CC BY
120
УДК 574
Г.Хемпель
Институт полярной экологии, Университет им. К.Альбрехта, Германия
ШЕСТЬ ЭТАПОВ НЕМЕЦКИХ ПОЛЯРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ОЧЕРК, ОРИЕНТИРОВАННЫЙ НА МОРСКУЮ БИОЛОГИЮ*
Аннотация
Представлен исторический обзор шести этапов исследований немецких полярных ученых (Reinke-Kunze, 1992; Lange, 1996, 2001; Fleischmann, 2005; Hempel, 2002, 2007, 2008): 1) раннее участие немецких ученых в зарубежных экспедициях; 2) исследовательские экспедиции в водах Арктики и Антарктики в период между 1867 и 1914 гг. (Первая мировая война); 3) экспедиции в Гренландию и Западную Антарктиду между Первой и Второй мировыми войнами (1918 и 1939 гг.); 4) участие в зарубежных экспедициях; 5) независимые немецкие полярные научно-исследовательские программы в ФРГ и ГДР начиная с середины 1970-х гг.; 6) объединенные немецкие полярные исследования в рамках Международной полярной сети сотрудничества.
G.Hempel
SIX PHASES OF GERMAN POLAR RESEARCH. A SKETCH, FOCUSSING ON MARINE BIOLOGY Abstract
The present article characterises the history of German polar research can be divided into six phases (Reinke-Kunze, 1992; Lange, 1996, 2001; Fleischmann, 2005; Hempel, 2002, 2007, 2008): 1) the early participation of German scientists in foreign expeditions; 2) exploratory expeditions in Arctic and Antarctic waters between 1867 and 1914 (World War I); 3) expeditions to Greenland and West-Antarctica between the World Wars I and II (1918-1939); 4) participation in foreign expeditions; 5) independent German polar research programmes of the FRG and the GDR since the mid 1970's; 6) unified German polar research as a part of the international polar science network.
История немецких полярных исследований насчитывает более двух столетий, и в ней можно выделить шесть этапов.
Этап 1. Участие немецких исследователей в зарубежных экспедициях. C XVIII века немецкие ученые принимали участие в полярных исследовательских работах в качестве гостей или сотрудников иностранных научных учреждений и экспедиций. Рейнгольд Форстер со своим сыном Георгом приняли участие во втором плавании Джеймса Кука (1772-1775 гг.), в котором была достигнута зона морского льда в Южном океане. На основании данных экспедиции был составлен научный доклад, содержавший информацию о китах, тюленях и пингвинах, которые вскоре после этого плавания стали желанными объектами промысловых экспедиций.
Еще ранее российские цари нанимали голландских и немецких капитанов для того, чтобы выяснить существует ли Северо-Восточный проход и может ли он быть использован. Они приглашали немецких ученых принять участие в экспедициях в Сибирь и на Камчатку. Из них следует отметить Иоганна Гмелина и Георга Стеллера (в его честь назван вымерший гигантский ламантин). Эти люди
Перевод: А.Л.Цейтлина, Т.Н.Бурназа, Д.В.Моисеев.
были “движущей силой” Великой Северной экспедиции 1733-1743 гг. Немецкий ботаник и поэт Адальберт фон Шамиссо следовал с российской экспедицией 1815-1818 гг., отчет по которой позже стал достаточно знаменит. В те времена, как и сейчас, научное сообщество в Европе было открытым и всемирным, оно предлагало “свободный рынок” из лучших и наиболее смелых молодых ученых и исследователей. Король Дании использовал силу убеждения немецких протестантских миссионеров, которые от его имени передавали эскимосам учение Иисуса Христа. Миссионеры не только изучали язык и культуру эскимосов, но также исследовали Гренландию, а за ними уже последовали немецкие геологи, подданные датской короны.
Этап 2. Национальные экспедиции до Первой мировой войны (1914 г.). Немецкие китобойные судна занимались промыслом у берегов Шпицбергена, в XVIII веке постепенно сдвигаясь к Гренландии и Лабрадору. Эти мероприятия вовсе не способствовали развитию общедоступности науки, так как информация, приобретенная во время экспедиций китобойного промысла, была в значительной степени засекреченной. Во второй половине XIX века в Германии возрос национальный, научный и коммерческий интерес к полярным регионам. Журналист Август Петерманн, интересовавшийся географией, был, пожалуй, самым убежденным пропагандистом немецких исследований. Он выступал за необходимость заполнения белых пятен на картах полярных территорий и присвоению исследованным местностям немецких названий. Германия никогда не владела арктическими территориями, но, несмотря на это, она была заинтересована в использовании существующих и в поиске новых морских путей из немецких портов на Дальний Восток. В те времена было широко распространено убеждение о существовании незамерзающего канала через Северный полюс, как было изложено в предписании о мореплавании Петерманна для немецкой северной полярной экспедиции конца 1860-х гг. Он полагал, что морской лед в основном происходил от берегов, и, следовательно, поэтому он окружает континенты, оставляя преимущественно центральную часть Северного Ледовитого океана свободной от льда. Первый краткий исследовательский рейс проходил под руководством Карла Кольдевея в 1868 г. на судне “Грёнланд” (построено в 1867-1868 гг. в Норвегии; с 1973 г. - экспонат Немецкого музея мореплавания в Бремерхафене). Судно “Грёнланд” (рис. 1) по-прежнему на ходу.
Вторая экспедиция состоялась в 18 69-1870 гг. с участием двух судов, “Ханса” и “Германия”. Достаточно быстро они попали в ледовую ловушку
в районе Западно-Гренландского течения и их пришлось оставить. Тем не менее, ученым удалось исследовать большую часть северовосточного побережья Гренландии. В 1871 году немец Карл Вейпрехт и австралиец Юлиус фон Пауэр совершили научный рейс к Шпицбергену и Новой Земле, и в 1872-1874 гг. совместно
Рис. 1. Встреча старейшего и но-вей-шего немецких исследовательских
кораб-лей в устье реки Весер в 1990-х гг.
провели знаменитую Австрийскую экспедицию, с помощью которой была исследована Земля Франца-Иосифа. Результаты их наблюдений помогли Норденшельду на “Веге” в 1879 г. проплыть по Северо-Восточному проходу вдоль берегов Сибири. Большинство таких мероприятий финансировалось частным образом, так как правительства Германии и Австрии неохотно спонсировали полярные экспедиции (Hempel, 2002).
Ни один из немецких полярных исследователей не участвовал в “спортивной” националистической гонке к Северному полюсу. Вейпрехт при поддержке геофизика Георга фон Неймайера (рис. 2), был первым, кто выдвинул лозунг “исследовательские станции вместо научных экспедиций”. Он разработал планы по созданию международной биполярной сети обсерваторий и единой системы протоколов наблюдений. Георг фон Неймайер стал “отцом” первого Международного полярного года (1882/83), руководя двумя немецкими наблюдательными станциями: одной в Северной Канаде, другой на о. Южная Георгия.
