Экспедиция на НИС «Папанин» с 8 по 12 июля 2021 года

С 8 по 12 июля 2021 года проведены экспедиционные работы на НИС «Папанин» по Южному и Среднему Байкалу. В экспедиции были выполнены испытания телеуправляемого необитаемого подводного аппарата (ТНПА) «Ровбилдер» (Россия) системы гидроакустической подводной навигации «Лаборатория подводной связи и навигации» («Сколково») и научно-поисковые работы с применением донных сетных ловушек и отбор проб бентосных организмов при помощи дночерпателя.

За время экспедиции было проведено более десятка погружений: два-три погружения в день на глубину до 200 метров продолжительностью от 30 минут до 4 часов. ТНПА оснащен манипулятором, который можно менять, устанавливая «чашки» или «захваты». Таким образом, для решения конкретных задач (отбор грунта или подъем гидробионтов) можно использовать максимально подходящий инструмент. Установленный в верхней полусфере ТНПА гидролокатор кругового обзора (ГЛКО) позволяет на дистанции до 50 метров наблюдать подводные объекты (склоны дна, каменные россыпи и др.), в первую очередь облегчает подводную ориентацию и повышает безопасность погружения ТНПА. В экспедиции были выполнены пробные погружения с использованием подводной навигации, которая представляет из себя дрейфующие по поверхности гидроакустические буи, передающие навигационные сигналы, и установленный на ТНПА гидроакустический приемник навигационной информации. Данный комплект дает возможность в режиме реального времени наблюдать положение ТНПА на плоскости в географических координатах, что способствует: облегчению подводной навигации, прицельному пробоотбору, повышению безопасности погружения и т.д.

В ходе экспедиции планировалось выполнить отбор проб бактериальных матов в районе выхода пузырьков газа с целью изучения процессов метаболизма микроорганизмов, образующих бактериальные маты. Во время погружения ТНПА у Большого Голоустного на глубине около 200 м наблюдали пузырьковые выходы газа. Вблизи с выходом пузырьков грунт выглядел более рыхлым, были видны свисающие края, подобные наблюдаемым при погружениях на ГОА «МИР» в районе приповерхностных залеганиях газогидратов. В отобранном манипулятором грунте обнаружено большое количество нитей бесцветной серной бактерии рода Thioploca, образующих комки. Нити были промыты стерильной водой и собраны для дальнейшего анализа. При повторном погружении робота не удалось выйти к этому же пузырьковому выходу, в отобранном в случайно выбранном месте грунте было найдено лишь три нити Thioploca.

С помощью ТНПА выполнен сбор образцов бентосных животных (губки, брюхоногие моллюски, мшанки) на глубинах 70-200 м для проведения детального молекулярно-генетического и экологического анализа представителей глубоководной фауны с применением современных методов исследований. Несмотря на более чем 100-летнюю историю изучения глубоководной фауны с момента открытия (W. Dybowski, 1875; B. Dybowski, 1902), знания о биологии, происхождении и эволюции организмов, населяющих глубоководные районы оз. Байкал, все еще остаются немногочисленными и фрагментарными, что связано с трудностями лова. Основные сборы беспозвоночных в абиссали озера были сделаны с помощью ихтиологического трала и с борта глубоководных обитаемых аппаратов «Пайсис» и «Мир». При сборах глубоководной фауны с использованием коробчатого грейфера было выяснено, что крупные беспозвоночные в него практически не попадают. В рамках проведенной экспедиции в районе Малого Моря и Южном Байкале с помощью ТНПА были собраны представители «гигантского» эндемичного вида брюхоногого моллюска Benedictia fragilis, распространенного в широком диапазоне глубин (от сублиторали до абиссали). Также с помощью ТНПА в течение 4-часового погружения получены первые данные о скорости передвижения B. fragilis. Ранее проведенные молекулярно-биологические исследования B. fragilis (Тетерина и др., 2017; Maximova et al., 2017) были сделаны только на траловых сборах из Северного и Среднего Байкала, а в южной котловине из-за трудностей тралений в связи с особенностями подводного рельефа не удавалось собрать моллюсков этого вида. Полученные в экспедиции данные позволят провести комплексный анализ B. fragilis и дополнить сведения об их генетическом разнообразии, распространении и эволюции.

При помощи водолазов ЛИН СО РАН были выполнены отборы проб эндемичных байкальских моллюсков сем. Baicaliidae, которых собрали на трех станциях в диапазоне глубин от 10 до 35 м для исследования их морфологической и генетической изменчивости, а также поиска следов межвидовой гибридизации и интрогрессии среди близкородственных видов в зонах симпатрического обитания. Мшанки Hislopia placoides были собраны на четырех станциях вдоль западного побережья оз. Байкал в диапазоне глубин от 10 м водолазами и до 71 м с помощью ТНПА. H. placoides – единственный вид мшанок, обитающий в открытой литорали оз. Байкал и проникающий на глубины свыше 100 м. Образцы были зафиксированы для последующего морфологического и молекулярно-генетического анализа и сравнения с представителями H. placoides, живущими за пределами оз. Байкал и Прибайкалья. Полученные данные будут использованы для изучения истории формирования байкальской фауны.