Пять специалистов Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО») завершили комплекс летних исследований в целях оценки биологического состояния и мощности преднерестовых миграций горбуши и других лососевых рыб к промысловым рекам Охотского моря.

В июне-июле 2023 года ученые «ТИНРО» на борту НИС «Владимир Сафонов» выполнили работы по оценке динамики хода и биологического состояния тихоокеанских лососей (Oncorhynchus), получив объективную информацию о половозрастном и размерном составе этих рыб в процессе анадромной миграции.

Зона исследований включала охотоморские воды вдоль островов Курильской гряды, через проливы которых лососи мигрируют в Охотское море.

Карта-схема станций комплексной учетной траловой съемки эпипелагиали в период преданадромной миграции тихоокеанских лососей

В июне наиболее плотные концентрации горбуши (Oncorhynchus gorbuscha) на начальном этапе преднерестового хода отмечены во время прохождения Четвертого Курильского пролива в Охотском море. Интенсивность миграции лососевых через средние и южные проливы (пролив Крузенштерна и пролив Буссоль и др.), была значительно ниже.

Высокая плотность преднерестовых стад лососей сохранялась в районе северных проливов на протяжении всего периода наблюдений, до первой декады июля. Предварительный анализ полученной информации дает основание полагать, что в 2023 году в ходе преданадромных миграций основной поток горбуши проходил через Четвертый Курильский пролив, что подтверждает спрогнозированную высокую численность лососей западно-камчатских стад.

Анализ учеными «ТИНРО» собранных материалов позволит актуализировать сроки и пиковые периоды миграции тихоокеанских лососей через Курильские проливы, охарактеризовать пути их миграции, оценить динамику изменчивости ряда биологических показателей, провести региональную дифференциацию скоплений.

Кроме того, мониторинг лососевых в преданадромный период их жизни помогает отследить тенденции в структурных перестройках нектонных сообществ, в которых лососи являются одним из компонентов: например, данные о пищевых отношениях лососей в ихтиоценах, о влиянии хищников на численность лососей, о составе и численности нектона в зоне исследований.

«Результаты экспедиции на НИС «Владимир Сафонов» подтвердили сведения, полученные ранее во время рейса НИС «ТИНРО» ‒ о высокой плотности скоплений производителей лососевых на ранних этапах преднерестовых миграций. Данные дальневосточных ученых были учтены в ходе организации лососевой путины на Западной Камчатке в 2023 году», ‒ отметил начальник экспедиции Игорь Иванович Глебов ‒ кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории биологических ресурсов дальневосточных и Арктических морей «ТИНРО».

Справочно:
По информации Северо-Восточного ТУ Росрыболовства, на 31 июля 2023 года в ходе лососевой путины в Охотском море добыто 199,9 тыс. тонн рыб. Основу уловов составили такие виды лососевых, как горбуша (89,5%), кета (5,3%) и нерка (5,1%).
Доля вылова горбуши в Охотском море уже достигла 85% от прогнозного значения.
Основной удельный вес вылова лососевых в Охотском море приходится на побережье Западной Камчатки
(87,7% от объема добычи в охотоморских водах); доля материкового побережья Охотского моря (Магаданской области и Хабаровского края) составила 9,9%; Восточно-Сахалинской подзоны – 2,4%.

Сотрудники Инновационного научно-производственного центра марикультуры Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО») на острове Попова выпустили в море практически 14 тыс. экземпляров молоди приморского гребешка для расселения и повышения его популяции.

Приморский гребешок (Mizuhopecten yessoensis) ‒ один из наиболее значимых для объектов для марикультуры Приморского края: его выращивают в прибрежной зоне Приморья с середины 1970-х годов. Являясь одним из основных направлений марикультуры беспозвоночных в регионе, гребешок культивируются во многих хозяйствах, и на него существует устойчивый спрос на внешнем и внутреннем рынке.

В первом десятилетии 21 века количество выращенных моллюсков было сравнительно невелико: от 0,3 до 2,0 тыс. тонн. За прошедшее десятилетие объемы деятельности аквакультурных организаций увеличились практически в 10 раз ‒ в 2022 году доля гребешка среди объектов аквакультуры, выращенных в Приморье, составила 31%: 19 тыс. тонн из 62 тыс. тонн.