Рис. 2. Георг Бальтазар фон Ней- Рис. 3. Эрих фон Дригальский
майер (1826-1909), гидрограф Немец- (1865-1949), профессор географии, пе-
кого адмиралтейства. Архив Института резимовавший в Гренландии. Архив Ин-
полярной экологии (IPOE) ститута полярной экологии (IPOE)
Немецкая деятельность в Южном океане и Антарктиде началась с кругосветного плавания на “Газелле” в 1874-1876 гг. с целью проведения геомагнитных, батиметрических, метеорологических и навигационных наблюдений. Во время этой экспедиции на о. Кергелен была установлена астрономическая лаборатория для наблюдений прохождения Венеры. В эти же годы капитан и ловец тюленей Эдуард Даллманн составил карту западного побережья Антарктического полуострова. Сотрудники обсерватории “Полярный год” на о. Южная Георгия изучили и нанесли на карту некоторые детали большого острова. Рьяно и неоднократно Георг фон Неймайер, директор Немецкой морской обсерватории в Гамбурге, агитировал за проведение немецкой антарктической экспедиции для изучения геомагнетизма и исследования Антарктиды “во славу человечества и немецкого
народа”. Геофизик и географ Эрих фон Дригальский (рис. 3) стал лидером Первой немецкой антарктической экспедиции 1901-1903 гг. (Drygalski, 1989). Он посетил Западную Гренландию в 1891 г. и перезимовал в 1892/93 г. Во время антарктической экспедиции его судно “Гаусс” было блокировано во льдах у побережья земли, названной им Землей Кайзера Вильгельма II, но корабль удалось освободить только летом следующего года. Тем не менее, ученые на борту проводили интенсивные исследования, в частности, с использованием привязных аэростатов. Полвека спустя на том месте Советский Союз построил свою первую антарктическую станцию “Мирный”. Океанографические, геофизические и биологические результаты исследований, проведенных на борту “Гаусса” в индийском секторе Южного океана, заполнили 20 томов. Несмотря на то, что немецкий император в свое время считал, что эта экспедиция потерпит фиаско, научный мир до сих пор превозносит ее как первое комплексное научное исследование тех вод. В 1910-1912 годах Вильгельм Фильхнер, больше исследователь, чем ученый, в полном смысле этого слова, добрался до Антарктиды через море Уэдделла. Его судно “Германия” достигло западного шельфового ледника, который позднее получил его имя, но не смогло причалить к берегу. В течение долгого дрейфа во льдах на борту судна ученые собрали и привезли домой детальную океанографическую информацию о структуре водных масс моря Уэдделла, включая открытие антарктических придонных вод.
Этап 3. Межвоенный (1918-1939 гг.). Геофизик Альфред Вегенер (рис. 4) был самым выдающимся немецким полярным исследователем и ученым. Как и Фритьоф Нансен, он был также отличным лыжником и чемпионом мира по путешествиям на аэростате. После его участия в Датской гренландской экспедиции (1906-1908 гг.) под руководством Мулиуса-Эриксена он в первый раз (вместе с датчанином Йоханном Петером Кочем) провел зиму на внутриматериковых льдах Северной Гренландии (1912/13 г.) и пересек самый широкий и высокий участок ледникового покрова. Те ранние экспедиции убедили Вегенера в большом влиянии ледникового покрова Гренландии на погоду в Северной Европе и,
следовательно, в его важности при прогнозировании погоды и дрейфа айсбергов для судоходства и будущего трансполярного движения воздушного транспорта. Как гляциолог, он также стремился узнать больше о толщине и динамике ледового щита. Вскоре после Первой мировой войны Вегенер разработал план масштабной зимней экспедиции, объединяющей гляциологию и метеорологию. Несмотря на большие финансовые трудности, пробная экспедиция состоялась в 1929 г., за ней последовала основная экспедиция 1930-1931 гг. Результатом последней явилось создание на вер-
Рис. 4. Альфред Вегенер (1880-1930), профессор геофизики и метеорологии, “отец” теории континентального дрейфа (1914), изучал ледниковый покров Гренландии, климат и
метеорологию на протяжении трех экспедиций между 1906 и 1930 гг. Архив АВИ шине ледника обсерватории “Айсмитте” (Eismitte), в которой можно было зимовать. А.Вегенер погиб в ноябре 1930 г. во льдах Гренландии. Эти экспедиции имели огромную значимость для полярной метеорологии и понимания динамики Гренландского ледникового покрова.
После Первой мировой войны были организованы только две экспедиции. Экспедиция “Метеора” (1925-1927 гг.) охватывала всю южную часть Атлантического океана, включая незамерзающие части атлантических зон Южного океана, и собрала обширные данные по их топографии, водных массах, системе течений и биоте. Накануне Второй мировой войны немецкие интересы в сфере антарктического китобойного промысла стали причиной организации экспедиции Альфреда Ричера на “Швабенланде”, где изучалась морская биология и аэрофотограмметрия на Земле Королевы Мод.
Этап 4. Медленное возрождение, немецкие ученые в качестве гостей в зарубежных экспедициях (1950-1975 гг.). В течение двух десятилетий после Второй мировой войны полярные исследования в Арктике представляли собой лишь незначительные мероприятия в обеих частях разрозненной Германии. Западногерманские гляциологи и картографы были участниками двух гляциологических экспедиций (EGIG I и EGIG II), в ходе которых изучали ледниковый покров Гренландии в 1959 и 1967-1968 гг. соответственно. Проект Международной гренландской гляциологической экспедиции (EGIG) был с научной точки зрения весьма успешным и эффективным. Это было первое совместное мероприятие геологов из Дании и их коллег из Австрии, Федеративной Республики Германии, Швейцарии и Франции (Fleischmann, 2005).
Благодаря своему особому правовому статусу архипелаг Шпицберген свободно посещали группы ученых из Восточной и Западной Германии. Картографы из Германской Демократической Республики под руководством Вольфганга Пиллевицера работали на территории Конгсфьорда на Шпицбергене в 1962 и 1964-1965 гг. Их база до сих пор существует около Ню-Олесунна. Джулиус Будел, западногерманский географ, со своей командой изучал перигляциальные явления на о. Баренца архипелага Шпицберген в ходе трех экспедиций в период между 1959 и 1967 гг. С тех пор архипелаг стал сосредоточением международного сотрудничества и долгосрочных совместных программ. Ню-Олесунн сейчас является преуспевающим международным исследовательским городком, здесь же находится немецкая исследовательская станция “Кольдевей”, которая объединилась с французской станцией и в 2004 г. стала французско-немецкой арктической станцией “AWIPEV”.
Крупный вклад немецких ученых в Международный геофизический год 1958/59 состоял в международной съемке полярного фронта у Восточной Гренландии (International Polar Front Survey off East Greenland). Эта съемка Международного совета по исследованию моря (ICES), включавшая много судов, координировалось Гюнтером Дитрихом, который впоследствии редактировал комплексные данные атласа. Только два океанских западногерманских научно-исследовательских суднатех дней, ‘Гаусс” и “Антон Дорн”, участвовали в двух длительных рейсах. С тех пор стратификация и динамика водных масс, отток арктической воды через пролив Фрама, ее трансформация в Гренландском море и формирование глубинных атлантических вод являются ключевыми темами немецкой океанографии. Изменчивость в распределении водных масс имела большое значение в связи с традиционным немецким траловым ловом в северных морях.
В частности, в 1960- и 1970-х гг. западногерманские научно-исследовательские суда часто работали в водах Гренландии, Исландии, Норвегии и Шпицбергена, но лишь пока отсутствовал лед. (Только с 1983 г. в Германии появилось исследовательское ледокольное судно “Полярштерн”, построено в 1981-1982 гг. в Киле и Рендсбурге, Германия; находится в ведении Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера).
