Какими были почвы и экосистемы в ледниковом периоде и чем они отличались от современных? Кто в них обитал? Какие бактерии и вирусы сохранили жизнеспособность до наших дней? На эти и другие вопросы ответит комплексная палеоэкологическая почвенно-мерзлотная экспедиция «Берингия», которая стартовала 23 июля.

Работы пройдут под руководством сотрудников лаборатории криологии почв Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН при участии учёных из научно-исследовательских и образовательных учреждений России, США и Франции. Специалисты проведут исследования почв и многолетнемёрзлых пород в северотаёжных и тундровых экосистемах северо-востока России.

Экспедиция проводится не первый год, и результаты, полученные в ходе предыдущих исследований, уже потрясали научное сообщество. В 2012 году биологи, исследовавшие найденные на севере Якутии останки растений, смогли вырастить жизнеспособный росток из тканей недозрелого плода, который пролежал в сибирской вечной мерзлоте более 30 тысяч лет. Из нескольких размороженных незрелых семян узколистной смолёвки учёные получили полноценные ростки и пересадили их в почву.

Этот случай стал первым в мире «воскрешением» растения, семена которого относятся к периоду позднего плейстоцена (примерно 40–25 тысяч лет назад) и помнят мамонтов.

Недавним открытием (2015 г.) является обнаружение в мёрзлой погребённой почве возраста около 30 тысяч лет новых видов вирусов, принадлежащих к особой группе так называемых «гигантских вирусов». Эти вирусы – паразиты одноклеточных организмов и не опасны для человека, но обладают уникальными особенностями: размером капсидов, близким к размеру бактерий (от 0,3 до 1,5 мкм), так что вирусные частицы легко различимы под световым микроскопом, и огромным для вирусов геномом, до 3 Мб. Два вируса, обнаруженные в мерзлоте Колымской низменности, выделены в отдельные семейства и на сегодняшний день являются их единственными представителями. Одна из задач экспедиции – отбор образцов современных и погребённых почв для поиска в них новых представителей гигантских вирусов.

В этом году основной массив работ пройдёт на севере Якутии, на территории Колымской низменности. В процессе исследований научные сотрудники планируют использовать традиционные почвенно-геоморфологические, геологические и палеогеографические подходы, сочетая их с современными микробиологическими и молекулярно-биологическими методами. Это позволит учёным впервые получить уникальный массив данных, который дополнит и расширит существующие представления о формировании современных и погребённых почв, а также осадочных многолетнемёрзлых пород «ледового комплекса».

Одна из ведущих задач грядущей экспедиции – проведение почвенно-мерзлотных исследований в пределах береговой зоны моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря. Специалисты изучат строение и свойства местных почв, а также установят ведущие процессы их формирования. Они оценят, как на свойства почв и организацию почвенного покрова береговой зоны влияют разнообразие строения берегов, слагающие их отложения, ландшафтная, геохимическая и мерзлотная обстановка в регионе. Кроме того, учёные исследуют проникновение в глубь суши нагонных вод, их солевого состава, переносимых взвесей, в том числе органическое вещество и биогенные элементы. В планах у специалистов – провести оценку степени современного углеводородного загрязнения почв береговой зоны и влияния его на местную биоту.

В ходе исследований учёные определят состояние погребённых почв и мёрзлых отложений на момент их последнего промерзания, количественный и качественный состав жизнеспособных микроорганизмов и характер их распределения, а также видовой состав и распределение современной и реликтовой протистофауны. Также специалисты проведут микробиоморфный анализ, оценят количество биогенного метана и его распределение в многолетнемёрзлых породах.

Одним из направлений работ экспедиции станет решение общебиологической и экологической проблемы – возможности естественной консервации жизнеспособных организмов в криолитосфере на протяжении геологического времени. С помощью анализа биоразнообразия современных и реликтовых сообществ арктической почвенной микрофауны учёные изучат пути криоконсервации одноклеточных и многоклеточных организмов и сохранения ими жизнеспособности в течение длительного криобиоза.

Кроме того, специалисты займутся комплексными исследованиями содержания приоритетных глобальных и локальных органических и неорганических токсикантов в почвах и подстилающих мёрзлых породах. Среди исследуемого материала – нефтепродукты, полиароматические углеводороды, стойкие органические загрязнители, тяжёлые металлы и радионуклиды. Учёные планируют провести полевые работы и отбор образцов на нескольких ключевых участках, расположенных в районах активного техногенного воздействия в российском секторе Арктики. В частности, исследования пройдут на территории нефтегазоносных месторождений, участках вдоль магистральных транспортных трубопроводных и железнодорожных путей и в районах, расположенных вблизи крупных промышленных узлов.

