История научных исследований в Карском море в XIX–XX веках

Добравшись в своих промысловых экспедициях до Новой Земли и пройдя проливы, русские поморы встретились с Карским морем. Это было задолго до того, как в 1597 году Виллем Баренц прошел Югорский Шар и зазимовал на берегу Карского моря. Опыт поморских полярных путешествий стал основой для планирования исследований побережья Карского моря. Одно за другим появляются документированные описания берегов, проливов и островов, рельефа дна. Работы Двинско-Обского и Обско-Енисейского отрядов Великой Северной экспедиции (1734–1743) дали описание Обской губы, Енисейского залива и части побережья Ямала. Нужно упомянуть экспедиции на Новую Землю на бриге «Новая Земля» в 1821 и 1831 годах, руководимые Ф.П. Литке и П.К. Пахтусовым); первую и вторую экспедиции, руководимые П.К. Пахтусовым (1832–1834), в результате которых было дано подробное описание части восточного побережья Новой Земли и проливов; и экспедиции под руководством барона А.Э. Норденшельда 1875, 1878, 1879 годов, в ходе которых были сделаны многочисленные хорошо документированные наблюдения, собраны коллекции.

История исследования собственно биоты Карского моря насчитывает почти 200 лет. Характер, полнота и цели исследований за это время изменялись, однако год за годом путешественники и исследователи Арктики накапливали сведения, наблюдения и данные, которые в настоящее время составляют базу для современных знаний о составе и структуре биоты Карского моря. Первые научные представления о живом мире Карского моря появляются в результате наблюдений и сборов, сделанных в ХIX и начале XX века участниками многочисленных арктических экспедиций, главной целью которых было географическое описание побережья, земель и проливов. Однако планировались и проводились регулярные наблюдения и сборы фауны, собирали коллекции.

История научных исследований в Карском море в XIX–XX веках

В конце ХIX века исследование фауны становится существенной компонентой работы арктических экспедиций. В 1894 году была создана Специальная гидрографическая экспедиция для исследования устья Енисея и Оби. Судно «Лейтенант Овцын», работавшее в составе этой экспедиции в 1895–1897 годах, сделало 25 станций в Карском море (А.М. Полилов, А.С. Боткин). 1898 год стал началом работ Российской гидрографической экспедиции Северного Ледовитого океана. Работы в Карском море в 1898 и 1900–1901 годах проведены под начальством А.И. Вилькицкого; в 1899 и 1902 годах — А.И. Варнека, а в 1903–1904 годах — под началом Ф.К. Дриженко. На рубеже веков в Карском море работала экспедиция под руководством Э.В. Толля. В 1900–1901 годах на судне «Заря» в Карском море взято 30 траловых станций.  В этой экспедиции участвовали известные естествоиспытатели А.А. Бялыницкий-Бируля и В.Н. Катинрцев. Коллекции, ных Арктики в Зоологическом музее в Санкт-Петербурге (позже в Зоологическом институте РАН). Экспедиция гидрографического управления морского министерства на ледокольных пароходах «Таймыр» и «Вайгач» в 1909–1915 годах провела первое масштабное исследование Карского моря, было сделано более 300 станций, включавших в себя гидрологические и бентосные работы, однако материалы экспедиции остались неопубликованными, а коллекции, по всей видимости, погибли.

Начиная с двадцатых годов ХХ века, интенсивность исследований в арктических морях России многократно возрастает, при этом почти все экспедиции вели комплексные исследования, включавшие исследования гидрологии, фито- и зоопланктона и зообентоса на каждой станции.

Начинаются рейсы Плавучего Морского Научного института. В 1921 году — на ледокольном пароходе «Малыгин», а с 1923 года на специально оборудованном научном судне «Персей», в основном работавшем в Баренцевом море, но с 1923 по 1941 год три раза заходившем в Карское море. Работы «Персея» в методическом отношении основывались на огромном опыте морских арктических биологических и гидрологических исследований, который был получен во время работ Мурманской биологической станции в Александровске (г. Полярный), а также в рейсах Мурманской научно-промысловой экспедиции на судне «Андрей Первозванный» с 1899 по 1908 год, которыми руководили на первых этапах Н.М. Книпович, а с 1902 года — Л.Л. Брейтфус .

История научных исследований в Карском море в XIX–XX веках

По решению Президиума ВСНХ 4 марта 1920 года была образована Северная научно-промысловая экспедиция, преобразованная впоследствии во Всесоюзный Арктический институт. Биологические и промысловые исследования играли значительную роль в деятельности экспедиции и института: в 1925 г. на судне «Эльдинг» сделаны десятки станций в Баренцевом и Карском морях; в 1930 году исследования проводились в районе Земли Франца-Иосифа, Новой Земли и впервые в северо-восточной части Карского моря; в 1931 году изучается морская фауна северо-западной (судно «Ломоносов») и южной (ледокольный пароход «Русанов») частей Карского моря; в 1932 году с борта ледокольного парохода «Русанов» был собран материал в проливе Вилькицкого и впервые в проливе Шокальского; в 1933 году в юго-восточной части Карского моря проводит исследования ледокольный пароход «Сибиряков», а в 1934 году обширные исследования в центральной части Карского моря проводятся на ледокольном пароходе «Г. Седов». Впервые во время этой экспедиции при бентосных работах в высокоарктических морях наряду с тралами был применен дночерпатель, что позволило провести количественные исследования морского бентоса.

