Вже третє століття поспіль Шостий континент є одним з найбажаніших об’єктів наукових досліджень для вчених з усього світу. Близько 30 мільйонів років тому Антарктида була відділена від світу, внаслідок чого повністю замерзла. Тому майже всі види живих організмів, що мешкають на континенті, є еволюційно стародавніми. Мати власні дослідницькі антарктичні станції — привілея далеко не всіх країн, сьогодні можливість вивчати морські біоресурси та цінні мінерали Антарктики набуває статусу міжнародного престижу. Саме каразінські вчені, зокрема біолог, доцент Андрій Утєвський, беруть участь в антарктичних дослідженнях на українській станції «Академік Вернадський». Повернувшись з 20-ої ювілейної Української антарктичної експедиції, Андрій Юрійович розповів про наукові відкриття і життя в Антарктиді.

Андрій Юрійович Утєвський — вихованець університету, кандидат біологічних наук, доцент кафедри зоології та екології тварин, біолог-аквалангіст, 35 років займається підводним плаванням, на професійному рівні вивчає підводний світ Антарктики, на території якої провів одну зимівлю та чотири повномасштабних сезони експедицій, відомий в Україні та за її межами фахівець у галузі гірудології та паразитології, відкрив низку нових видів п’явок, має медаль НАН України за успіх в антарктичних дослідженнях.

Каразінська наука: дослідження Льодяного континенту

Цьогоріч Українська антарктична станція «Академік Вернадський» відзначає 20-річний ювілей. «Академік Вернадський», названа на честь першого президента НАН України, академіка Володимира Вернадського, — єдина українська антарктична станція.

З 1953 року станція функціонувала під назвою «Фарадей» та була підпорядкована Британії. У деяких джерелах пишуть, що у 1996 році Україна придбала її за символічну ціну в один фунт стерлінгів.

Вже протягом 20 років на станції здійснюються унікальні наукові дослідження з фізики полярного геокосмосу і сонячно-земних зв’язків, біології (системне дослідження структури і функцій антарктичних біоценозів), океанографії і біоресурсів, геолого-геофізичні, гідрометеорологічні, медико-фізіологічні, а також ядерно-фізичні дослідження Землі та атмосфери. Проте, до сих пір Антарктида залишається найбільш загадковим та малодослідженим континентом, доступ до невичерпних джерел якого відкривають українські науковці, зокрема вчені Каразінського університету.

— Які завдання мала вирішити ювілейна експедиція?

Створення акваторій
де-факто розширює
територію України

— Завдання формуються відповідно до державної програми дослідження Антарктики (в 2011 році була ухвалена друга програма). У цій програмі є розділи, кілька з яких готували ми. Національний науковий антарктичний центр, який входить до структури МОН України, оголосив конкурс на пропозиції з розробки програми, і наші пропозиції пройшли. Один з розділів пов’язаний зі створенням морських охоронюваних районів (заповідників) в Антарктиці. Це питання носить міжнародний характер, оскільки Антарктика є нейтральною акваторією, є тільки дві форми присутності там — дослідні станції та охоронювані райони, які в разі затвердження міжнародним комітетом стають підконтрольними тій країні, вчені якої їх відкрили, що де-факто розширює територію держави в цілому. Такі райони закріплюються за державою тільки в тому випадку, якщо на їх території регулярно проводиться наукова діяльність.

Проведення наукових досліджень
в Антарктиці є питанням
міжнародного престижу

Серед завдань експедиції — супровід вже виділених акваторій: щороку ми повинні надавати інформацію щодо раціонального використання живих водних ресурсів Антарктики в міжнародний комітет (Комісія з охорони морських живих ресурсів, CCAMLR, штаб-квартира знаходиться в Тасманії). Ця організація крім реєстрації акваторій займається розподілом квот на комерційний вилов цінних промислових видів тварин, обсяги якого прямо залежать від наукової активності держави. Тобто, наукова активність заохочується ще й таким цікавим способом.

Ще один напрямок нашої роботи — дослідження примітивних ґрунтів Антарктики. Відомо, що Антарктика раніше була тропічним континентом, з кліматом, схожим з Південною Америкою, але після переміщення ближче до полюса вона виявилася ізольованою різними течіями і стала замерзати. Тобто, льодовик покрив повністю весь континент. Незважаючи на це, біологічна активність там триває, місцями відбувається відновлення ґрунтового покриву. Дослідження ґрунтів Антарктики ми проводимо спільно з університетським НДІ хімії. Цього разу я привіз багато зразків з різних островів, і ми продовжимо роботу над хімічним і морфологічним аналізом цих примітивних ґрунтів. Це досить перспективний напрямок.

