Спасать не только от мусора, но и от света: молодой ученый из Иркутска первой в России взялась исследовать световое загрязнение Байкала

Фонари и базы отдыха, свет домов и автомобильных фар - как световое загрязнение влияет на обитателей самого красивого озера России Байкала, взялась выяснить команда ученых из Иркутска. Аналогов их эксперименту в стране еще не было.

Она мечтала стать космонавтом, но у её «Поехали!» совсем другое направление. Екатерина Долинская из Иркутска вместе с командой молодых ученых стала первой в России, кто исследует световое загрязнение водных объектов. А именно – Байкала. Озера, которым гордятся россияне из любого региона. Байкал «самый-самый» по нескольким причинам, не только красивый. Это еще и самое глубокое озеро на планете, самое большое пресноводное озеро на континенте. Экоактивисты Иркутской области регулярно проводят на берегах субботники, но, возможно, спасать Байкал нужно не только от мусора, но и от света.

- В детстве я не думала, что свяжу свою судьбу с биологическими науками. Тогда я мечтала работать космонавтом, так как хотела  увидеть вживую открытый космос. Но мне не приходило на ум, насколько тяжело им стать, - признается Екатерина.

Мечта увидеть и узнать то, что доступно лишь некоторым, сбылась. Оказалось, «космос» рядом: в водах Байкала. Именно Байкал тогда и помог школьнице выбрать вуз.

- Меня очень заинтересовала полевая практика на берегу Байкала, и я подала документы на биолого-почвенный факультет ИГУ. Но исследовать озеро я стала еще задолго до самой практики, когда в начале первого курса попала в команду молодых ученых НИИ биологии. Только после начала моей активной научной деятельности я узнала, что моя бабушка в юности занималась наукой и тесно работала с выдающимися учеными. Наверное, гены сыграли свою роль!

Рачки выходят на свет

Сейчас Екатерине 24 года, в этом году она оканчивает магистратуру по специальности «Экология и природопользование» на биолого-почвенном факультете ИГУ. Параллельно работает младшим научным сотрудником в НИИ биологии ИГУ в лаборатории «Стресс-физиологии и перспективных биотехнологий».

Идея изучать световое загрязнение пришла в 2019 году.

- Мы с командой ранее изучали суточные вертикальные миграции (СВМ) амфипод – байкальских рачков. В ночное время они поднимаются со дна или толщи воды к поверхности, а к утру возвращаются в привычные для них глубины. Ученые по-разному объясняют причины такого поведения. Одна из основных гипотез – защитно-пищевая. Для питания рачки используют темное время суток, так как оно помогает избегать хищников (рыб), которые ночью менее активны, – объясняет Екатерина.


Но ученых ждал «сюрприз». Во время очередных исследований СВМ выяснилось, что освещение от подводной видеосистемы привлекает большое количество водных организмов. Искусственный свет привлекает не только рачков, но и мальков рыб.

- Однако, после пика их численности наблюдалось также последующее ее снижение. Такая непривычная активность организмов заинтересовала нас, поэтому мы стали изучать влияние светового загрязнения на гидробионтов Байкала.

Первым делом, стали искать подобные исследования. И не нашли. Никто серьезно еще не изучал проблему светового загрязнения водных объектов. Хотя удалось прочесть исследование зарубежных ученых на примере беспозвоночных животных.

Исследователи пришли к выводу, что на живые организмы влияет не только само искусственное освещение, но также разный тип его спектров. Так, например, наибольшее влияние на беспозвоночных оказывает именно синий и зеленый спектры. Для того, чтобы проверить эту гипотезу на байкальских организмах, наша команда ученых решила провести лабораторный эксперимент.

Проект получил название «Световое загрязнение. Научный эксперимент». Помимо Екатерины в команду вошли еще несколько человек – студентов и молодых ученых. В 2020 году они впервые отправились в экспедицию, отобрали больше 20 проб с водными организмами при разных условиях освещения: днем, ночью с использованием искусственного света и без него.

- Анализ проб показал, что на свет активнее других организмов привлекаются именно амфиподы. Помимо них также на свет привлекались представители зоопланктона, но уже в меньшей степени. Благодаря комплексу данных было установлено, что искусственное освещение однозначно влияет на миграционную активность водных организмов Байкала.

Результаты исследования иркутские ученые отразили в статье, которую опубликовали сразу в нескольких научных журналах. С командой ученых по теме светового загрязнения сотрудничают коллеги из региона и ученые сразу двух институтов Санкт-Петербурга: института Озероведения и зоологического института РАН. О проблеме светового загрязнения также рассказывали на различных мероприятиях в регионе.

Темой  заинтересовались не только биологи, но экоактивисты и простые жители региона. Весной 2021 года, когда команда Екатерины решила продолжить исследование и нуждалась в финансовой поддержке, решено было открыть сбор средств на краудфандинговой платформе Planeta.ru. Жители Иркутской области и даже других регионов помогли успешно завершить сбор, собрав необходимую сумму. Летом того же года Екатерина получила грант от иркутского отделения Русского географического общества в размере 45 тысяч рублей. В 2022 году организация повторно поддержала изучение светового загрязнения. Сумма второго гранта составила 85 тысяч рублей.

