ANTARKTYKA

Antarktyka :: Badania naukowe :: Lata 80-te

Lata 80-te


Morskie badania biologiczne w Zakładzie Badań Polarnych Instytutu Ekologii PAN w latach 80-tych.

W roku 1980 zakończono etap polskich badań polarnych, zapoczątkowany Uchwałą Rządu z 1977 roku. przeznaczającą z budżetu Państwa środki do dyspozycji Polskiej Akademii Nauk na badania polarne. Utworzono wtedy Zakład Badań Polarnych Instytutu Ekologii PAN (od 1995 roku przekształcony w samodzielny Zakład Biologii Antarktyki PAN) i zbudowano Stację Antarktyczną im. Henryka Arctowskiego na Wyspie Króla Jerzego w Południowych Szetlandach. Zadaniem tych placówek było prowadzenie i koordynacja w skali krajowej prac wielokierunkowych, mających na celu zarówno rozpoznanie wybranych procesów środowiskowych zachodzących na morzu i lądzie, jak i badania biologiczne, w tym ekologiczne, prowadzone na wszystkich poziomach troficznych w odniesieniu do organizmów wodnych i lądowych w Antarktyce. Należy wspomnieć, że prawie równocześnie, bo 1978 roku, zrekonstruowano i ponownie uruchomiono Stację Polarną Instytutu Geofizyki PAN w Hornsundzie (Spitsbergen).

Obok realizowanej w oparciu o Stacje im. Henryka Arctowskiego, dominującej tematyki krążenia materii w ekosystemie strefy przybrzeżnej, Zakład Badań Polarnych IE PAN rozwinął w latach 80 – tych badania oceanologiczne w ramach międzynarodowego projektu BIOMASS (Biological Investigations of Marine Systems and Stocs). Celem ich było określenie z jednej strony biomasy, a z drugiej strony wieloletnich trendów w produkcji ekosystemu Oceanu Południowego, przy czym badania prowadzono w Cieśninach Drake’a i Bransfielda, Morzach Bellingshausena i Scotia. Badania oceanologiczne na tak dużą skalę można było rozwinąć dzięki temu, że w 1972 roku nauka polska otrzymała pierwszą, wszechstronnie przystosowaną do badań na morzu, jednostkę oceaniczną z prawdziwego zdarzenia, r/v „Profesor Siedlecki”. Niestety statek ten zakończył swą służbę dla polskiej nauki w 1992 roku.

Charakterystyka statku:
Trawler – przetwórnia z napędem diesel-elektrycznym, zaopatrzony w stery strumieniowe – rufowy i dziobowy; zbiorniki paliwowe – 850m3, umożliwiające przebycie 16000 mil morskich w 80 dni bez uzupełniania paliwa; długość – 89,4m; szerokość - 15m; wysokość do górnego pokładu – 9,10m; załoga statku – 53 marynarzy i rybaków, ekipa naukowa – 33 osoby; przystosowanie do różnego typu połowów przemysłowych; wyposażenie w trzy stacje poboru próbek oceano-biologicznych i ponad 10 specjalistycznych laboratoriów (w tym chemiczne i bakteriologiczne) oraz w pomieszczenia przetwórcze, posiadające m.in. urządzenia do filetowania ryb, produkcji mączki rybnej i komory chłodnicze ustawiane na temperatury: + 5, - 5, -15, -30 a nawet -65ºC.

W latach 1981 – 1985 w ramach Międzyresortowego Problemu MR I 29 „Badanie morskich i lądowych rejonów polarnych jako podstawa dla racjonalnego wykorzystania zasobów i ochrony ich środowiska” oraz, w latach 1986 – 1990 w ramach Planu Koordynacyjnego Centralnego Programu Badań Podstawowych (CPBP 03.03) „Badania zasobów żywych, litosfery i środowiska rejonów polarnych” Zakład Badań Polarnych IE PAN zorganizował cztery oceaniczne wyprawy antarktyczne: FIBEX (First International BIOMASS Experiment) 1980/81; SIBEX (Second International BIOMASS Experiment) 1984; BIOMASS III 1986/87 i ASIZ (Antarctic Sea-Ice Zone) 1988/89.