Одним из основных направлений работы инновационного научно-производственного центра марикультуры «ТИНРО» на острове Попова (ИНПЦ) является разработка новых биотехнологий воспроизводства ценных промысловых гидробионтов.

Ученые «ВНИРО» разработали и внедрили технологии культивирования молоди гребешка в заводских условиях: теперь процесс получения жизнестойкой молоди приморского гребешка уже не зависит от изменчивости погодных условий. После того, как молодь гребешка окрепла, ее переносят на подвесные плантации, помогают расселиться в естественной среде и выращивают до товарных размеров.

В конце июля 2023 года сотрудники ИНПЦ «ВНИРО» выпустили в пролив Старка, разделяющий о. Русский и о. Попова, почти 14 тыс. экземпляров молоди приморского гребешка для расселения и повышения его популяции.

Наличие в воде гребешка положительно сказывается на морской экосистеме: гребешок чистит воду, отфильтровывая из воды всех находящихся в ней представителей различных одноклеточных водорослей и сравнительно некрупных животных. Кроме того, приморский гребешок является важной составляющей трофических связей морских гидробионтов, и увеличение популяции гребешка способствует увеличению биопродуктивности акватории, где он обитает.

Приморский гребешок обитает на глубине от 0,5 до 80 м. В прибрежной зоне Приморья приморский гребешок обитает на глубине от 0,5 до 32 м, где есть наиболее подходящие для него грунты: галька, песок, илистый песок. Наибольшие скопления гребешок образуются на глубинах диапазона от 6 до 18 м.

Товарных размеров гребешок достигает в возрасте 3 лет: к этому времени средняя высота раковины доходит до 10-12 см.; общая масса моллюска – до 160 г., масса мускула – 20-25 г., или около 15 % от общей массы.

Часть молоди приморского гребешка предлагается к реализации в марикультурные хозяйства Приморского края.

Инновационный научно-производственный центр марикультуры «ТИНРО» на острове Попова готов оказать аквафермерским хозяйствам консультативную помощь по выращиванию приморского гребешка.

В первой декаде июля 2023 года студенты Института Мирового океана Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) ознакомились с основными направлениями деятельности Научно-производственного центра Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО»)» в ходе своей практики на о. Попова.

После завершения первого года обучения в магистратуре Института Мирового океана ДВФУ по направлению «Экология и природопользование» (профиль Морские экологические исследования), молодые специалисты решили на практике изучить, как культивирование объектов марикультуры способствует улучшению экологической безопасности морской прибрежной зоны.

Сотрудники Научно-производственного центра «ТИНРО» помогли практикантам приобрести новые навыки и расширить свои знания по вопросам взаимодействия плантаций марикультуры и прибрежной экосистемы на примере акватории пролива Старка.

Будущие экологи освоили приемы и методы работы, связанной с подращиванием молоди устрицы тихоокеанской устрицы (Magallana gigas) и молоди приморского гребешка (Patinopecten yessoensis) на пластинчатых коллекторах, научились снимать моллюсков с коллекторов, очищать двустворчатых от обрастаний и паразитов, сортировать по категориям в зависимости от размера и веса, пересаживать в подвесные садки.

Перспективы дальнейшего развития отечественной науки напрямую связаны с вовлечением в процесс молодых специалистов, интересующихся разными аспектами науки о Мировом океане.

Инновационный научно-производственный центр марикультуры «ТИНРО» на острове Попова готов оказать аквафермерским хозяйствам консультативную помощь по выращиванию объектов марикультуры.

Ученые Всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии («ВНИРО») подготовили прогноз по пелагической путине «Сардина, скумбрия, сайра -2023».

Прогноз хода путины пелагических видов рыб (сардина, скумбрия, сайра) в 2023 году обсудили на заседании биологической секции Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО»). Прогноз подготовлен специалистами «ТИНРО», и включает анализ и прогноз метеорологических условий, гидрологического режима в районах основного промысла пелагических рыб, описание динамики вылова, оценку современного состояния запасов.

