Jūrinis dronas ir aplinkos DNR mėginiai – tokias dvi technologijas Arkties vandenyne Svalbardo salyne rugpjūčio pradžioje išbandė Klaipėdos universiteto (KU) Jūros tyrimų instituto prof. dr. Sergejaus Olenino suburta trijų tyrėjų komanda. Nors truko vos tris dienas, rezultatai itin svarbūs. Iki šiol KU mokslininkų netirtoje Vallunden lagūnoje išbandytas technologijas tikimasi pritaikyti išplečiant tyrimus į kitas Arkties lagūnas.
„Tu ir gamta. Nieko daugiau. Susivienijimas su pasauliu, kurio mieste nepatirsi. Ir tas atradimo jausmas… Viskas, ką darai čia yra nauja“, – dalijasi įspūdžiais prof. dr. S. Oleninas. Nors ekspedicijos Arktyje mokslininkui tapo beveik rutina, čia atrandami dalykai nesiliauja žavėti.
„Arktis žmones veikia skirtingai: vieni, kartą joje pabuvoję, daugiau nebenori grįžti, o kitus ji traukia kasmet“ – prisipažįsta prof. dr. S. Oleninas.
Patirtį perkėlė į naują lagūną
Iki šiol KU mokslininkai daugiausia dirbo Eidembuktos lagūnoje, kuri atsitraukus ledynui susiformavo per pastaruosius dešimtmečius. 2019 m. aptiktoje vietovėje surengtos keturios išsamios ekspedicijos: tirta lagūnos raida, dugno reljefas, vandens savybės, augalija ir gyvūnija, vėliau – ir iš atmosferos bei tirpstančių ledynų atkeliaujantys teršalai. Sukaupta patirtis leido kelti kitą klausimą: kaip vienos gerai ištirtos lagūnos metodus pritaikyti platesniam Arkties pakrančių tinklui.
Pasak prof. dr. S. Olenino, Arktyje priskaičiuojama daugiau kaip 400 tokių lagūnų, o maždaug šimtas jų atsirado pastaraisiais dešimtmečiais traukiantis ledynams. Vis dėlto šie pakrantės vandens telkiniai tebėra menkai pažinti: daugelis tyrimų apima atvirą jūrą, fiordus arba sausumą, o tarp jų esanti pakrantės zona lieka savotiška „balta dėme“.
„Šių metų ekspedicija buvo bandymas mūsų patirtį perkelti į naują vietą. Jei tyrimus išplėsime, kiekvienoje lagūnoje nebegalėsime praleisti tiek laiko, kiek Eidembuktoje. Reikia greitųjų metodų: atvykai, paėmei mėginius – ir gali keliauti į kitą vietą“ – aiškina mokslininkas.
Vallunden pasirinkta būtent kaip nauja ir kitokia bandymų aplinka. Ją su jūra jungia siauras kanalas, o pirminiai matavimai parodė kitokį nei Eidembuktoje druskingumą ir vandens apykaitą. Todėl čia buvo galima patikrinti, ar anksčiau taikyti metodai veikia ne tik vienoje, gerai pažįstamoje lagūnoje.
Aplinkos DNR – nuo mikrobų iki banginių
Vienas svarbiausių bandymų buvo aplinkos DNR (eDNR) mėginių ėmimas. Visi organizmai aplinkoje palieka genetinės medžiagos pėdsakų, todėl vandens mėginiai gali padėti nustatyti, kas gyvena konkrečioje vietoje – nuo mikrobų iki stambių jūrų žinduolių. Ekspedicijoje šį metodą išbandė KU alumnė dr. Anastasija Zaiko, Naujojoje Zelandijoje įkūrusi molekulinių tyrimų bendrovę „Sequench“. Jos Lietuvos padalinys bendradarbiauja su KU vykdant Arkties ekosistemų tyrimus.
Mėginius paimti pavyko sklandžiai, tačiau galutinių išvadų mokslininkai dar nedaro. Dabar surinkta medžiaga bus tiriama laboratorijoje, o gauti duomenys parodys, kiek greitasis metodas yra tikslus ir patikimas.