Восстановление прежней интенсивности германских арктических исследований заняло довольно большой промежуток времени, особенно в Западной Германии. Только нескольким западногерманским ученым удалось принять участие в исследованиях Антарктики, в частности в экспедициях, организованных США, в ходе Международного геофизического года 1958/59 и др. Немецкие биологи принимали участие в китобойных экспедициях на судне “Олимпик Челленджер” в первой половине 1950-х гг. Академия наук СССР пригласила ученых из братской Академии наук ГДР принять участие в советских антарктических экспедициях уже в 1959 г. Это привело к 35 -летнему непрерывному сотрудничеству в наземных и атмосферных геофизических исследованиях, а также других смежных отраслях исследований в Антарктике (Lange, 1996). Для ученых ГДР это стало уникальной возможностью поработать за границей, а советским ученым были небесполезны особые навыки и аппаратура немецких коллег. Советско-германское сотрудничество началось с полевых работ на ледниках Центральной Азии в 1958 г. В следующем году два немецких метеоролога приняли участие в 5-й Советской антарктической экспедиции (САЭ) и перезимовали на станции “Мирный”. С тех пор каждый год группа немецких метеорологов и геофизиков увеличивалась. Исследователи участвовали в САЭ и останавливались сначала на станции “Мирный”, а позднее на станции “Молодежная” и периодически на станции “Восток” в центре Антарктики. Они принимали участие в плановых программах по традиционной и спутниковой метеорологии, наблюдениях за ионосферой, гляциологии и геофизики литосферы. Разработка нового инструментария для геодезии и метеорологии с использованием высокотехнологичной промышленности ГДР (например, оптики Карла Цейса) также стала частью программы. В 1970 году немецкие геологи изучили горный массив Принц Чарльз и горную цепь Шаклтон, используя оборудование советской станции “Дружная”, расположенной на шельфовом леднике Фильхнера. Шаг за шагом и в полном согласии со своими советскими партнерами немецкие программы стали более самостоятельными. В 1974 году, задолго до ФРГ, ГДР стала полноправным членом Договора об Антарктике.
Этап 5. Пятнадцать лет полярной научно-исследовательской деятельности в разделенной Германии (1975-1990 гг.). В середине 1970-х гг. политические, научные и экономические интересы в Антарктике значительно выросли в обеих частях Германии. С научной точки зрения полярные регионы стали важны для понимания и моделирования глобальных циркуляций в атмосфере и гидросфере, а также для изучения тектоники плит. В то время как Арктика была в значительной степени закрыта для международного сотрудничества, Южный океан и Антарктика были доступны для всех исследователей. Политические причины для усиления полярных исследований весьма различались в Западной и Восточной Германии. Германская Демократическая Республика стремилась к международному признанию и конкуренции с ФРГ, борясь с политической изоляцией со стороны западных стран. В Западной Германии предупреждения
от Римского клуба и ограничения со стороны новой Конвенции ООН по морскому праву поставили потенциальные ресурсы Южного океана и Антарктики в центр внимания. Некоторые политики считали, что ФРГ может “опоздать на поезд”, как это случилось на конференции при обсуждении Конвенции по морскому праву. Таким образом, целью Западной Германии было получить статус консультативного члена в соответствии с Договором об Антарктике.
Развитие в Западной Германии (по: Fleischmann, 2005). В 1975-1976 и 1977-1978 годах проходили совместные научные экспедиции НИС “Вальтер Хервиг” и промыслового траулера, направленные на изучение донных рыб и криля в морях Скотта и Уэдделла. Вскоре последовали геологические и геофизические исследования моря Уэдделла и на севере Земли Виктории. В 1978 году западногерманское правительство решило подать заявку на получение статуса консультативного члена при Договоре об Антарктике и на членство в Научном комитете по антарктическим исследованиям (SCAR). (Заметим, что ГДР в 1981 г. также подало заявку на членство в Научном комитете по антарктическим исследованиям). Как Договор, так и Комитет (SCAR) предусматривали длительные и объемные научные программы по исследованию Антарктики. На протяжении более чем 100 лет немецкие полярные исследования не получали централизованной государственной поддержки. После каждой экспедиции научно-исследовательские суда продавались, а исследователи возвращались к повседневным обязанностям в своих учреждениях. Обработка материалов экспедиций продолжалась десятилетиями и редко когда заканчивалась. Программа антарктических исследований 1979 г. предусматривала создание научно-исследовательского института (Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера, см. ниже), научно-исследовательской зимовочной антарктической станции, а также постройку ледокольного и вспомогательного судов. Требования Договора об Антарктике для получения статуса консультативного члена обычно интерпретировалось как требование открытия зимовочной исследовательской станции в Антарктике. Таким образом, установка антарктической базы являлась необходимым первым шагом. Но все сводилось к уклонению от постройки еще одной исследовательской станции в дополнение к “банановому поясу” вдоль Антарктического полуострова. Таким образом, после экспедиции по поиску подходящего места для размещения базы в 1980-1981 гг. была построена станция, названная в честь Георга фон Неймайера (рис. 5). Она была сооружена на шельфовом леднике в восточной части моря Уэдделла. Научный акцент зимовки команды из 9 чел. был сделан на круглогодичные атмосферные и геофизические наблюдения. В летний период станция предоставляла материально-техническую базу для проведения полевых работ гляциологов, геологов и биологов.
В 1970-х годах большинство “старичков” антарктических исследований и членов Научного комитета (SCAR) были геофизиками, принимавшими участие в Международном геофизическом году 1958/59. Морские исследования, включая морскую биологию, не были основными научными интересами, но впоследствии они стали доминирующей частью западногерманских полярных программ. С самого начала программа исследований была действительно биполярной, хотя доступ к арктическим водам в то время был сильно ограничен. Ледокольное научно-исследовательское судно “Полярштерн” (рис. 6), спущенное на воду в 1982 г., предназначалось для круглогодичных исследований в водах, покрытых льдом. Судно имело оборудование для всех видов морских и атмосферных исследований и располагало достаточными площадями для работы и проживания ученых различных морских дисциплин из разных стран (Polarstem ..., 2008).
Рис. 5. Первая станция имени Георга фон Неймайера. Архив АВИ
Рис. 6. Ледокольное научно-исследовательское судно “Полярштерн”. Архив АВИ
С помощью “Полярштерна” ФРГ удалось начать перспективную многопрофильную программу полярных морских исследований. Каждый год, начиная с 1983 г., регулярно посещалось море Уэдделла и другие акватории южной части Южного океана, покрытые льдом сезонно или постоянно. Главный акцент делался на исследованиях в области гляциологии и биологии морского льда и его взаимодействии с атмосферой и толщей воды. Основная информация была собрана по микробиологии, до того времени малоизвестной, планктону и бентосу тех регионов (Hempel, Hempel, 1995, 2009). Геологическая история была пред-
ставлена в анализе донных осадков и сейсмических профилях. Все рейсы “Полярштерна” были открыты для ученых из многих стран, особенно во время европейских исследований (Weddell ..., 1993) и экологических исследований зоны антарктического морского льда (Ecological ..., 2002).
Политические и экономические мотивы полярных исследований ФРГ 1980-х гг. не предполагали исследования потенциальных живых и минеральных ресурсов по отношению к глобальному изменению климата и его взаимодействию с полярной экосистемой.
В ходе так называемой “холодной войны” для западногерманских ученых был закрыт доступ в районы Северного Ледовитого океана, которые находились под контролем Советского Союза. Тем не менее, сразу после первого рейса в Антарктику “Полярштерн” направился в Гренландское море и пролив Фрама. Международный проект “Эксперимент в прикромочной зоне” (MIZEX) стал историческим началом серии арктических плаваний с многочисленными иностранными участниками. Для круглогодичного слежения за обменом водных масс и биотой между Северным Ледовитым и Атлантическим океанами были выбраны места станций отбора проб в проливе Фрама.
В 1980 году для обеспечения на постоянной основе работы зимовочной станции в Антарктике и для осуществления фундаментальных научных исследований в полярных областях был создан Институт полярных исследований им. Альфреда Вегенера, с 1986 г. он называется Институт полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера (рис. 7). Изначально предполагалось, что в Институте будет работать примерно 100 сотрудников. На данный момент штат служащих составляет около 1000 работников (подробности об АВИ и его деятельности в Арктике см. в статье К.Лохте и С.Хайна в наст. сборнике).