«Исходя из полученных результатов, численность сайры и скумбрии в прикурильских водах в последние годы снижается, в то время как запасы сардины имеют тенденцию к росту. В прогнозе описаны основные актуальные проблемы, выявленные при ведении промысла сайры, и предложены варианты их решения», ‒ отметил кандидат биологических наук, заведующий сектором Лаборатории промысловой океанографии «ТИНРО» Дмитрий Валерьевич Антоненко.

При существующем уровне запасов пелагических рыб рекомендованный вылов (РВ) для прикурильских вод исключительной экономической зоны (ИЭЗ) Российской Федерации на 2023 год установлен в следующих объемах: для сардины – в размере 485 тыс. тонн; для скумбрии – 250 тыс. тонн;
для сайры – 90 тыс. тонн.

Ученые сформировали прогнозируемый сценарий развития промысла массовых пелагических видов рыб в 2023 году.

Скумбрия и дальневосточная сардина (иваси): в мае-июне скумбрия и сардина распределились на широкой акватории в открытых водах, однако скопления промыслового характера они образовали у границы ИЭЗ РФ южнее Малой Курильской гряды.
В июле скумбрия и сардина распространяются на еще большей акватории: по мере прогрева морских вод эти виды рыб заходят в более северные районы. Устойчивые скопления этих рыб уже отмечены в южной части Охотского моря в конце июля.

В период максимального прогрева поверхностных вод в Южно-Курильском районе (август-сентябрь) сардина и скумбрия распространяются по всему району, но наиболее плотные скопления образуют южнее, юго-восточнее и восточнее острова Итуруп ‒ во фронтальных зонах первой ветви течения Куросио. До начала ноября промысел сардины и скумбрии будет вестись именно в этом районе.

Со второй половины ноября скопления скумбрии начнут покидать зону России и уходить в ИЭЗ Японии. Уловы скумбрии ожидаются невысокими, на уровне 2022 года. Во второй половине осени возможно увеличение средних уловов скумбрии на судосутки лова.

Ожидается, что в течение всей пелагической путины в уловах добывающих судов будет преобладать сардина. Вылов сардины на судосутки лова будет высоким летом и осенью 2023 г. В связи с медленными процессами охлаждения поверхностных вод и обширным распространением скоплений сардины, в северо-западной части Тихого океана ожидаются поздние зимовальные миграции: скопления сардины будут оставаться в ИЭЗ РФ до декабря.

Сайра: в мае-июне промысел сайры велся на Северном Субарктическом фронте в открытых водах северо-западной части Тихого океана (СЗТО), но в этот период российские суда в промысле не участвовали.

В течение июля-августа косяки сайры постепенно будут смещаться на северо-запад к третьей ветви Куросио и далее по ней. Большая часть нагуливающейся сайры будет смещаться на северо-запад в Северо-Курильский район, где будет образовывать скопления в августе-сентябре.

На центральных Курилах промысловые скопления сайры будут встречаться с первой декады августа на фронтальных зонах антициклонического вихря южнее пролива Буссоль; на северных Курилах – вдоль фронта Курильского течения в конце августа-сентябре. В дальнейшем (октябрь) эта рыба будет смещаться на юго-запад вдоль фронта Курильского течения, и далее вдоль восточной ветви этого течения в открытые воды ‒ в зону Северного Субарктического фронта.

Развернутая версия прогноза пелагической путины будет доступна пользователям в ближайшее время.

Начиная с 1986 года, 23 июля человечество отмечает Всемирный день китов и дельфинов. Эта дата учреждена Международной китобойной комиссией (International Whaling Commission), поскольку в этот день в 1982 году члены этой организации проголосовали за полный запрет коммерческой добычи китов. Значимость даты — в том, чтобы привлечь внимание мировой общественности к вопросам защиты всех морских млекопитающих.

Китообразные (инфраотряд Cetacea), в том числе дельфины, принадлежат к группе млекопитающих, которые наиболее приспособлены к водному образу жизни. Это теплокровные животные с легочным дыханием; подобно наземным млекопитающим, их детеныши развиваются внутриутробно и вскармливаются молоком матери.

