Арктические экосистемы крайне чувствительны к изменениям климата. Глобальное потепление нагревает озера и пруды, благодаря ему вся флора региона растет и цветет дольше. Климат влияет на экосистемы Арктики и опосредованно: увеличивается численность птиц, например, гусей, которые своими экскрементами обогащают окружающую среду элементами минерального питания. Это, в свою очередь, заставляет изменяться и биогеохимический круговорот веществ.
Большинство озер Шпицбергена ледникового происхождения и находятся либо в заболоченной тундре, либо на моренных отложениях. За последние 100 лет местный климат заметно потеплел, прежде покрывавшие почти весь архипелаг ледники отступили от южных и западных берегов на несколько километров, и на освобожденной территории образовались многочисленные новые озера. Поскольку ледник отступает в направлении от берегов к центру острова, то наиболее древние озера находятся у берега моря, а более молодые — глубже от берега и ближе к леднику. Основываясь на литературных данных, исследователи разделили водоемы на четыре категории: первые возникли недавно (в период с 2001 по 2010 годы), вторые — с 1990 по 2001, третьи — с 1972 по 1990, четвертые — до 1972 года (возраст которых определить сложно). Зоопланктон в некоторых водоемах был впервые обследован в 1910 году, что дало возможность его изменения примерно за сто лет.
В августе 2014 и 2015 годов ученые отобрали пробы со дна водоемов и толщи воды из 75 озер Шпицбергена, а также других водоемов. В собранных материалах ученые определили состав мейобентоса (донных организмов размером до 1 мм), макробентоса (преимущественно донных личинок насекомых, из которых наиболее разнообразны на Шпицбергене хирономиды) и зоопланктона (преимущественно веслоногих и ветвистоусых ракообразных). Кроме того, они изучали фитопланктон, продуктивность сообществ и характер донных отложений в озерах.
В результате исследователи уточнили список беспозвоночных животных, обитающих на дне водоемов и в толще воды архипелага, и описали разнообразие формируемых ими сообществ, а также нашли семь видов ракообразных, прежде не известных на Шпицбергене. В результате оказалось, что видовое разнообразие в пресноводных сообществах определяет возраст водоемов, расстояние, на котором они находятся от берега и от ледника. Чем дальше озеро расположено от ледника, тем более сложны и разнообразны сообщества бентоса и планктона. Кроме того, обилие и разнообразие беспозвоночных заметно выше в озерах, на которых отдыхают и питаются гуси и казарки.
«Анализ трансформации арктических экосистем под воздействием глобальных изменений климата является актуальной темой исследований в полярных широтах. Арктические сообщества наиболее чувствительны к глобальным изменениям условий следы, и являются перспективным объектом для мониторинга климатических изменений, происходящих на Земле», — рассказала один из авторов исследования, научный сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова Елена Чертопруд.
В работе приняли участие сотрудники Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, Шпицбергенского международного университета (Норвегия), Норвежского института исследований природы, Университета Осло (Норвегия) и Копенгагенского университета (Дания). Исследование проходило в рамках проекта российско-норвежских проектов FREMONEC и BRANTA-DULCIS и проекта «Ноев ковчег» (направление «Животные»), осуществляемого при поддержке Российского научного фонда (РНФ).