Рис. 7. Первое главное здание Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера, открытое в 1986 г. в Бремерхафене. В ходе расширения АВИ было построено или реконструировано несколько дополнительных зданий в различных местах. Архив АВИ
Ученые, занимающиеся исследованиями полярных областей из других институтов, в частности, из г. Киля, также выиграли от материально-технической инфраструктуры АВИ. Несмотря на то, что Институт быстро стал национальным
центром полярных исследований, большинство существующих групп ученых из других учреждений также оставались активными и поддерживались с финансовой стороны федеральным правительством и с материально-технической стороны АВИ. На базе университета в Киле в 1982 г. был основан Институт полярной экологии (IPOE), который стал академической колыбелью для нового поколения биологов. Многие из бывших студентов этого Института стали сотрудниками АВИ или работают в зарубежных научно-исследовательских институтах. В 1987 году в Киле был создан ГЕОМАР (GEOMAR) - исследовательский центр морских геологических наук, а его директор Йорн Тиде сформировал сильную группу для геологических исследований в полярных водах, в частности, в Арктике.
Развитие в Восточной Германии (по: Lange, 1996, 2001). Растущий интерес ГДР к Антарктике в середине 1970-х гг. проявился в создании станции имени Г еорга Форстера недалеко от советской станции “Новолазаревская” в оазисе Шир-махера на Берегу Принцессы Астрид Земли Королевы Мод (Восточная Антарктика). Наблюдения за ионосферой, проводимые в этих районах, зафиксировали развитие озоновой дыры над Антарктикой. Сведения об атмосферном химическом составе тропосферных аэрозолей и наличии стратосферного следа тазов стали важным вкладом в дискуссию о глобальном изменении климата. Комплексные исследования позволили сделать всеобъемлющее описание оазиса Ширмахера и окружающих его ледников и гор, которые ранее изучались экспедицией “Швабен-ланд” Станция имени Георга Форстера (рис. 8) стала первой германской зимовочной станцией в Антарктике (за 5 лет до запуска западногерманской станции имени Георга фон Неймайера). В то же время восточногерманские геологи использовали советскую станцию “Дружная”, а биологи осуществляли проекты по изучению птиц, тюленей и мелководного морского бентоса на советской станции “Беллинс-гаузен” на о. Ватерлоо (Кинг-Джордж). В 1980-х годах участие в семинарах СКАР (SCAR) открыло двери на Запад. Растущая научная деятельность и международные контракты усилили роль Полярного секретариата в Потсдаме, но по экономическим причинам не завершились созданием национального полярного института в ГДР. Немецкие полярники все еще работали в разных институтах, в основном в Академии наук и Метеорологической службе ГДР.
Рис. 8. Станция имени Георга Форстера (ГДР). Фото Гернандт
Этап 6. Объединенные и международно-интегрированные германские полярные исследования с 1990 г. Основное внимание ГДР было направлено на наземные проекты в основном в области геофизики в широком смысле, что являлось существенным дополнением к морским полярным исследованиям Западной Германии. Поэтому ГДР и ФРГ довольно легко объединили полярные исследования. Большинство полярных исследователей ГДР присоединились к АВИ в 1991 г. В Потсдаме был создан исследовательский отдел АВИ, ориентировавшийся на перигляциальные исследования, физику и химию атмосферы. Геологи получили работу в Федеральном институте геологии и природных ресурсов в Ганновере. По финансовым причинам АВИ пришлось прекратить работу и демонтировать станцию Георга Форстера. Результаты многопрофильного исследования оазиса Ширмахера были опубликованы в двухтомном издании (Borman, Fritzsche, 1995). Программа исследований ионосферы и некоторые другие мероприятия, проводимые на станции Георга Форстера, продолжились на станции Неймайера.
Впоследствии антарктические станции устанавливались для временного или только летнего использования на шельфовом леднике Фильхнера (для изучения геодезии и гляциологии), на Ватерлоо (биология мелководья) и во внутренней части Земли Королевы Мод (для бурения льда). Широкое использование в арктических областях получили вертолеты, базировавшиеся на “Поляр-штерне”. Институт полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера также использует два самолета для проведения атмосферных, гляциологических и геодезических наблюдений.
Российско-германское сотрудничество в Арктике с 1990 г. В 1987 году М.С.Горбачев во время известного выступления в Мурманске предложил северным соседям научное сотрудничество. Незамедлительно АВИ и ГЕОМАР устремились к развитию прямых двусторонних связей с институтами СССР, в первую очередь с Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом (ААНИИ), Зоологическим институтом АН СССР, Ленинградским государственным университетом, а также с Мурманским морским биологическим институтом (ММБИ) и Полярным научно-исследовательским институтом морского рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО). В августе 1990 г. был основан Международный арктический научный комитет (IASC), в который Советский Союз вошел как один из сильных партнеров. Советские ученые побывали в немецких институтах в Бремерхафене и Киле, а также приняли участие в арктических экспедициях на “Полярштерне”. В то же время российские партнеры помогали своим немецким коллегам получить разрешение на работу в сибирских водах. Это стало возможным благодаря включению морских и полярных исследований в правительственное соглашение по научному и техническому сотрудничеству между Российской Федерацией и Германией. В итоге “Полярштерн” был допущен к исследованиям в российской исключительной экономической зоне в восточной части моря Лаптевых в 1993 г. Это стало важной вехой в долгой и успешной серии совместных мероприятий российских и немецких ученых. Проекты включали работы на борту исследовательского судна “Полярштерн” и на борту российских судов, иногда сопровождаемых атомными ледоколами. С точки зрения морских наук, АВИ и “Полярштерн” сосредоточились на изучении акватории открытого моря, часто покрытой льдом, в то время как основная активность ГЕОМАР приходилась на мелководные шельфовые моря. Институт полярной
экологии работал в обоих районах исследования, а также имел масштабную программу исследования полыней у берегов Гренландии. Научно-исследовательское судно “Полярштерн” три раза достигло Северного полюса и трижды обошло Северный Ледовитый океан через Северо-Западный и Северо-Восточный проходы летом 2008 г.
Лаборатория полярных и морских исследований им. Отто Шмидта (OSL) при Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте (ААНИИ) в Санкт-Петербурге представляет собой постоянное совместное предприятие российских и немецких ученых, работающих в области седиментологии, биологии, геохимии полярных районов. При финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ и Министерства образования и исследований Германии лаборатория функционирует с 2000 г., являясь центральной базой сотрудничества обеих стран. Основной целью хорошо оборудованных современных лабораторий является подготовка молодых ученых российскими и немецкими профессорами и консультантами. Магистры, научные сотрудники, постдокторанты из 280 научно-исследовательских подразделений Российской Федерации принимали участие в программах Лаборатории полярных и морских исследований им. Отто Шмидта. ААНИИ, AВИ и ГЕОМАР совместно выполняют исследовательские программы Лаборатории.
Магистерская программа “ПОМОР” (POMOR) предлагает новый интересный подход при обучении студентов экологических специальностей двух стран в области изучения морских полярных районов. Она проводится совместно Санкт-Петербургским государственным университетом и различными университетами Северной Германии, а также АВИ, ГЕОМАР и Институтом исследований Балтийского моря Варнемюнде (IOW). Лаборатория им. Отто Шмидта также принимает участие в программе “ПОМОР” и способствует практической подготовке в области научно-исследовательской работы. За последние девять лет “ПОМОР” успешно окончили 62 студента.