Во многих странах мира на протяжении веков был распространен китобойный промысел. Продукция переработки использовалась, например, для пищи (мясо), мыловарения, смазки, освещения (ворвань, жир), изготовления мебели, щеток, элементов одежды (китовый ус).

В ходе научно-технического прогресса происходило накопление и совершенствование знаний, изобретение прогрессивных элементов производства. Научные достижения открыли перед человечеством более эффективные и менее затратные способы получения материалов с нужными свойствами (пластик, иные полимеры, растительные масла), освещения (электричество). Развитие сельского хозяйства обеспечило людей достаточными и стабильными источниками питания. С учетом этих факторов, а также сокращения численности китов в Мировом океане до уровня, когда прибыль перестала оправдывать расходы по их добыче, в большинстве стран китобойный промысел к концу 70-х годов 20 века значительно уменьшился.

РИА Новости, Инфографика Денис Крюков

Созданная ещё в 1946 году, Международная китобойная комиссия (International Whaling Commission, сокр. – IWC, далее – Комиссия) в начале 80-х годов приняла во внимание данные статистики, и установила мораторий на добычу китов и дельфинов в коммерческих целях. Работа Комиссии направлена на решение следующих задач: полный запрет добычи некоторых видов китообразных; выделение некоторых районов Мирового океана в качестве «китовых заказников»; установление ограничений по размеру и количеству добываемых китов; открытие и закрытие сезонов и районов китобойного промысла; запрет добычи детёнышей, питающихся молоком матери, и самок китов с детёнышами.

В настоящее время среди некоторых коренных малочисленных народов, проживающих в прибрежных посёлках приарктических территорий, ограниченная добыча китообразных остается традиционным видом промысла, и добытые киты употребляются в пищу местным населением, ‒ но объемы такой охоты не настолько велики, чтобы привести к нарушению природного баланса.

Промысел китообразных — не единственная угроза для морских млекопитающих. Среди причин гибели дельфинов, косаток и других морских млекопитающих ‒ загрязнение окружающей среды.

В 21 веке наблюдается растущая тенденция к приоритетному учету благосостояния и нужд морских млекопитающих: более 45 разных государств полностью или частично запретили их использование в индустрии развлечений. Решение связано со стремлением предотвратить страдания, короткий срок жизни и высокую смертность среди животных, вынужденных выступать в мобильных океанариумах и цирках, в которых им не могут обеспечить комфортные условия содержания.

В соответствии с законопроектом, принятым на очередном заседании Государственной думы 20.06.2023 года, с 1 сентября 2024 года в России будет запрещён вылов дельфинов, косаток и морских свиней в развлекательных целях; при этом останется возможность отлова животных в учебных и культурно-просветительских целях на основании обоснованного решения правительственной комиссии.

Территориальные воды северных морей России являются высокопродуктивной морской экосистемой являющейся сезонной кормовой базой таких краснокнижных видов крупных китообразных, как, например, серый кит (Eschrichtius robustus) и гренландский кит (Balaena mysticetus).

Инфографика ТАСС

Серые и гренландские киты относятся к надсемейству Усатые киты (Mysticeti) и питаются, в основном, мелкими морскими организмами, образующими крупные скопления. Усатые киты добывают свой корм при помощи цедильного аппарата ‒ китового уса, который находится во рту. Китовый ус образует гигантское сито: 130-400 пар роговых треугольных пластин свешиваются вниз. Одним краем каждая пластина укреплена в десне верхней челюсти, другим обращена наружу и третьим - в ротовую полость. На этом внутреннем крае пластины размочалены на щетинки или бахрому. Кит, захватив в ротовую полость воду с биомассой, поднимает к бахроме язык и выжимает им остатки воды изо рта, а получившийся пищевой комок ‒ проглатывает.

Схема питания Усатого кита (Mysticeti)

Вместе с тем, особенности питания у разных китов одного надсемейства могут отличаться. Серый кит за своей едой ныряет ко дну, и его рацион питания включает беспозвоночных, мелких ракообразных (криль), иногда – мелких рыб и бурые водоросли. А вот гренландский (он же полярный) кит охотится в верхних слоях воды, и питается исключительно планктоном.

