Экспедиция на НИС «Г.Ю. Верещагин» с 12 июля по 22 июля 2019 г.

В рамках темы государственного задания Института № 0345–2019–0007 «Исследование влияния грязевых вулканов и метановых сипов на биологические сообщества абиссальной зоны озера Байкал» (рук. д.б.н. Земская Т.И.) проведены экспедиционные работы на НИС «Г.Ю. Верещагин» с 12 июля по 22 июля 2019 г. в районах Южного, Среднего и Северного Байкала.

Цель экспедиции: исследовать биогеохимические циклы метана и других углеводородов в донных осадках зон подводной разгрузки с учетом компонентного состава газов и флюидов и сопряженных с ними микробных процессов; оценить самоочищающуюся способность оз. Байкал в районе выхода нефти.

Запланированные экспедиционные работы проведены в полном объеме на 13 станциях.

С использованием различных пробоотборников (BC, GC, Grf, R) отобраны донные осадки и вода в трех котловинах озера. В каждом поднятом на поверхность грейфере (Grf) и бентосной трубке (BC) измерялись pH, Eh и кислород. Для определения концентраций метана отобрано 52 пробы из водной толщи и 112 образцов донных осадков. Для определения химического состава поровых вод взято около 300 проб донных отложений из 20 кернов. В районе горячего сульфидного источника бухты Змеёвая отобраны маты бесцветной серной бактерии Thiothrix для молекулярно-биологического анализа, микроскопии, культивирования. Для выделения суммарной ДНК отобрано 60 образцов донных осадков, содержащих газовые гидраты, карбонаты, нефть и железомарганцевые корки, и 21 образец из водной толщи. Для поиска эктосимбионтов и эктосимбиотических консорциумов в районах разгрузки углеводородных газов и минерализованных флюидов, а также горячего сульфидного источника б. Змеёвая собраны образцы водных беспозвоночных (амфиподы, остракоды, моллюски). На двух станциях Среднего и Северного Байкала обнаружены железомарганцевые корки; планируется исследовать их химический и минеральный состав, установить возраст формирования, изучить таксономический состав молекулярно-биологическими методами. Для определения содержания нефти и других углеводородов, оценки численности углеводородокисляющих микроорганизмов и получения накопительных культур с целью таксономической идентификации и выявления микроорганизмов, участвующих в анаэробном окислении нефти, отобраны образцы донных осадков и водной толщи в районе нефтяного сипа «Горевой Утес». Для культивирования представителей метанотрофных бактерий, архей филума Thaumarchaeota взяты пробы поверхностных донных осадков. В районах грязевых вулканов «Кедр» и «Маленький» на селективных средах проведены исследования состава микробных сообществ, осуществляющих анаэробное окисление и образование метана. Одновременно осадки в зоне формирования карбонатов отобраны на изотопные, минералогические исследования и определение биомаркеров.