На станції почали проводити
роботи з реконструкції
еволюційних процесів Антарктики

Цього разу ми почали розробляти пілотний проект: розгорнули в рамках станції молекулярно-генетичну лабораторію, що сталося вперше на цій станції. Було виконано роботи з виділення загальних нуклеїнових кислот зі зразків та реакції зворотної транскрипції РНК. Це необхідно для реконструкції еволюційних процесів в Антарктиці, яка дає розуміння механізмів, що привели до формування такої унікальної антарктичної біоти, баркодінгу та ідентифікації антарктичних організмів. Здобуті зразки складно доставляти, вони мають бути заморожені спеціальним чином, а через тривалий переліт не завжди вдається зберегти їх у стані, придатному для досліджень та виділення з них ДНК та РНК. А в цьому році ми вже на місці здійснювали виокремлення нуклеїнових кислот їх аналізу на великій землі.

— Яким чином збираються ці зразки?

— У питаннях збору ґрунтів все простіше: за рельєфом, куртовинами мохів, лишайників можна припустити, де вони будуть. Зразки із дна океану дістати складніше.

Масштабні підводні
дослідження проводять
лише Британія, США і Україна

Робота над морськими охоронюваними районами передбачає підводні дослідження. Крім використання ехолотів, за даними яких ми можемо реконструювати рельєф дна, для біологічного аналізу потрібно безпосередньо занурюватися під воду, чим я і займаюся (Андрій Утєвський професійно займається підводним плаванням вже 35 років — прим. автора). Переважно наші дослідження проводяться під водою із зануренням до 60 метрів в глибину (допустима норма для інших країн — 30 метрів). Лише декілька країн проводять масштабні підводні дослідження — Британія, США і Україна.

— Як розпізнати нову акваторію?

Антарктида має вигляд
«еволюційного котла»:
вона обмежена кільцевою течією,
вся її флора і фауна знаходиться
у первісному стані

— Існує дуже об’ємна процедура, міжнародна інструкція, яка описує сім категорій таких акваторій, використовуються навіть деякі математичні методи розрахунку й індексів відповідності. Основний принцип — охорона ділянок з максимально унікальним біорізноманіттям та ландшафтом, також враховується естетична складова, важливим аспектом є проведення постійного наукового моніторингу в цій зоні, куди не бажано проникнення туристичних судів.

— Скільки акваторій знаходиться у веденні України?

— На даний момент ми запропонували три зони, під які розробили спеціальні карти, тривимірну модель дна (яку готували спільно з вченими кафедри фізичної географії університету), склали опис. Під час експедиції я переважно збираю первинні дані, після чого ми їх обробляємо спільно. Ми даємо первинне обґрунтування для виділення нової акваторії, важливу роль в цьому процесі також грає дипломатична складова, яка від нас безпосередньо не залежить.

Цьогоріч ми проводили роботи з пошуку додаткових таких районів і досить успішно (привезли інформацію, яку зараз будемо обробляти). Даний процес трудомісткий, тому вимагає включення фахівців математичного та геолого-географічного профілю.

«Key Stone», або ключова знахідка каразінських полярників

— У 2012 році ми знайшли цікаву підводну скелю, яку до нас ніхто не знаходив. Ми відразу запропонували охоронні заходи для цього місця. Скеля знаходиться посеред протоки й суцільно вкрита найрізноманітнішими тваринами. Наприклад, там є безліч стародавніх губок. Оскільки в Антарктиці дуже холодно (температура води знижується до мінус двох), то ростуть ці губки вкрай повільно, деякі з них — зі швидкістю три міліметри в п’ять років. Відповідно, якщо ми знаходимо губку розміром в 1–1,5 метрів, то їй може бути кілька тисяч років. Подібні губки були присутні на знайденій нами скелі, це стало підставою для зведення її в категорію об’єктів, що охороняються. Ми дали скелі назву «Key Stone» (Ключовий Камінь) і зараз здійснюємо за нею спостереження.

Ціна наукового прогресу: крізь материки й океани

У ході зимівель та сезонних експедицій українські вчені здійснюють величезний об’єм роботи, значимість якої важко переоцінити, кожен раз наражаючи на небезпеку власне здоров’я. Разом з тим, навіть у часи відсутності авіаційної транспортної розв’язки вчені та просто поціновувачі подорожей з різних куточків світу прагнули потрапити на цю привабливу й непередбачувану землю.

— Чи складно добиратися до Антарктиди?

Добратися до Антарктики
можна за 4 дні

— Раніше добиралися із Севастополя чи Одеси на кораблі, проте згодом дійшли до висновку, що така подорож дуже коштовна та виснажлива (45 діб у дорозі в одну сторону). Сьогодні, звичайно, це авіапереліт: із Києва у Дубаї, звідти до Буенос-Айреса, а потім вже на Вогняну Землю (у місця, де подорожував Дарвін та описував їх у своїх щоденниках). Загалом — 24 години у повітрі та ще близько трьох діб на кораблі. Назад дорога довше — майже 10 діб.

— Хто може потрапити до складу експедиції?

