Дрейфующая экспедиция «Северный полюс-42» объяснила механизм работы внутренних биологических часов арктического планктона в условиях полной темноты. В отсутствие солнечного света морские планктонные частицы выстраивают биологические ритмы, ориентируясь на приливы и отливы.
Спектральный анализ временных рядов концентрации планктона показал, что 24-часовой суточный ритм поведенческой активности не исчезает даже с наступлением полярной ночи: амплитуда падает примерно втрое, но сам ритм сохраняется. В спектре устойчиво присутствует и второй ритм — приливный, с периодом 10,5-13 часов, который проявляется как «вторая гармоника» суточного цикла и помогает планктону удерживать биоритм без света.
Отдельной находкой стало обнаружение одноклеточного фитопланктона на глубине менее метра подо льдом, где солнечный свет полностью отсутствует. Природа этих организмов пока не ясна и станет темой будущих экспедиций.
Исследования проводили на борту судна «Северный полюс» с октября 2024 по март 2025 года. Ученые Томского госуниверситета разработали подводный голографический зонд, который через прорубь опускали на глубину до 50 метров. Оборудование позволяло фиксировать планктон и получать его изображения в реальном времени без вмешательства в жизнедеятельность. За период исследований записано более 58 тысяч подводных голограмм, из которых отобрали почти 2,8 тысячи изображений морских частиц для обучения нейросетей.
Директор ААНИИ Александр Макаров отметил, что это отечественная разработка, впервые позволившая увидеть жизнь арктической экосистемы в естественных условиях. Открытие меняет представления о высокоширотной полярной экосистеме и может стать основой будущих систем мониторинга в климатически сложных регионах.
Экспедиция стала продолжением программы дрейфующих исследований в высоких широтах Арктики, основанной советскими учеными. С 2022 года программа возобновлена на новом технологическом уровне с использованием ледостойкой платформы «Северный полюс», предназначенной для круглогодичных экспедиций.
