Наука в Антарктиці: що та як там вивчають українці? 

Наука в Антарктиці: що та як там вивчають українці? 

Основна мета нашої діяльності в Антарктиці — наукові дослідження.

Цьому підпорядкована вся українська антарктична програма, робота Національного антарктичного наукового центру, станції «Академік Вернадський» та судна «Ноосфера».

Вивчаємо як саму Антарктиду та Південний океан, так і глобальні процеси, які стосуються всієї планети, але вивчати їх краще саме у полярних регіонах.

До Всесвітнього дня науки розказуємо докладно про наші дослідження.

Час започаткування 

З британського періоду

Низка досліджень триває відтоді, коли станція належала Великій Британії та мала назву «Фарадей». Це вимірювання:

  • показників погоди та клімату
  • магнітного поля Землі
  • рівня озону в атмосфері. 

Безперервне продовження цих спостережень було однією з умов передачі станції Україні.

Розпочаті українцями

Частину досліджень започаткували вже українські вчені. Насамперед — окремий комплексний напрям біології та екології. Завдяки новим та оригінальним мережам моніторингу «Вернадський» почав діяти як біологічна обсерваторія.

Період проведення 

Цілорічні 

Більшість спостережень триває впродовж усього року (або з певними перервами) і ними опікується зимувальний (цілорічний) загін. Наприклад, метеорологи що 3 години знімають показники погоди і передають їх у Всесвітню метеорологічну організацію та інші установи.

Сезонні 

Частина досліджень виконується під час сезону — короткого антарктичного літа. Для цього на станцію прибуває сезонний загін. Його учасники здебільшого займаються збором зразків, проведенням експериментів, встановленням нового обладнання тощо.

Охоплення

Міжнародні

Більшість наших досліджень має міжнародний вимір:

  • зібрані українськими вченими дані надходять в глобальні бази даних, і їх використовують для наукових чи практичних цілей у всьому світі
  • впроваджуються дво- або кількасторонні проєкти з іншими країнами, зокрема, в межах програми ЄС «Горизонт».

Лише українські

Таких досліджень меншість: здебільшого це проєкти українських наукових установ чи ЗВО.

Загалом до виконання Державної програми досліджень в Антарктиці зараз залучено 17 українських наукових інститутів та 8 ЗВО.

Місце проведення 

На «Вернадському»

Багато досліджень ведеться на станції або в її найближчих околицях — прилеглій акваторії, на сусідніх островах.

На «Ноосфері»

З 2022 року частина досліджень відбувається на нашому криголамі. Завдяки обладнанню судна та його автономності ми започаткували низку досліджень, які проводять з борту «Ноосфери», а також відновили деякі з тих, які були перервані через відсутність в України полярного флоту.

В Україні чи інших країнах

Чимало досліджень передбачають збір та фіксацію зразків в Антарктиці, а їхнє вивчення — вже в лабораторіях України або країн-партнерів. 

Напрями 

Біологія та екологія 

Вивчення живого світу Антарктики в океані та на суші:

  • як тварини, рослини, гриби, водорості та мікроорганізми взаємодіють між собою, збільшуючи шанси на виживання 
  • які мають механізми адаптації до екстремальних умов 
  • які мають корисні властивості та біологічно активні речовини
  • як на них впливає зміна клімату 
  • як впливає діяльність людей та як ефективно захистити природу в Антарктиці.

Гідрометеорологія та океанографія 

Постійний моніторинг навколишніх процесів:

  • які основні показники погоди в районі станції (збір та обробка даних за жорсткими стандартами Всесвітньої метеорологічної організації)
  • який рівень озону в атмосфері та що відбувається з озоновою дірою
  • як формуються унікальні погодно-кліматичні умови в районі «Вернадського», зокрема хмари та опади
  • які процеси відбуваються в сніговому покриві та льодовиках
  • які процеси відбуваються в Південному океані — прибережний та морський моніторинг 
  • як змінюється режим погоди, а також формування та циркуляція водних мас під впливом зміни клімату
  • як змінюються океанські течії під впливом танення льодовиків і як це впливає на глобальний клімат
  • які процеси впливають на швидкість потепління в Антарктиці та танення льодовиків, зокрема, як туди прориваються «атмосферні ріки» з тропічних регіонів.

Геокосмос

Дослідження процесів, які відбуваються у верхніх шарах атмосфери:

  • як взаємодіють атмосферна та космічна погодні системи
  • які процеси відбуваються в іоносфері — шарі атмосфери, де поєднані нейтральні молекули, вільні іони та електрони 
  • як змінюється світова грозова активність у контексті зміни клімату
  • як техногенна діяльність впливає на електромагнітний клімат Землі

Геофізика та геологія 

Вивчення процесів, що відбуваються всередині та на поверхні Землі:

  • як змінюються величини геомагнітного поля (реєстрація магнітних бур)
  • коли та де виникають високоенергетичні природні явища (землетруси, вибухи, сходження лавин тощо)
  • яка геологічна будова та історія району «Вернадського» (архіпелаг Аргентинські острови)
  • яким був палеоклімат в Антарктиці (реконструкція за донними покладами)
  • які геодинамічні процеси в районі станції відбуваються зараз  (спостереження за рухом архіпелагу).

Медицина та фізіологія 

Розробка сучасних підходів для збереження здоров’я учасників експедицій

  • як полярники та полярниці адаптуються до антарктичних умов
  • як змінюються показники імунної системи залежно від адаптації, стану здоров’я
  • як удосконалити методики відбору кандидатів, їхнє забезпечення, оцінювання психофізіологічного стану під час перебування в Антарктиці тощо.

Цікаві факти

За даними з нашої станції (коли вона ще належала Британії) було відкрито озонову діру. Загалом вимірювання рівня озону тут — одні з найдовших в Антарктиці (з 1957 року).

Серед найдовших рядів спостережень — також вимірювання показників погоди (з 1947-го) та магнітного поля Землі (з 1954-го). 

Нині геомагнітна обсерваторія «Вернадського» АІА — єдина в Антарктиці, що передає надточні односекундні дані до світової мережі INTERMAGNET.

Дані нашого іоносферного зондування використовує для практичних цілей Міжнародна організація цивільної авіації (ICAO).

Українцям в Антарктиці вдалося описати кілька нових видів безхребетних тварин та лишайників.

Наші вчені підготували проєкт створення Особливо охоронюваної території в районі «Вернадського», що дозволить зберегти тут ключове наземне різноманіття живої природи.