Серый кит (Eschrichtius robustus)

Численность восточной (калифорнийско-чукотской) популяции серых китов, населяющей Берингово и Чукотское моря, составляет около 27 тысяч особей, и считается достигшим оптимального уровня.

Гренландский кит (Balaena mysticetus)

Численность западно-арктической (берингово-чукотско-бофортской) популяции гренландских китов оценена в 16,7 тысяч особей.

Другие китообразные, ‒ такие как дельфины (Delphinidae), нарвалы (Monodon monoceros) и кашалоты (Physeter macrocephalus), ‒ принадлежат к надсемейству Зубатые киты (Odontoceti), и предпочитают питаться разными видами рыб и кальмаров. Вместе с тем, несмотря на то, что большинство Зубатых китов питаются рыбой, некоторые, например, косатка (Orcinus orca), включают в свой рацион питания морских млекопитающих: ластоногих и других китов.

Отличие ротовой полости Усатого кита (Mysticeti) и Зубатого кита (Odontoceti)

В рамках подпрограммы «Исследования ластоногих и китообразных в дальневосточных морях и восточном секторе Арктики в 2022-2026 гг.», ученые Чукотского отдела Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» (далее ‒ ЧукотНИО) провели плановые ежегодные исследования китообразных и ластоногих в Чукотском автономном округе в мае-июле 2023 года. Ежегодные наблюдения за морскими млекопитающими у берегов Чукотки проводились в мелководном Мечигменском заливе Берингова моря, имеющем высокопродуктивные бентосные сообщества, на которых «пасутся» серые киты. Средняя суточная встречаемость серых китов в Мечигменском заливе составила около 32 особей (2023г.): это более чем в 2 раза выше среднемноголетних значений.

Помимо серых китов в Мечигменском заливе в этом году наблюдали таких морских млекопитающих, как: полярный или гренландский кит (Balaena mysticetus), горбатый кит, или горбач (Megaptera novaeangliae), косатка (Orcinus orca), лахтак, или морской заяц (Erignathus barbatus), акиба, или кольчатая нерпа (Phoca hispida), тихоокеанский морж (Odobenus rosmarus divergens).

Анализ данных, полученных в ходе проведенных исследований первого полугодия 2023, продемонстрировал, что численность китообразных восстанавливается и находится на удовлетворительном или оптимальном уровне.

Серый кит (Eschrichtius robustus)

К началу 21 века человечество осознало, что киты и дельфины ‒ не просто животные, которых можно использовать как источник пищи или объект для развлечений; эти животные являются важными элементами экосистемы Мирового океана.

Ученые из Тихоокеанского и Камчатского филиалов ФГБНУ «ВНИРО» завершили плановый этап летних научно-исследовательских работ по изучению морской биоты.

В ходе экспедиции на НИС «ТИНРО» в июне-июле 2023 года ученые получили новую информацию о структуре и динамике водных масс, планктонных сообществ, о питании массовых представителей нектона, численности и биомассе гидробионтов. Зона исследований включала верхнюю эпипелагиаль тихоокеанских вод Курильских островов в пределах исключительной экономической зоны РФ (ИЭЗ РФ),
а также северо-западную часть Тихого океана за пределами ИЭЗ РФ.

Специалистами Всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии были получены оценки численности и биомассы тихоокеанских лососей в период их преданадромных миграций к рекам охотоморского бассейна, также определены численность и биомасса всех прочих представителей нектона и макропланктона; выявлены особенности пространственного распределения массовых представителей пелагического нектона и медуз. Собраны пробы тканей промысловых рыб для дальнейшего лабораторного определения их микроэлементного и биохимического состава, что позволит ученым более точно идентифицировать региональную принадлежность тихоокеанских лососей.

Наиболее важный результат экспедиции связан с оценкой учеными численности (679 млн экз.) и биомассы (550 тыс. тонн) преданадромной горбуши охотоморских стад: эти показатели ‒ одни из самых высоких за последнее десятилетие. По численности подходов преднерестовой горбуши в ряду последних нечетных лет полученный результат уступает только данным аналогичной съемки 2021 года, когда в водах северо-западной части Тихого океана (СЗТО) было учтено 901 млн экз. (726 тыс. тонн).