“Российско-германское сотрудничество в области исследований окружающей среды Арктики” - название недавней публикации Е.И.Поляковой с соавторами (Russian-German ..., 2011). Работы по проекту в море Лаптевых и другие мероприятия российских и немецких команд отражены в нескольких книгах на английском и русском языках (Land-Ocean ..., 1999; Система ..., 2009 и др.). Совместные лимногеологические исследования и исследования вечной мерзлоты для анализа палеоклимата Сибири имеют давнюю историю, в которую ученые ГДР также внесли свой вклад. Потсдамский филиал АВИ координирует различные немецкие исследования в этих областях. С 1998 года немецкие команды ученых для работы используют станцию “Самойлов” в дельте Лены.
Тенденции развития полярной морской биологии в Германии. Данный сборник посвящен последним работам ММБИ в области биологии Баренцева моря и прилегающих вод. Таким образом, этот подраздел дает общее представление об основных направлениях полярных морских биологических исследований в Германии. Цитируемая литература является просто выборочными примерами соответствующих последних изданий. Более подробная информация по немецкой деятельности в области полярной морской биологии изложена в обзорных статьях (Hempel, Hempel, 1995, 2009; Faszination ..., 2006). О дальнейших планах в этой области также можно прочитать в статье К.Лохте и С.Хайна в настоящем сборнике.
Период немецких исследований по биологии моря до Первой мировой войны (этапы 1 и 2) включал в основном исследования в области систематики, морфологии и биогеографии морских организмов. Ранние описания диатомовых водорослей в морском льду, составленные Эренбергом и Гукером, датируются 1840-ми гг. (Werner et al, 2009). Работы Виктора Гензена и Карла Куна во время экспедиции по изучению планктона на научно-исследовательском судне “Национал” (1889 г.) и глубоководной экспедиции на " Вальдивии” (1898-1899 гг.) определили структуру, курс и направления развития морской биологии в Германии на десятилетия вперед. ВГензен отбирал пробы планктона на 100 станциях между Гренландией и устьем Амазонки, отмечая на карте продуктивность Атлантического океана. Ганс Ломан и его студенты проводили анализ проб планктона из антарктической экспедиции фон Дригальского (1901-1903 гг.). Они впервые обнаружили нанопланктон в оболочках аппендикулярий. При этом экспедиция Дригальского в Южном океане практически не собрала образцов бентоса.
В период между войнами (этап 3) в ходе работ на борту “Метеора” в южной части трансатлантического разреза ученые обнаружили представителей полярного планктона, которые в совокупности с данными о биогенах дополнили общую картину распределения планктона в южной части Атлантики, описанную Эрнстом Хенчелом. В экспедиции “Швабенланд” в 1938-1939 гг. в море Лазарева изучался фитопланктон и криль, но публикаций в военные и послевоенные годы было сравнительно мало. То же самое относится и к экспедициям китобойного промысла в довоенные и послевоенные годы.
В 1930-е годы немецкие ихтиологи работали в Баренцевом море. В течение первых трех десятилетий после Второй мировой войны (этап 4) исследования
в области биологии и океанографии в арктических и субарктических водах Гренландии, Исландии и Северной Норвегии были прямо или косвенно связаны с рыбой и рыболовством. Исследования первичной продуктивности, биомассы фитопланктона и баланса биогенов были на повестке дня биологической океанографии в целом. Они медленно продвигались к полярным водам обоих полушарий. Для Антарктики оценки продуктивности криля и его потенциальной урожайности основывались на данных о первичной продукции и предполагаемом потреблении криля китами еще до начала китобойного промысла (Hempel, 1971).
Как уже упоминалось выше, всего несколько западногерманских морских биологов принимали участие в китобойных антарктических экспедициях в начале 1950-х гг., а затем в рейсах исследовательского судна “Элтанин” для изучения первичной продуктивности. Наконец, в 1975 г. в центре внимания оказывается экология Южного океана. Западногерманские научно-промысловые рейсы, упомянутые выше, были использованы для разнообразных биологических и океанографических исследований. Ученые из Федерального института морского рыбного хозяйства и студенты Института морских наук участвовали в исследованиях ихтиофауны, криля и другого зоопланктона, а также в океанографических съемках (Antarctic ..., 1988). Районами исследования были море Скотта, пролив Брансфилд и северная часть моря Уэдделла. В дополнение к крупному промышленному разноглубинному тралу для исследования распределения биомассы, размерного состава и плодовитости криля применялся прямоугольный разноглубинный трал (RMT) (Siegel, 1986). Поведение, миграции и питание криля в естественной среде и лабораторных экспериментах были в сфере наблюдений У.Килса (Kils, 1981). На базе масштабных донных тралений была составлена
комплексная картина размеров и возрастной структуры нетронутых запасов де-мерсальной ихтиофауны, которые вскоре стали эксплуатироваться удаленными рыболовными флотами, особенно флотом СССР (Kock, 1992).
Широко распространенный коммерческий интерес к антарктическому крилю и рыболовству подтолкнул ученых в США и других странах к разработке планов о проведении крупномасштабной “переписи” морских ресурсов Антарктики. Программа биологических исследований морских систем и запасов Антарктики (BIOMASS) в течение десяти лет координировала совместные усилия в теоретических и прикладных исследованиях по морской биологии в этом районе (Antarctic ..., 1988; Southern ..., 1994). Первый (FIBEX, 1980-1981 гг.) и второй (SIBEX, 1983-1985 гг.) международные этапы данного проекта были хорошо спланированными исследованиями, в которых использовалось несколько судов. Федеративная Республика Германии принимала активное участие в этой программе на своих исследовательских судах “Вальтер Хервиг” и “Метеор”. Также была проведена совместная англо-немецкая экспедиция на борту исследовательского судна “Джон Биско” в море Скотта в 1982 г. Крупномасштабные программы тех дней привлекли - по крайней мере временно - нескольких немецких океанографов и морских биологов и способствовали появлению нового поколения морских биологов в Германии.
Первый рейс НИЛ “Полярштерн” в 1983 г. в восточную часть моря Уэдделла и прилегающие воды, а затем в Гренландское море был прорывом в полном смысле этого слова. Он открыл ранее недоступные, покрытые льдом, части Южного и Северного Ледовитого океанов для исследователей биоты морских льдов, водных слоев и морского дна, а также полыней. С тех пор каждый год немецкое национальное судно посещало воды Арктики и Антарктики для проведения исследовательских работ по различным направлениям, в том числе морской биологии. Были охвачены все сезоны, включая зиму с мощным ледовым покровом и практически постоянной темнотой. Круглогодичный сбор данных и проб заякоренными приборами давал информацию о годовых циклах первичной продуктивности и седиментогенеза. Это были предшественники крупномасштабной комплексной обсерватории “Хаусгартен”, установленной в проливе Фрама (см.: К.Лохте и С.Хайн, наст. сборник).
Районами исследований в Южном океане были моря Уэдделла, Лазарева, Беллинсгаузена и Скотта с проливом Баренсфилд. В ряде зоогеограф ических и экологических работ были описаны распределение и состав макрозообентоса, зоо- и фитопланктона, а также рыб (Voß, 1988; Zooplankton ..., 1991; Hubold, 1992 и др.). Некоторые группы бентоса привлекли внимание ведущих систематиков и их учеников (Synopses ..., 1994). Различные адаптивные стратегии веслоногих ракообразных к резким сезонным изменениям пищевых ресурсов в полярных водах стали темой как для обширных круглогодичных полевых работ, так и для экспериментальных исследований и анализа циклов воспроизводства и энергетических запасов посредством изучения липидного состава (Winter ..., 1993; Schnack-Schiel, Hagen, 1994; Breaking ..., 1998; Hagen, Auel, 2001). Другие экофи-зиологические исследования были связаны с адаптацией рыб и беспозвоночных к температурам, близким к замерзанию (Pörtner, 2006).