— Міністерство освіти і науки України оголошує офіційний конкурс, і ви можете подати на розгляд заявку. Основний критерій, звичайно, професійна підготовка: до складу експедиції входять фахівці з технічного (інженер, кухар, доктор) і наукового (метеорологи, біологи, сейсмологи, фахівці з іоносфери, обслуговування спектрофактометрів, які реєструють концентрацію озону) забезпечення. Також проводиться відбір за станом здоров’я, перевірка на психологічну сумісність.

— Що необхідно з собою взяти у поїздку до Антарктики?

1985 року саме на станції
«Академік Вернадський» («Фарадей»)
знайдено озонову діру

— Що стосується одягу — це мінімальний набір. У мене, наприклад, є спеціально зшитий із мембранної тканини костюм, він дуже легкий, але повністю захищає тіло. Матеріали всі повинні бути із синтетики, адже бавовна одразу вбирає воду, і людина просто замерзає. Обов’язково необхідне гарне, якісне взуття для будь-якої погоди та окуляри, які захищають від ультрафіолету.

— Яка погода в Антарктиді?

— Погода в Антарктиці — це окреме питання, іноді вона дуже непередбачувана. Порив вітру може збити людину з ніг, тому це ще й дуже небезпечно: вітром людину може викинути у відкритий океан. Бувають дні, коли кожні півгодини погода кардинально змінюється. До цього треба звикнути.

— Чи можна зателефонувати до Антарктиди?

— Так, на станції є супутниковий телефон, електронна пошта. Проте, зв’язок дуже дорогий — 1,5 долари за хвилину.

Пінгвіни — кращі друзі полярників

Рік тому було започатковано міжнародний проект, в якому беруть участь науковці США, Аргентини, Польщі та України, метою якого є спостереження за колоніями пінгвінів протягом антарктичної зими за допомогою фото- та відеокамер. На відміну від літнього періоду, в міжсезоння (березень—грудень) ніхто не відстежує, як вони живуть, чим харчуються. Автоматичні фотокамери вже встановлено на трьох островах, в тому числі на острові Галіндез, де розташована станція «Академік Вернадський».

— Як відомо, Антарктида є батьківщиною пінгвінів. Чи гостинно вони приймають людей?

— Дійсно, пінгвіни там всюди. З приводу взаємин із людьми — все залежить від виду, у кожного своя психологія. Прямо біля станції живуть пінгвіни Дженту, які абсолютно спокійно реагують на людей. Більш того, нещодавно одне з гнізд вони поставили прямо біля входу на станцію, і повз нього постійно проходять люди. Спостерігати за ними, звичайно, дуже цікаво.

Дивовижний підводний світ: правила «наукової гри»

Великий пласт досліджень, які проводять українські вчені в Антарктиді, присвячено вивченню біорозмаїття її підводного світу. Проводячи дослідження на великих глибинах, Андрій Юрійович зняв на камеру багато його диковинних мешканців. Також ним виявлено низку невідомих науці видів.

— Яких результатів Ви досягли завдяки підводним дослідженням?

В Антарктиці ведуться
пошуки біологічно активних речовин,
корисних, зокрема, для фармакології

— У прибережних водах Аргентинського архіпелагу виявлено цілу низку невідомих науці видів. Наприклад, я досліджував паразитів риб Антарктики, особливо п’явок, описав шість нових видів, які ніде більше не зустрічаються. І зараз у мене в процесі опису ще, напевно, близько десяти невідомих науці видів. Причому два нових види я виявив в акваторії станції. Вони ще не описані. Оскільки треба вивчити їх морфологію, анатомію, провести молекулярно-генетичний аналіз, що вимагає часу і коштів. Крім того, треба вигадати назву тваринам, а це дуже непросто, адже на планеті існують мільйони видів.

— Який момент за всі експедиції Вам найбільше запам’ятався?

Андрій Утєвський відкрив
шість видів п’явок

— Було декілька таких моментів. Звичайно, це мій перший спуск на 60-метрову глибину. Пам’ятаю, як мені вдалося погладити у відкритому океані величезного кита-горбача. Також унікальним моментом було відкриття нашої скали Key Stone. Пам’ятаю, як ми спустилися під льодяне поле приблизно на 30-метрову глибину, було темно (ми заощаджували електроенергію), в один момент я вирішив увімкнути прожектор і одразу побачив перед собою цю скалу. Ця картина у мене до сих пір перед очима: вертикальна стіна, вкрита різноманітними барвистими тваринами. Це було незабутнє відчуття, я навіть закричав від захвату (сміється)!

Результати всіх наукових досліджень, які проводяться на території Антарктики, обов’язково повинні мати міжнародний вихід, публікуватися в провідних зарубіжних виданнях. Таким чином, участь каразінських вчених у дослідженнях такого високого рівня відіграє безпосередню роль у зростанні вагового коефіцієнту впливу університету на розвиток світової науки та його престижу у міжнародному академічному середовищі. Після повернення з ювілейної експедиції Андрій Юрійович зустрівся з ректором, академіком Вілем Бакіровим та передав до музею університетський прапор, який побував в Антарктиді, із підписами всіх учасників ювілейної експедиції.