«Анализ уровня учтенной численности производителей горбуши в СЗТО в июне-июле 2023 года дает основания для краткосрочного прогноза еще одного максимально высокого вылова горбуши в бассейне Охотского моря при должной организации промысла», ‒ отметил Александр Николаевич Старовойтов, начальник экспедиции, кандидат биологических наук, и.о. заведующего Лабораторией изучения морского периода жизни тихоокеанских лососей Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО»).

Под руководством опытных сотрудников Отдела научных исследований биоресурсов внутренних водоёмов и вод прилегающих к Чукотскому АО Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» (далее – ученые ЧукотНИО) студенты ФГБОУ ВО «Дальрыбвтуз» принимают участие в научно-исследовательских работах в рамках выполнения программы комплексных исследований лососей на Дальнем Востоке России.

В Чукотском автономном округе промысел тихоокеанских лососей набирает обороты: с начала лососевой путины-2023 в регионе добыто более 190 тонн рыбы.
В этом году прогнозируемый вылов тихоокеанских лососей на Чукотке определен в объеме 7125 тонн, из которых 4697 тонн прогнозного улова приходится на горбушу (Oncorhynchus gorbuscha), 1845 тонн – на кету (Oncorhynchus keta) и 583 тонны – на нерку (Oncorhynchus nerka).

В июне-августе 2023 года студенты ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет» («Дальрыбвтуз») впервые получили возможность применить полученные в вузе знания при проведении полного биологического анализа уловов совместно с опытными учеными ЧукотНИО. Исследования проводятся как на рыбоперерабатывающих предприятиях в г. Анадырь, так и на берегу Анадырского лимана у села Тавайваам.

Во время пеших обходов береговой линии в зоне исследований три молодых специалиста со своими наставниками активно взаимодействуют по рабочим вопросам с представителями коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации (КМНС), ведут сбор биостатистических данных об уловах, учитывают наличие травм у выловленных рыб, определяют брачные изменения лососевых, собирают сведения о динамике нерестового хода производителей, определяют соотношение полов лососевых в уловах.

Результаты, полученные в ходе летнего мониторинга биологической структуры производителей тихоокеанских лососей, послужат для формирования стратегии промысла в Чукотском автономном округе. 

Практика взаимодействия профильных вузов с филиалами ФГБНУ «ВНИРО» позволит подготовить профессиональный кадровый состав рыбохозяйственной отрасли России.

В июле 2023 года ученые Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО») приступили к работе
на территории Чукотского автономного округа.

В реках и озерах Чукотского автономного округа обитают около 30 видов рыб. Многие из которых имеют ценное промысловое значение. В основном, это представители семейства лососёвых: сиг, хариус, чир, голец.
Исследование водных биологических ресурсов Арктической зоны Российской Федерации является важным стратегическим направлением комплексного подхода к изучению и сохранению региональных экосистем в условиях высокого уровня рисков, которые связаны с развитием транспортной инфраструктуры Арктики и ростом инвестиционной привлекательности региона.

Научная группа «ТИНРО» в составе высококвалифицированных и опытных гидробиологов и ихтиологов проводит исследования в целях оценки состояния биоресурсов и их кормовой базы на водных объектах бассейнов рек Колыма и Чаун. В ходе выполнения научно-исследовательских работ планируется обследовать более 70 рек.

Экосистема Арктики очень хрупка и специфична: она намного медленнее восстанавливается, чем в других регионах. В частности, на территории Чукотского автономного округа находятся крупные экосистемы с изначальным набором биологических видов, которые необходимо сберечь.

Результаты, полученные в ходе экспедиции «ВНИРО» на Чукотку, позволят ученым разработать актуальные меры по сохранению водных биологических ресурсов в регионе.

Океанологи Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО») и Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева (ТОИ ДВО РАН) провели семинар на тему «Новые возможности оперативной океанографии на основе реанализов GOFS и GLORYS».
Он прошёл 3 июля в здании «ТИНРО» (г. Владивосток).