„Ekspedicija yra labai koncentruotas veiksmas, o paskui laukia mėnesių mėnesiai gerokai mažiau romantiško laboratorinio darbo. Tik tada pradeda ryškėti rezultatai“ – pastebi prof. dr. S. Oleninas.
Dugną skenavo jūrinis dronas
Kita ekspedicijos naujovė – autonominis jūrinis dronas, nedidelis robotinis laivelis, kuris nustatytu maršrutu plaukė lagūna ir automatiškai skenavo dugną. Drono galimybes padėjo išbandyti Norvegijos mokslo ir technologijos universiteto specialistas.
„Dirbdamas nepažįstamoje lagūnoje nežinai, koks dugno reljefas ir kur gali užplaukti ant seklumos. Tokį prietaisą paleidi – jis zuja po lagūną ir viską registruoja. Tai labai naudingas įrankis, kurį ateityje norėtume įtraukti ir į KU tyrimus“ – pasakoja ekspedicijos vadovas.
Tokia technologija leistų greičiau sudaryti dugno reljefo žemėlapį, saugiau planuoti mėginių ėmimo vietas ir per trumpą laiką surinkti daugiau palyginamų duomenų. Ar ji taps nuolatine KU poliarinių tyrimų dalimi, priklausys ir nuo būsimų projektų finansavimo.
Dvylika valandų darbo tarp dviejų potvynių
Ekspedicijoje dalyvavo prof. dr. S. Oleninas, KU Jūros tyrimų instituto biologas dr. Dzmitry Lukashanets ir dr. A. Zaiko. Visa išvyka truko kiek ilgiau nei savaitę, tačiau pačioje Vallunden tyrimų vietoje komanda praleido dvi naktis ir vieną pilną darbo dieną. Į lagūną tyrėjai galėjo patekti pakilus vandeniui, o iš jos išplaukė po maždaug dvylikos valandų, sulaukę kito potvynio.
Nors šįkart tyrėjai nakvojo nedideliame namelyje, pasirengimas buvo ne mažiau rimtas: teko baigti papildomus saugos kursus, mokytis, kaip elgtis sutikus baltąjį lokį, naudotis ginklu ir gelbėtis patekus į ledinį vandenį. Lauko darbų metu vienas komandos narys stebėjo aplinką, kol kiti ėmė mėginius ir dirbo su įranga.
„Baimė yra – be jos žmogus būtų beprotis. Baltasis lokys gali akimirksniu dingti už kalvos ir po kelių minučių pasirodyti visai kitoje vietoje, todėl saugumo taisyklės ten nėra formalumas“ – pabrėžia prof. dr. S. Oleninas.
Tikslas – KU poliarinių tyrimų tradicija
Šiųmetė ekspedicija – pasirengimas platesniems tyrimams, o ne jų pabaiga. KU mokslininkai pateikė paraišką naujam Lietuvos mokslo tarybos projektui ir atsakymo laukia lapkritį, taip pat ieško galimybių įsitraukti į didesnius tarptautinius projektus. Jei finansavimas bus skirtas, išbandyti metodai galėtų būti taikomi kitose Svalbardo ir platesnio Arkties regiono lagūnose.
Poliarinių tyrimų kryptis jau pasiekia ir studentus. Praėjusiais mokslo metais KU Jūros tyrimų institute pirmą kartą pasiūlytas Poliarinės biologijos kursas sulaukė didelio jų susidomėjimo. Pasak profesoriaus, tai svarbu siekiant užauginti naują tyrėjų kartą ir įtvirtinti Klaipėdos universiteto kompetenciją tarptautiniu mastu.
„Radome savo nišą ir norime jos nepaleisti. Norisi, kad poliariniai tyrimai taptų instituto tradicija, o KU augtų karta, galinti dirbti ne tik Kuršių mariose, bet ir visame pasaulyje“ – sako prof. dr. S. Oleninas.
Nuotraukose:
1 – Dr. Anastasija Zaiko, KU absolventė ir „Sequench“ (Naujoji Zelandija / Lietuva) įkūrėja, Arkties sąlygomis testuoja kompanijoje sukurtą aplinkos DNR (eDNA) mėginių ėmimo prietaisą;
2,3 – Svalbardo ekspedicija Vallunden lagūnoje;
About the Author