Планктон прячется, водорослей больше

С ускоренным развитием туризма на территории Байкала заметно увеличивается освещенность его береговой линии в ночное время. К чему это может привести?


- В темное время суток свет негативно воздействует на организмы, потому как их биоритмы очень зависимы от смены дня и ночи. Это касается даже людей. Вспомним белые ночи: никому ведь они не нравятся из-за того, что свет мешает спать. То же самое и в животном мире. Но по сравнению с периодическими и естественными белыми ночами, световое загрязнение подразумевает постоянное искусственное освещение определенной местности. Таким образом световое загрязнение может полностью сбить у животных жизненный цикл. Организмы не смогут нормально функционировать и в конечном итоге погибнут, если не предоставится невозможность сменить место обитания из-за изолированной экосистемы, - объясняет Екатерина Долинская.

Еще на уроках биологии в школе нам говорили, что в природе все взаимосвязано. Исчезнут рачки, пострадают и рыбы. Перестанет планктон ночью питаться сине-зелеными водорослями из-за яркого освещения, водорослей станет больше.

- Световое загрязнение может привести к эвтрофикации водоема – чрезмерному росту водорослей, которые начнут активно размножаться и вытеснять подавляющее большинство живых организмов в водоеме. В случае интенсивного светового загрязнения то же самое может произойти и в береговой зоне Байкала. В тех участках озера, где берег постоянно подвергается искусственному освещению, количество водных организмов может быть значительно ниже, чем в других участках без света, – предполагает ученый.

Чтобы понять, как действовать, чтобы сохранить жизни обитателей озера, нужно тщательно изучить влияние на организмы искусственного света разных спектров: синего, зеленого, желтого и красного. Этот эксперимент команда проведет уже в 2022 году.

-  Сначала мы отловим рачков из Байкала планктонной сетью Джеди, а уже затем в институте проведем исследования. Эксперимент будет выглядеть примерно так: в центр крестообразного аквариума будет помещаться организм, и за определенный интервал времени он должен пойти к «понравившемуся» источнику света. Таким образом можно пронаблюдать, какой спектр будет привлекать рачков и, следовательно, оказывать на них наибольшее влияние. На основе полученных данных и их статистической обработки мы будем делать выводы.

В этом году продолжатся наблюдения и на самом Байкале, не только в лаборатории. Ученые поставили цель понять, как искусственный свет влияет на организмы.

Семья во всем поддерживает девушку. Больше всего ее успехам радуется бабушка, даже младшие члены семьи «заражаются» наукой в такой команде.

- В  прошлом году во время полевого выезда моя младшая сестра, ей 13 лет, попробовала себя в роли ученого на Байкале, вместе с ней мы отбирали пробы зоопланктона и изучали физико-химические параметры озера. Она осталась под большим впечатлением.

Команда иркутских ученых поделилась способами, как можно снизить интенсивность искусственного света рядом с озером.

- Чтобы уменьшить световое загрязнение можно использовать, как вариант, специальные датчики движения на фонарях. Они помогут освещать территорию только при необходимости и даже сократить энергопотребление, что будет экономически выгодным. Также световое загрязнение можно снизить, уменьшив интенсивность самого освещения, либо использовав лампы с теплым светом – более щадящим для животных, - говорит Екатерина Долинская.

По итогам эксперимента ученые напишут статью, которая будет опубликована в научном журнале.

Поддержку ученым оказывает общественная  организация «Иркутское областное отделение Всероссийской общественной организации «Русское географического общество»». Кроме того, при поддержке неравнодушных людей собранные средства могут пойти на документальный фильм о световом загрязнении пресноводных водоемов.  


Фото предоставлены Екатериной Долинской.

Читайте также

Ребята сделали здесь влажную уборку барабана, пагоды, колонн, подмели и помыли прилегающую территорию «Мани Хурту», за что получили благодарственные отклики от горожан.
10:55, 2 июля 2022
Часть средств от продажи кофейных напитков в июле пойдет в центр помощи женщинам «Душа мамы». А на стаканчиках можно будет найти специальный QR код, который ведет на бесплатную профессиональную психологическую поддержку от центра.
07:00, 1 июля 2022
Рассказываем о самом интересном в работе нашей платформы за прошедший месяц.
22:50, 30 июня 2022
Ремонтное кафе откроет двери для всех желающих 16 июля в Общественном ресурсном центре города.
16:43, 30 июня 2022
Своим опытом с участниками проекта поделился гость из Томска и другие эксперты.
12:45, 30 июня 2022
Она знакомит с лучшими кейсами партнерства, помогает создать площадку для диалога между бизнесом и социальными инноваторами России, укрепить горизонтальные связи между ними.
10:44, 30 июня 2022
Сообщение отправлено!

Благодарим Вас за сотрудничество!

Восстановить пароль
Регистрация