Будянский М.В., докладчик. Фото с семинара

С презентацией на эту тему выступил сотрудник лаборатории нелинейных динамических систем ТОИ ДВО РАН, кандидат физико-математических наук Максим Васильевич Будянский.
Современные технические возможности обеспечивают развитие оперативной океанографии в интересах рыболовства, морских перевозок, добычи полезных ископаемых и даже туризма. Это направление океанологии занимается такими вопросами как создание систем мониторинга океана, моделирование динамики вод, оперативная передача данных, визуализация и анализ данных наблюдений и расчетных данных.
Одним из наиболее востребованных продуктов оперативной океанографии стал реанализ – о новых базах данных реанализа и об опыте их применения и рассказал докладчик.

Слайд презентации Будянского М.В. Фото с семинара

Используя данные реанализов GOFS и GLORYS, лаборатория нелинейных динамических систем ТОИ особое внимание уделяет изучению синоптических антициклонических вихрей. Будучи важными элементами циркуляции вод, эти вихри оказывают существенное влияние на продуктивность вод, миграции и распределение промысловых видов. Например, в зависимости от положения и развития антициклонов над океаническим желобом у о. Хоккайдо и на траверзе пролива Буссоль меняются пути миграций и районы формирования промысловых скоплений таких пелагических видов, как японская скумбрия, дальневосточная сардина, сайра, тихоокеанский кальмар.

В лаборатории широко используется лагранжев подход при анализе океанологических полей – в докладе показано, что вокруг антициклоничских вихрей формируются участки максимальных градиентов лагранжевых индикаторов, где происходит сосредоточение фито- и зоопланктона, являющегося кормовой базой для этих видов. Сотрудниками лаборатории разработана методология идентификации таких вихрей c помощью вычисленных на основе альтиметрических данных индикаторов движения вод, что позволяет определять направление перемещения вихрей, их энергию и документировать все важные «события в жизни» этих мезомасштабных образований.

В оперативной океанографии ученые активно применяют подход, основанный на вычислении траекторий движения большого числа виртуальных пассивных частиц, имитирующих частицы морской воды.
Полученные таким образом лагранжевы карты позволяют идентифицировать происхождение водных масс, то есть содержат информацию не только о текущем состоянии поля индикатора, но и его предыстории.

Слайд презентации, предоставленный докладчиком

В этом заключается основное преимущество лагранжева подхода по сравнению с более распространённым эйлеровым подходом, при котором анализируется пространственная изменчивость текущего состояния океанологических параметров.
Последовательность лагранжевых карт выглядит как своего рода видеосюжет, в котором наглядно представлена история движения и перемешивания вод в изучаемом районе. Можно проследить судьбу каждого антициклона как ретроспективно, так и в режиме практически реального времени. Имеющиеся в базах реанализа данные позволяют проследить динамику океанологических процессов за последние 30 лет.

Важно подобрать такой инструментарий оперативной океанографии, который позволяет формировать надежные оперативные прогнозы состояния океана на основе реанализа циркуляции водных масс во временных масштабах от нескольких дней до недель.

В ходе прошедшего семинара участники обсудили сравнительные особенности построения лагранжевых и эйлеровых карт циркуляции вод на основе таких систем моделирования циркуляции океана, как HyCOM (The Hybrid Coordinate Ocean Model), NEMO (Nucleus for European Modelling of the Ocean), численной региональной модели циркуляции океана ROMS (The Regional Oceanic Modeling System). Также был рассмотрен потенциал применения массива спутниковых измерений уровня океана (альтиметрии) AVISO (Archiving, Validating and Interpolating Satellite Oceanography Data).
Обсуждались возможности параллельных вычислений на многопроцессорных системах и проблемы ассимиляции результатов экспедиционных данных.

«Для анализа процессов в Японском море лучше подходит система моделирования HyCOM, а вот система NEMO лучше всего зарекомендовала себя для Баренцева моря и Атлантики», ‒ поделился своим опытом докладчик. Обе системы позволяют формировать прогноз на 10 суток вперед, но характеризуются разной частотой «шага» выборки данных: с трехчасовым интервалом для HyCOM; шестичасовым или суточным интервалом ‒ для NEMO.