В 1935 году во время экспедиционных работ на ледокольном пароходе «Садко» сделано 37 станций в Карском море, а в 1937 году на ледокольном пароходе «Малыгин» — 15 станций в Карском море. В этих исследованиях принимали активное участие известные отечественные биологи — исследователи Арктики: А.П. Андрияшев, Г.П. Горбунов, В.Л. Вагин, Н.Н. Кондаков, Д.О. Ретовский. К началу сороковых годов ХХ века Карское море было покрыто густой сеткой планктонных и бентосных станций, что дало возможность создать довольно полный список обитающих в нем видов животных, выяснить основные закономерности их распространения, а также разработать ряд вопросов, связанных с биоиндикаторами течений и водных масс.

До сих пор наши знания о видовом составе и распространении обитателей Карского моря во многом базируются на данных, собранных в экспедициях двадцатых и тридцатых годов ХХ века. Полученные в тяжелейших условиях материалы были исследованы в таксономическом плане усилиями многих специалистов зоологов и ботаников и до сих пор составляют существенную часть коллекционного фонда по морям Российской Арктики, имеющегося в Российской Федерации. Основная часть этих коллекций хранится в Зоологическом и Ботаническом институтах РАН, в Зоологическом музее МГУ и в коллекционных хранилищах некоторых профильных институтов.

В послевоенное время интенсивные исследования Карского моря продолжаются. Шаг за шагом реализуется проект комплексного изучения биоты Карского моря от фито- и бактериопланктона до бентоса. В 1945–1946 годах работает Карская научно-промысловая экспедиция Арктического института под руководством С.К. Клумова. Проводится масштабная количественная съемка бентоса Карского моря.

Подобные исследования вызывали большой интерес, поэтому в 1975 году Полярный институт рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО) проводит новую количественную съемку бентоса. Экспедиции Мурманского морского биологического института академии наук (ММБИ) изучают бактерио-, фито- и зоопланктон, продуктивность сообществ Карского моря.

В середине 1990-х годов наблюдается новая волна интереса к Карскому морю, что было вызвано как обнаружением на шельфе Карского моря месторождений нефти и газа, так и возможностью проведения масштабных международных экспедиций и необходимостью решения проблемы радиационного загрязнения Карского моря.

Проводятся исследования фонового состояния биоты юго-западной части Карского моря — в Байдарацкой губе. Получены данные о структуре донных сообществ и биомассе бентоса, планктона, рыб, морских птиц и млекопитающих.

В 1993 году проходит комплексная международная экспедиция — 49-й рейс НИС «Дмитрий Менделеев» (Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН). В 1993, 1995 и 1996 годах международные экспедиции на научно-исследовательском ледоколе (НИЛ) «Поларштерн» (Институт полярных и морских исследований им. А. Вегенера, Германия). В 1997, 1999, 2000 годах проведены международные экспедиции на НИС «Академик Борис Петров» (Институт геохимии и аналитической химии им. В.Н. Вернадского РАН).

Северная часть Карского моря была исследована во время экспедиций на НИЛ «Поларштерн», НИС «Ясногорск» и НИС «Профессор Логачев» в рамках международных проектов «Система моря Лаптевых» и «Изучение климатической системы Арктики» (1996–1998), в обработке собранных материалов которой принимал участие большой международный коллектив исследователей, что позволило подойти к формированию новых представлений о структуре арктических морских экосистем и предложить математическую модель арктического планктонного сообщества. Самостоятельное значение приобрела проблема радиационного загрязнения Карского моря. Поэтому еще в 1990-е годы Мурманский морской биологический институт совместно с зарубежными партнерами выполнил большой цикл исследований по радиационной экологии Карского и других арктических морей. Результаты этих работ использовались как база для сравнения всех последующих оценок радиационной безопасности.

В последнее десятилетие, начиная с 2007 года, Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН проводится специальная программа детальных океанологических исследований Карского моря. В рейсах научно-исследовательских судов «Профессор Штокман» и «Академик Мстислав Келдыш» выполняются исследования по комплексным программам, включающим изучение гидрологии, химии, геологии моря и широкий спектр биологических исследований планктона, бентоса, ихтиофауны и морских млекопитающих. В ходе этих экспедиций проведено комплексное исследование фронтальных зон и выяснение их роли в продукционном процессе. Детальному исследованию подвергнуты эстуарные системы Оби и Енисея, подробно описано распределение биологических и гидрохимических характеристик на разрезах от устьев рек в море, прослежено пространственное размещение опресненных линз, формирующихся под влиянием речного стока и распространяющихся далеко к северу в открытое море.

После длительного перерыва институтом Океанологии РАН возобновились исследования планктона и бентоса на всей акватории моря, включая наиболее глубоководные районы — Новоземельский желоб в западной части моря и отроги трога Св. Анна, вдающиеся в Карское море с севера. Впервые проведены комплексные гидробиологические исследования фьордов восточного побережья Новой Земли, для которых описан состав и структура сообществ планктона и бентоса.