Исследовательские работы будут проводиться в рамках ряда научно-исследовательских проектов, поддержанных Российским фондом фундаментальных исследований. Результаты исследований учёные представят в виде сведений об устойчивости и изменчивости современных почв и многолетнемёрзлых пород, вызванных воздействием климатических изменений и ростом антропогенной нагрузки.

Источники

На севере Якутии стартует палеоэкологическая почвенно-мерзлотная экспедиция "Берингия"
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 29/07/2019

Похожие новости

  • 09/11/2017

    В Якутии обсудили проблемы природопользования на территории республики

    Основные выявленные нарушения у предприятий-природопользователей связаны с загрязнением водных объектов, оформлением разрешительных природоохранных документов, недостаточным производственным экологическим контролем.
    739
  • 03/04/2019

    Эксперт прокомментировала инициативу о создании стратегии развития Арктической зоны России

    ​В новой стратегии развития Арктической зоны России до 2035 года, которую поручил разработать президент страны Владимир Путин, нужно учесть проблемы экологии и населения. Об этом заявила ИА REGNUM доцент Северо-Восточного федерального университета Дарьяна Максимова.
    319
  • 26/06/2019

    Ученые нашли место для жизни мамонтов в случае их возрождения

    ​Ученые, ищущие способы возродить шерстистого мамонта, нашли место, где можно было бы поселить это животное. Млекопитающих, последние из которых вымерли 4 тыс. лет назад, можно было бы поселить в Сибири, считает исследователь Джордж Черч из Гарвардского университета.
    297
  • 24/05/2016

    Батагайский разлом: в Якутии изучают вечную мерзлоту

    В Якутии ученые вернулись из похода в гигантскую термокарстовую котловину в Верхоянском улусе. Знаменитый провал достигает километра в длину, а его глубина в отдельных местах — около 100 метров. Внутри экспедиция нашла останки растений, чей возраст составляет сотни тысяч лет, а слой льда может быть старше древних льдов Антарктиды.
    2152
  • 01/03/2019

    В Якутии создадут 3D-модель жеребенка из вечной мерзлоты

    ​В Музее мамонта Северо-Восточного федерального университета прошел очередной палеонтологический семинар с участием ученых, аспирантов и студентов СВФУ, а также специалистов из Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства, ЯГСХА и корейского института Sooam Biotech Research Foundation.
    334
  • 29/03/2019

    Безопасность инвестиций в арктические проекты обсудят на форуме в Якутии осенью 2019 года

    Безопасность инвестиций в проекты, которые планируется реализовать в регионах Арктической зоны РФ (АЗРФ), будут обсуждаться на Северном форуме по устойчивому развитию в Якутске, сообщила 27 марта ТАСС сопредседатель программного комитета форума, кандидат политических наук, доцент Института зарубежной филологии и регионоведения Северо-Восточного федерального университета (СВФУ) Дарьяна Максимова.
    600
  • 06/02/2019

    Ученые организуют экспедицию для исследования популяции белых медведей на севере Якутии

    ​Ученые института биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) организуют экспедицию для исследования популяции белых медведей на Медвежьих островах в Нижнеколымском районе на севере Якутии.
    485
  • 17/09/2018

    В Якутии откроется детский экологический пресс-центр

    ​Детский экологический пресс-центр откроется в Якутии при поддержке Общественной палаты РФ и экспертного центра ПОРА (Проектный офис развития Арктики). Об этом сообщил ТАСС эксперт центра ПОРА, доцент РАНХиГС Александр Воротников.
    301
  • 29/07/2019

    В СВФУ обсудили вопросы изучения водных ресурсов в холодных регионах

    ​26 июля в Северо-Восточном федеральном университете состоялась XII конференция по водным ресурсам холодных регионов с участием ученых России и Китая. Мероприятие проводится в сотрудничестве с Хэйлунцзянским университетом города Харбина (Китай).
    227
  • 25/06/2019

    Экспонаты Музея мамонта СВФУ представили на палеонтологической выставке «The Mammoth» в Токио

    ​29 экспонатов Музея мамонта им. П.А. Лазарева Научно исследовательского института прикладной экологии Севера Северо-Восточного федерального университета стали основой палеотропической выставки "The Mammoth", которая проходит в Японии.
    306