Углеродный цикл и биологические ритмы во взаимосвязи с первичной продукцией изучались различными группами биогеохимиков, фитопланктоноло-гов и микробиологов (см.: Hempel, Hempel, 1995). Позднее эти исследования
привели к организации комплексной дополнительной программы в области экологии для изучения роли железа в продуктивности планктона (Bathmann, 2005; Smetacek, Naqvi, 2008 и др.). Эти эксперименты проводились для проверки гипотезы о лимитирующей роли железа в продуктивности фитопланктона в Южном океане. Окисление полярных поверхностных вод и его влияние на морские организмы является предметом продолжающихся экспериментов в лабораториях и мезокосмах во фьордах Шпицбергена. Из-за потенциального воздействия повышенной ультрафиолетовой радиации, вызванного озоновыми дырами, проводились исследования эффектов излучения ультрафиолета-В на макроводоросли, фито- и зоопланктон.
Гренландское море и пролив Фрама оставались основными районами в изучении биологии Арктики. Тем не менее, постройка исследовательского судна “Полярштерн” и разрешение на работу в Северном Ледовитом океане позволили расширить географию немецкой научно-исследовательской деятельности в большей части океана. Акцент был сделан на Западную Арктику и российские шельфовые моря, в частности на море Лаптевых. Большое количество исследований немецких морских биологов проводилось в Арктике также на российских, канадских и американских судах.
Морские биологические работы охватывали весь спектр: описание фауны и флоры планктонных и бентосных сообществ, синэкология, аутэкология, экофизиология и генетика ключевых видов. Особый научный интерес вызывало вертикальное и горизонтальное распределение зоопланктона в зависимости от стратификации водных масс и структуры систем течений, в частности, притока атлантических вод через пролив Фрама и Баренцево море. Программы отбора проб и последующий анализ сообществ позволили обнаружить градиенты в составе и численности планктона и бентоса, прежде всего, иглокожих и донных рыб, простирающиеся как от мелководного шельфа до материкового склона и далее до глубоких морских бассейнов, так и от пролива Фрама и Баренцева моря до Арктического бассейна Северного Ледовитого океана (Piepenburg, 2005; Hirche, Kosobokova, 2007). Подробный анализ сезонных изменений планктона был проведен в сочетании с биохимическими исследованиями липидного состава и антифризных свойств планктона и рыб (Hagen, Auel, 2001).
Станция “Кольдевей” (рис. 9) в Ню-Олесунне (Шпицберген) предоставила возможность для круглогодичного наблюдения за биотой Конгсфьорда и проведения сложных экспериментов по реакции полярных морских организмов на различные стрессы, вызванные окружающей средой. Лаборатория Даллманна на станции “Джубани” (о. Ватерлоо) вела аналогичные работы с фауной и макроводорослями Антарктики (Life ..., 2005). Северо-Восточная полынья у Гренландии была районом проведения совместных физических, химических и биологических исследований в 1991-1992 гг. Ее высокая продуктивность поддерживала существенное разнообразие пелагических и донных организмов, а также охоту и рыболовство эскимосов.
Работы, касающиеся бентоса, в обоих полушариях заметно продвинулись благодаря постоянному развитию фото- и видеокамер, установленных на дистанционно управляемых аппаратах (ROV) и других платформах. Они дали возможность систематического изучения донного разнообразия Антарктики (Brey, 1994). Особое внимание уделялось эрозионным эффектам айсбергов и реколонизации нарушенного морского дна (Gutt et al., 1996). Подобные направления про-
слеживаются в исследованиях и сегодня. Так изучается донная фауна участков, которые ранее были покрыты плавающим шельфовым ледником до откола крупных частей шельфового ледника Ларсена в 1995 и 2002 гг. Эволюция донной фауны Арктики и Антарктики все еще слабо изучена. В.Арнц и его немецкие и южноамериканские коллеги приложили дополнительные усилия к сравнению бентической фауны пролива Магеллана и фауны Шетландских островов (The Antarctic 2005), в то время как А.Брандт с коллегами начали крупный проект по исследованию глубоководного бентоса Антарктики в рамках Переписи морской жизни (Brandt, Hilbig, 2004; First ..., 2007).
Рис. 9. Голубой дом станции “Колдевей” в Ню-Олесунне (Конгсфьорд). Архив АВИ
Полярные тюлени и птицы не были объектами внимания немецких исследований. Однако отдельные работы по нырянию (плаванию) и добыванию пищи антарктическими тюленями, пингвинами и поморниками были все же проведены (см.: Hempel, Hempel, 1995). Возобновление прежней дискуссии о восходящем и нисходящем контроле продуктивности экосистем произошло из-за появления “гипотезы китов” (Smetacek, 2008), которая утверждает, что уменьшение количества китов и прочих крупных хищников, включая рыб, влияет на снижение запасов криля: чем меньше китов, тем меньше фекалий как удобрения для роста водорослей и, следовательно, меньше фитопланктона как пищи для криля и веслоногих ракообразных.
Исследования по сравнению структуры морского льда Арктики и Антарктики послужили основой для обширной программы круглогодичных исследований распределения и истории жизни водорослей во льдах и в широком спектре микро-, мейо- и макрофауны внутри льда и в подледном пространстве, а также в слое между льдом и снежным покровом (Spindler, 1990; Schunemann, Werner, 2005; Living ..., 2008). Реакция на стресс, вызванный крайне низкой температурой и высокой соленостью в желобах с рассолом, стала темой для различных экспериментов. Значение морского льда для зимовки криля, в частности его личиночной стадии, было детально изучено погружениями аквалангистов и взаимосвязано с экспериментами по экофизиологии (Marschall, 1988; Smetacek et al., 1990; Meyer, 2012). Морской лед является “висячим садом” высокой первичной продуктивности и служит пастбищем и приютом для большинства гетеротрофов от бактерий и одноклеточных до беспозвоночных и рыб. Он играет ключевую роль в функционировании арктических и антарктических экосистем.
С конца 1980-х гг. немецкие морские биологи стремились понять возможные последствия любых долгосрочных изменений в структуре и сезонном распространении морского ледового покрова на полярные экосистемы Арктики и Антарктики (Smetacek, Nicol, 2005). Дистанционное зондирование, наблюдения in situ и математическое моделирование являются дополнительными инструментами в изучении морского льда, цветения у кромки льда и распределения фитопланктона в свободных от льда водах. Фактические, а что еще важнее, потенциальные последствия повышения температуры и поглощения океаном углекислого газа приводят к его окислению и в настоящее время являются основными мотивами для национального и международного финансирования проектов в области морской биологии, биологической океанографии и биогеохимии полярных регионов. Вопрос оценки и защиты морского биологического разнообразия стоит на втором месте. Правительство, однако, не уменьшает финансирование немецких ученых и дает достаточно средств для поддержания широкого спектра исследований в области морской биологии и смежных областях (Bathmann, 2011). Трансдисциплинарное мышление и междисциплинарное сотрудничество значительно усилилось, также возросло количество международных исследовательских проектов. На самом деле большинство рецензируемых публикаций немецких ученых в данных областях создано в соавторстве с зарубежными коллегами.
* *
*
Английское резюме статьи на немецком языке (Hempel, 2008) может служить краткой сводкой основных направлений прошлых и настоящих немецких полярных исследований, описанных в настоящем обзоре.
