Все они по-разному питаются: беспозвоночными, рыбой, с поверхности воды, в толще воды, у берега или в открытом море. На ЗФИ это моевки и кайры, люрики и бургомистры — индикаторы разных частей морской экосистемы, и собранные данные помогут оценить состояния здоровья океана в целом.

ЗФИ, с одной стороны, малоизучена, но начинаешь сравнивать с Новой Землей, Северной Землей, Новосибирскими островами — и оказывается, архипелаг изучен больше других. Тем не менее, изучая ЗФИ, мы все больше убеждаемся, что открытия в Арктике возможны.

Вера Костамо, обозреватель РИА Новости