Слайд презентации, предоставленный докладчиком

Точность результатов анализа в оперативной океанографии может быть повышена при использовании данных дрейфующих буёв Арго. Эти данные удачно дополняют спутниковую информацию и другие наблюдения, так как предоставляют данные из отдаленных районов, где экспедиционные наблюдения редки.
Сведения буёв Арго о солености и температуре помогают ученым более полно понять долгосрочные климатические тенденции и факторы, влияющие на взаимодействие между океаном и атмосферой.

Участники семинара обсудили перспективные направления научного сотрудничества «ТИНРО» с ТОИ ДВО РАН в сфере оперативной океанографии. По итогам семинара ученые наладили обмен данными, полученными с использованием разных систем моделирования, в целях верификации сведений и дальнейшей оптимизации используемых методик. Океанологи, работающие в морских экспедициях, получили возможность сравнивать результаты моделирования со своими наблюдениями.

Совместная работа научно-исследовательских учреждений способствует развитию науки, обеспечивает основу для новых открытий, а практическое значение такого сотрудничества – в повышении точности оперативных прогнозов, применяемых для управления рыбным промыслом. 

С 3 июня по 1 июля 2023 года океанологи из ФГБОУ ВО «Российский государственный гидрометеорологический университет» («РГГМУ») прошли практику в секторе мониторинга среды лаборатории промысловой океанографии Тихоокеанского филиала ФГБНУ «ВНИРО» («ТИНРО»).

После завершения 3-го курса очной формы обучения «РГГМУ» Гайдукова Арина, Жукова Эллина
и Зайцева Полина отправились в Приморский край для освоения тонкостей профессии океанолога.
Все студентки получили индивидуальные задания на время практики, с учетом тематики дипломных работ.

Сотрудники «ТИНРО» помогли студенткам закрепить и углубить полученные знания опытным путём.
Юные океанологи активно включились в деятельность лаборатории. Приняв участие в работе экспедиции
по прибрежной зоне Японского моря в Амурском заливе 14 и 15 июня, практикантки использовали новоприобретенные навыки работы с зондом-профилометром и батометром Нискина: фиксировали пробы для определения растворенного кислорода и аммиачного азота, отбирали образцы воды для определения биогенных веществ и взвешенных веществ, определяли радиационный фон на акватории.

В общей сложности было сделано 25 определений растворенного кислорода, 9 определений БПК5,
по 25 определений фосфатов, кремния, железа, нитритного, нитратного и аммонийного азота.
Студентки обработали собранные данные по температуре, солености и гидрохимическим параметрам, проанализировали их и грамотно сформулировали в отчете полученные результаты.

Будущие океанологи освоили технику подготовки лабораторной посуды и реактивов к проведению исследований, приемы и методы работы, в том числе нюансы скрупулезной гидрохимической калибровки и дальнейшего анализа полученных данных. Кроме того, за время практики кто-то освоил навыки калибровки кадмиевых редукторов для определения нитратного азота, работы с вакуумным фильтром для определения взвешенных веществ и аммиачного азота. А некоторые даже научились рассчитывать индекс E-TRIX, который позволяет провести сравнительный анализ экологического состояния различных акваторий по уровню трофности ‒
степени биологической продуктивности экосистемы водного объекта.

Все будущие океанологи выразили надежду, что еще вернутся на берега залива Петра Великого,
чтобы продолжить профессиональную деятельность в «ТИНРО» после бакалавриата.

«Во время практики очень важно предоставить студентам возможность полноценно участвовать в жизни лаборатории, чтобы максимально тщательно изучить все процедуры, связанные с научно-исследовательской работой. Такое вовлечение и интересное объяснение полученных результатов разжигает в них интерес к науке,
а это одна из лично моих задач – привлечь молодых специалистов и разбудить их исследовательский интерес», ‒ подчеркнула ведущий специалист лаборатории промысловой океанографии «ТИНРО» Анна Курносова,
которая непосредственно руководила практикой.

Перспективы дальнейшего развития отраслевой науки напрямую связаны с вовлечением в процесс молодых ученых, энтузиастов своего дела. Как показывает практика, этот потенциал есть: молодежь активно интересуется рыбохозяйственной наукой.