“Планирование первой крупной немецкой арктической экспедиции 1870 г. строилось на ошибочном предположении о существовании свободного от льда прохода из Европы в Восточную Азию через Северный полюс. Суда застревали во льдах у Восточной Гренландии. Также ни Эрих фон Дригальский (1901-1903 гг.), ни Вильгельм Фильхнер (1912-1913 гг.) не смогли достичь Антарктиды, но их экспедиции внесли большой вклад в изучение океанографии и биологии Южного океана. Карл Вайпрехт провозгласил первый Международный полярный год. Германия приняла участие в геофизических наблюдениях в Восточной Гренландии и Южной Георгии. Наиболее важный вклад между Первой и Второй мировыми войнами внесли работы по геофизике Альфреда Вегенера на ледниках Гренландии.
С 1945 по 1990 годы полярные исследования в обеих частях разрозненной Германии развивались независимо, но все же по сходному сценарию. На протяже-ии около 30 лет исследования проводились в основном отдельными учеными, работающими по зарубежным приглашениям (главным образом США и СССР). Участие ФРГ в крупных совместных проектах, таких как программы EGIGI и EGIGII в Гренландии были ограничены. Команды ученых Восточной и Западной Германии в экспедициях на Шпицберген были разделены. В 1970-е годы правительственный интерес к участию в полярных исследованиях возрос в обеих частях Германии. Западная Германия приступила к полярным программам с акцентом на Южный океан и его ресурсы, включая геологические работы в районе Северной Земли Виктории, Восточной Антарктиде и гляциологические исследования в районе моря Уэдделла. Ученые ГДР осуществляли главным образом геодезические проекты на различных советских станциях в Антарктиде. В начале 1980-х гг.
в ФРГ был создан Институт полярных исследований имени Альфреда Вегенера в Бремерхафене и построена зимовочная станция “Георг фон Неймайер” у северовосточного входа в море Уэдделла, недалеко от станции имени Георга Форстера (ГДР) в оазисе Ширмахера. Научно-исследовательский ледокол “Полярштерн” предназначался для исследований в покрытых льдом морях и стал важной базой для международного сотрудничества в водах Арктики и Антарктики.
В 1990 году восточная и западная ветви немецких полярных исследований объединились в основном под крышей Института полярных и морских исследования им. Альфреда Вегенера, который построил новые лаборатории в Потсдаме. С тех пор приоритетом стали исследования Сибири и сибирских вод. За последние 15 лет немецкие полярные исследования ведутся в основном вокруг влияния глобального изменения климата на полярные регионы и их экосистемы. Программа способствует развитию междисциплинарного и международного сотрудничества, а также развитию тесных связей между различными институтами Германии, занимающимися полярными исследованиями ”.
Полтора века немецких полярных исследований были вызваны научным любопытством, а также политическими и коммерческими интересами. С первых исследований под иностранными флагами стала прослеживаться последовательность политических парадигм. Во второй половине XX века центр внимания был направлен на живые и минеральные ресурсы Антарктики, а затем, с конца 1980-х гг., сместился на растущую обеспокоенность по поводу возможных последствий глобального изменения климата и утраты биологического разнообразия. В последние годы вновь возрос коммерческий интерес к Арктике, включая неживые ресурсы, рыб и судоходные пути. На историю полярных исследований всегда влияли политические настроения, которые в одних случаях способствовали исследованиям и международному сотрудничеству, в других случаях национальные интересы мешали свободе исследований.
С открытия первого Международного полярного года немецкие ученые выступали сторонниками в создании международной сети наблюдений и координировали исследования в обоих полярных регионах. Также существовал интерес в двустороннем сотрудничестве с Советским Союзом, что доказывают долгосрочные отношения советских и российских полярных исследователей в Антарктиде с ГДР. Последние 20 лет немецкие полярные научно-исследовательские институты, занимающиеся изучением Арктики, тесно сотрудничают с российскими полярными научно-исследовательскими учреждениями Санкт-Петербурга и Мурманска.
Л и т е р а т у р а
Система моря Лаптевых и прилегающих морей Арктики. Современное состояние и история развития / Отв. ред. Х.Кассенс, А.П.Лисицын, И.Тиде и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2009. 608 с.
Antarctic Ocean and resources variability / D.Sahrhage (Ed.). Heidelberg: Springer, 1988.304 p.
Bathmann U. Ecological and biogeochemical response of Antarctic ecosystem to iron fertilization and implications on global carbon cycle // Ocean Polar Res. 2005. V. 27. P. 231-235.
Bathmann U. Biosciences at the Alfred Wegener Institute - Polar ecosystems in a changing climate. Bremerhaven: AWI, 2011. 48 p.
Brandt A., Hilbig B. ANDEEP (Antarctic Deep-Sea Biodiversity): Colonisation history and recent community patterns // Deep-Sea Res. 2004. V. 51. P. 1457-1491.
Breaking the ice: large-scale distribution of mesozooplankton after a decade of Arctic and transpolar cruises / N.Mumm, H.Auel, H.Hanssen et al. // Polar Biol. 1998. V. 20. P.189-197.
Brey T. Antarctic benthic diversity // Nature. 1994. V. 368. P. 297.
Bormann P., Fritzsche D. The Schirmacher Oasis, Queen Maud Land, East Antarctica and its surroundings. Gotha: Justus Perthes, 1995. V. 2. 448 p.
Drygalski E. The southern ice-continent: The German South Polar Expedition abord the Gauss, 1901-1903. Bluntisham, Alburgh: Bluntisham Books and the Erskine Press, 1989. 373 p.
Ecological studies of the Antarctic sea ice zone / W.E.Arntz, A.Clarke (Eds.). Berlin, Heidelberg: Springer, 2002. 277 p.
Faszination Meeresforschung: Ein ökologisches Lesebuch / G.Hempel, I.Hempel, S.Schiel (Eds.). Bremen: Hauschild, 2006. 462 s.
First insights into the biodiversity and biogeography of the Southern Ocean deep sea / A.Brandt et al. // Nature. 2007. V. 447. P. 307-311.
Fleischmann K. Zu den Kältepolen der Erde. Bielefeld: Delius Klasing, 2005. 344 s.
Gutt J., Starmans A., Dieckmann G. Impact of iceberg scouring on polar benthic habitats // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1996. V. 137. P. 311-316.
Hagen W., Auel H. Seasonal adaptations and the role of lipids in oceanic Zooplankton // Zoology. 2001. V. 104. P. 313-326.
Hempel G. Antarctic // The fish resources of the World Ocean. West Byfleet: Fishing News (Books) Ltd, 1971. P. 161-168.
Hempel G. Bremen-Bremerhaven - ein Zentrum der Meeresforschung // Jahrbuch 2001-2002 der Wittheit zu Bremen. 2002. S. 9-20.
Hempel G. Antarctic marine biology - two centuries of research // Antarct. Sci. 2007. V. 19. P. 195-203.
Hempel G. Der Fluss der deutschen Polarforschung // Meer und Museum. 2008. V. 20. S. 35-47.
Hempel G., Hempel I. Biological studies in Polar Oceans. Bremerhaven: NW Verlag, 2009. 352 p.
HempelI., Hempel G. Biologie der Polarmeere. Jena: Fischer, 1995. 366 s.
Hirche H.J., Kosobokova K.N. Distribution of Calanus finmarchicus in the Northern North Atlantic and Arctic Ocean - expatriation and potential colonisation // Deep-Sea Res. 2007. V. 54. P. 2729-2747.
Hubold G. Ecology of Weddell Sea fishes // Rep. Polar Res. 1992. V. 103. P. 1-157.
Kils U. Swimming behaviour, swimming performance and energy balance of Antarctic krill Euphausia superba // BlOMASS Sci. 1981. Ser. 3. P. 1-233.
KockK.H. Antarctic fish and fisheries. Cambridge: Cambridge University Press, 1992.359 p.
