Особенности зрения в высоких широтах, сохранение редких языков и изучение Батагайки: о научных исследованиях в Арктике и Антарктиде

21 мая в России отмечается День полярника. В этот день принято чествовать людей самых разных профессий, посвятивших жизнь освоению Арктики и Антарктики. 

Приказ о праздновании подписал Президент России Владимир Путин в 2013 году. Выбор даты неслучаен: 21 мая 1937 года советский летчик Михаил Водопьянов во время экспедиции «Север», впервые в мире применив тормозной парашют, совершил посадку на лед в районе Северного полюса. Самолет Водопьянова доставил группу зимовщиков, которые организовали первую дрейфующую станцию «Северный полюс» (СП-1).

О некоторых современных научных исследованиях, которые проводят российские ученые в Арктике и Антарктике, читайте в нашем материале.

Космические исследования в Антарктиде

Ученые Института медикобиологических проблем (ИМП) РАН проводят научные исследования в интересах космической медицины на антарктической станции «Восток». Не секрет, что в Антарктиде человек живет и работает в экстремальных условиях. Климат Полярного плато Восточной Антарктиды, где находится станция «Восток», отличается экстремально низкими температурами. Всего один месяц в году температура составляет –30°C, в остальные же месяцы она может опускается до –82°C. Атмосферное давление составляет в среднем 620 гПа (460 мм рт ст) — это соответствует высоте 4200 метров над уровнем моря. 

К экстремальным условиям природной среды добавляются психологические факторы, например, длительная изоляция: члены экспедиции проводят на станции более девяти месяцев, так как покинуть ее невозможно по климатическим причинам. При этом работа проходит в обстоятельствах искусственного микроклимата и освещения. Во многом условия схожи с условиями при длительном космическом полете. 

Зимовочный состав 64-й Российской антарктической экспедиции на станции «Восток» состоял из 11 человек. Один из членов экспедиции, младший научный сотрудник ИМП РАН Николай Осецкий занимался исследованием устойчивости зрительных функций в экстремальной среде Антарктиды. 

Для этого был проведен мониторинг остроты зрения, глазного давления и зрительной работоспособности членов экспедиции по таким параметрам, как контрастная чувствительность, активность и качество продукции слезы. 

Внутриглазное давление — параметр, который определяет уровень трофики (питания) всех внутриглазных структур. Его поддержание на необходимом уровне регулируется структурами головного мозга, активностью определенных гормонов и ферментов. Нормальный объем слезы и ее химический состав во многом определяет четкость зрения, создавая оптическую линзу, покрывающую роговицу глаза. Качество контрастной чувствительности определяется функциональной активностью зрительных центров головного мозга. 

Впервые ученые оценили изменения глазного дна, сосудов и зрительного нерва с помощью цифровой фотосъемки с использованием портативной фундус-камеры. Эта камера позволила использовать принципы телемедицины и отправлять фотографии в институт для их дальнейшего изучения.

Анализ полученных результатов показал высокую устойчивость зрительной системы членов экспедиции к экстремальным факторам Антарктиды. Как отметили в институте, полученные результаты говорят о высокой адаптивной способности зрительной сенсорной системы к ряду модельных условий длительного космического полета.

Сохранить коренные языки 

В сентябре 2021 года на базе Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова (СВФУ) открылась Международная научно-исследовательская лаборатория «Лингвистическая экология Арктики». 

Ее сотрудники занимаются изучением современного состояния языков народов Севера в рамках проекта «Сохранение языкового и культурного многообразия и устойчивое развитие Арктики и Субарктики РФ». Исследователи уже провели экспедиции в Анабрский, Таттинский, Эвено-Бытантайский, Мирнинский и Оленекский районы Якутии, а также в Чукотский автономный округ.

Многие языки народов Севера находятся на грани исчезновения. Согласно сравнительному анализу данных всероссийских переписей 2002 и 2010 годов, количество владеющих родным языком представителей коренных малочисленных народов Севера за указанный период резко уменьшилось. Факторами, влияющими на языковой сдвиг, стали миграция, урбанизация и активное промышленное освоение северных территорий.  Все это ведет к значительному изменению языкового ландшафта, утрате языкового и культурного многообразия. Поэтому ученым необходимо оценить и определить основные причины процесса и способы их устранения. 

В рамках проекта язык рассматривается как часть комплексной системы, куда входят также культура, природа и жизнь человека во всех обстоятельствах. Ученые подчеркивают, что именно язык стал важным индикатором устойчивого развития территорий и благосостояния этносов. 

Проект «Сохранение языкового и культурного многообразия и устойчивое развитие Арктики и Субарктики РФ» вошел в число победителей восьмого конкурса на получение грантов Правительства Российской Федерации для господдержки научных исследований.

Погружение в историю 

Сотрудники Научно-исследовательского института прикладной экологии (НИИПЭС) СВФУ ведут исследования в Батагайской котловине (Батагайка), которая образовалась при таянии вечной мерзлоты. Находится котловина в семи километрах от поселка Батагай (административный центр Верхоянского улуса Якутии). 

По словам старшего научного сотрудника, заведующего лабораторией мерзлотных почв НИИПЭС СВФУ Петра Данилова, Батагайская котловина — уникальная территория для проведения междисциплинарных исследований. На бортах котловины на дневную поверхность выходят криоконсервированные остатки компонентов экосистем позднего плейстоцена (закончился 11,7 тыс. лет назад) и голоцена (эпоха, сменившая плейстоцен и длящаяся последние 12 тыс. лет вплоть до современности).  

У материалов хорошая сохранность, которую невозможно наблюдать в других регионах мира. Например, в последнее время из-за интенсивного таяния, которое усиливается колебаниями климата, из 80-метровых мерзлых толщ выходят останки и целые туши животных мамонтовой фауны различных временных интервалов.

Участок на Батагайской котловине (44,8 га) оформлен СВФУ для проведения бессрочных научных исследований. Кроме того, сотрудники НИИПЭС намерены развивать научный и научно-образовательный туризм в бассейне среднего течения реки Яна в Верхоянском районе. Планируется, что туристы смогут на уникальных объектах выполнять функции полноценных научных работников.