Land-ocean systems in the Siberian Arctic. Dynamics and History / H.Kassens, H.A.Bauch, I.A.Dmitrenko, H.Eicken, H.W.Hubberten, M.Melles, J.Thiede, I.A.Timokhov (Eds.). Berlin: Springer, 1999. 711 p.
Lange G. Sonne, Sturm und weiße Finsternis - die Chronik der ostdeutschen Antarktisforschung. Hamburg: Ernst Kabel, 1996. 296 s.
Lange G. Eiskalte Entdeckungen - Forschungsreisen zwischen Nord- und Südpol. Bielefeld: Delius Klasing, 2001. 350 s.
Life strategy, ecophysiology and ecology of seaweeds in polar waters / C.Wiencke, M.N.Clayton, I.Gomez et al. // Rev. Environ. Sci. Biotechnol. 2005. V. 6. P. 141-166.
Living conditions, abundance and composition of the metazoan fauna in surface and sub-ice layers in pack ice of the Western Weddell Sea during late spring / R.Kiko, J.Michels, E.Misdalski et al. // Deep-Sea Res. 2008. V. 55. P. 1000-1014.
Marschall H.P. The overwintering strategy of Antarctic krill under the pack ice of the Weddell Sea // Polar Biol. 1988. P. 129-135.
Meyer B. The overwintering of Antarctic krill Euphpausia superba from an eco-physiological perspective - A review // Polar Biol. 2012. V. 35(1). P. 15-37.
Piepenburg D. Recent research on Arctic benthos: common notions need to be revised // Polar Biol. 2005. V. 28. P. 733-755.
Polarstern - 25 Jahre Forschung in Arktis und Antarktis / D.Fütterer, E.Fahrbach (Eds.). Bielefeld: Delius Klasing, 2008. 294 s.
Pörtner H.O. Climate dependent evolution of Antarctic ectotherms: an integrative analysis // Deep Sea Res. 2006. V. 53. P. 1071-1104.
Reinke-Kunze C. Aufbruch in die weiße Wildnis - die Geschichte der deutschen Polarforschung. Hamburg: Ernst Kabel, 1992. 480 s.
Russian-German collaboration in the arctic environmental research / Y.I.Polyakova,
H.Kassens, J.Thiede et al. // Geography. Environment. Sustainability. 2011. V. 4(3). P. 85-113.
Schnack-Schiel S.B., Hagen W. Life cycle strategies and seasonal variations in distribution and population structure of four dominant calanoid copepod species in the Eastern
Weddell Sea, Antarctica // J. Plankton Res. 1994. V. 16. P. 1543-1566.
Schunemann H., Werner I. Seasonal variations in distribution patterns of sympagig meiofauna in Arctic pack ice // Mar. Biol. 2005. V. 146. P. 1091-1102.
Siegel V. Untersuchungen zur Biologie des antarktischen Krill Euphausia superba im Bereich der Bransfield Strasse und angrenzender Gebiete // Mitt. Inst. Seefisch Hamburg. 1986. V. 38. S. 1-244.
Smetacek V. Are declining Antarctic krill stocks a result of global warming or of the decimation of whales? // Impacts of global warming on polar ecosystems. Barcelona: Fundacion BBVA, 2008. P. 45-81.
Smetacek V., Nicol S. Polar ocean ecosystems in a changing world // Nature. 2005. V. 437(7057). P. 362-368.
Smetacek V., Naqvi S.W.A. The next generation of iron fertilization experiments in the Southern Ocean // Phil. Trans. R. Soc. A. 2008. V. 366. P. 3947-3967.
Smetacek V.R., ScharekR., Noethig E.M. Seasonal and regional variations in the pe-lagial and its relationship to the life history cycle of krill // Antarctic Ecosystems. Heidelberg: Springer, 1990. P. 1034-1114.
Southern Ocean ecology: The BIOMASS perspective / S.Z.E.El-Sayed (Ed.). Cambridge: Cambridge University Press, 1994. 399 p.
Spindler M. A comparison of Arctic and Antarctic sea ice and the effects of different properties on sea ice biota // Geological history of the Polar Oceans: Arctic versus Antarctic. Leiden: Kluwer Academic Publ., 1990. P. 173-186.
Synopses of the Antarctic benthos / J.W.Wägele, J.Sieg (Eds.). Koenigstein: Koeltz Sci. Books, 1994. 155 p.
The Antarctic - Magellan connection: macrobenthos ecology on the shelf and upper slope, a progress report / W.E.Arntz, S.Thatje, D.Gerdes et al. // Sci Mar. 2005. V. 69(2). P. 237-269.
Voß J. Zoogeographie und Gemeinschaftsanalyse des Makrozoobenthos des Wed-dellmeeres (Antarktis) // Berichte zur Polarforschung. 1988. V. 45. 145 s.
Weddell Sea ecology. Results of EPOS European “Polarstern” study / G.Hempel (Ed.). Heidelberg: Springer, 1993. 333 p.
Werner I., Kiko R., Meiners K. Sea ice communities - life in a freezer // Biological studies in Polar Oceans. Bremerhaven: NW Verlag, 2009. P. 55-61.
Winter distribution and overwintering strategies of the Antarctic copepod species Calanoides acutus, Rhincalanus gigas and Calanus propinquus (Crustacea, Calanoida) in the Weddell Sea / U.V.Bathmann, R.R.Makarov, V.A.Spiridonov, G.Rohardt // Polar Biol. 1993. V. 13. P. 333-346.
Zooplankton biomass in the ice-covered Weddell Sea, Antarctica / E.Boysen-Ennen, W.Hagen, G.Hubold, U.Piatkowski // Mar. Biol. 1991. V. 111. P. 227-235.
УДК 574.5
Г.Г.Матишов1, Д.Г.Матишов2
1Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН, г. Мурманск, Россия 2Институт аридных зон ЮНЦ РАН, г. Ростов-на-Дону, Россия
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОРСКИХ ЭКОСИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МУРМАНСКОГО МОРСКОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА В АРКТИКЕ Аннотация
Представлены основные направления исследований ММБИ, а также список публикаций по материалам совместных рейсов с Институтом полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера в международных журналах за последние 15 лет. Статья может рассматриваться как введение и резюме статей российских авторов, собранных в данном сборнике.
G.G.Matishov, D.G.Matishov MAIN PROBLEMS OF ARCTIC MARINE ECOSYSTEM STUDIES OF MURMANSK MARINE BIOLOGICAL INSTITUTE Abstract
The present review paper characterises the main research directions of the Murmansk Marine Biological Institute and introduces a detailed list of MMBI references in international journals for the last 15 years. The paper can be considered as an introduction and a summary of the Russian contributions collected in this issue.
Мурманский морской биологический институт со дня своего основания в 1935 г. приступил к комплексным исследованиям среды и биоты Баренцева моря, побережья полярных архипелагов Западной Арктики. Морские экспериментальные работы Института были сосредоточены в губе Дальнезеленецкая в 200 км к востоку от Кольского залива (Scientific ..., 1937). С 1990 года основная часть института с морской аквариальной, океанариумом и научным флотом (НИС “Дальние Зеленцы” и НТС “Помор”) находится в Мурманске.
Мурманский морской биологический институт регулярно проводит экоси-стемный мониторинг акватории от Гренландии до моря Лаптевых, но в фокусе исследований - Баренцево и Карское моря (рис. 1). Приоритетом являются зимние съемки по трассе Севморпути, выполняемые на атомных ледоколах. Их количество уже более 40. За 20 лет собрана уникальная информация о жизни полярной фауны и флоры в зимний и весенний периоды. Сотрудники участвовали во многих рейсах на “Полярштерне”, “Аранде”, “Ян-Майене” и других научных судах иностранных институтов.