W związku z niemal rabunkową eksploatacją łowisk na wodach antarktycznych niezbędna stała się jak najszybsza ocena zasobów żywych w tym rejonie. Głównym celem programów FIBEX i SIBEX było określenie wielkości zasobów żywych, a w szczególności kryla Euphausia superba . Ze względu na niespotykane wśród innych organizmów właściwości tworzenia ogromnych skupień obejmujących setki mil kwadratowych z biomasą sięgającą wielu tysięcy ton, ten niewielki skorupiak liczący 5-6cm długości jest najważniejszym organizmem, stanowiącym podstawowy pokarm większości zwierząt w Antarktyce, zarówno ryb, ptaków morskich jak ssaków z wielorybami włącznie.


Podsumowując najważniejsze osiągnięcia z pierwszych pięciu lat w ramach programu FIBEX-SIBEX można wymienić:
  • oszacowanie wielkości biomasy kryla i przepływu energii przez skupienia kryla; stwierdzenie ogromnych wahań (50-100 krotnych z roku na rok) w biomasie kryla; stwierdzenie, że lata o chłodnych zimach są bogatsze w biomasę kryla, zaś lata o ciepłych zimach – uboższe,
  • generalne stwierdzenie, że zarówno morski klimat antarktyczny jak rozmieszczenie mas wodnych podlegają z roku na rok dużym wahaniom, co odbija się drastycznie na zasobach żywych,
  • stwierdzenie, że sole biogenne nie są czynnikiem limitującym produkcję pierwotną, natomiast rolę podstawową odgrywa tu stabilność wód,
  • zlokalizowanie rejonu, leżącego na północny zachód od wyspy Anvers, jako szczególnie produktywnego pod względem zasobów fitoplanktonu, bakterioplanktonu, a także chlorofilu a.
 
Podsumowując kolejne 5 letnie (1985-1990) osiągnięcia badań oceanobiologicznych wypraw BIOMASS III i SIZE można wymienić:
  •  zbadanie warunków środowiska, a szczególnie struktury kolumny wody i funkcjonowania ekosystemów głębokowodnych Antarktyki,
  • oceanograficzne i hydrochemiczne rozpoznanie struktury mikro- i mezo- zooplanktonu, fitoplanktonu i bakterioplanktonu,
  • rozpoznanie bakterii występujących zarówno w ciele kryla jak w kolumnie wody strefy głębokowodnej,
  • określenie biomasy kryla metodami hydroakustycznym,
  • opracowanie rybackich map wybranych łowisk Antarktyki,
  • rozpoznanie zespołów organizmów podlodowych, ich zadziwiająco bogatej różnorodności, liczebności i biomasy, stanowiących olbrzymi „magazyn samoprodukującej się żywności” dla organizmów pozbawionych w warunkach zimy antarktycznej innych źródeł pożywienia.

Ogólne podsumowanie

Na szczególną uwagę zasługuje fakt rozwinięcia biologicznych badań morskich przez ośrodki Centralnej Polski, skupione wokół tematyki badań polarnych, zainicjowanych w połowie lat 70 – tych przez prof. dr hab. Stanisława Rakusa-Suszczewskiego i prof. dr hab. Romualda Z. Klekowskiego w Instytucie Ekologii PAN.
Ogromny zasięg i atrakcyjność tej problematyki zaowocowały rozwojem kadry naukowej, wykształconej w ZBP IE PAN i w innych ośrodkach PAN-owskich i uniwersyteckich w Polsce. Warta podkreślenia jest wychowawcza i popularyzatorska rola badań polarnych, wynikająca z spektakularnej, działającej na wyobraźnie młodego pokolenia, tematyki.  A związki międzynarodowe działalności badawczej w tej dziedzinie podniosły rangę polskiej nauki na świecie.
 
Bilans osiągnięć dokonanych w latach 80-tych przedstawia się imponująco:
  • udoskonalenie metody zimnej autoproteolizy świeżego kryla celem uzyskania białka spożywczego,
  • opracowanie technologii otrzymywania chityny i chitozanu mogących mieć zastosowanie w medycynie, kosmetyce i rolnictwie;
  • wydrukowanie około setki prac naukowych,
  • wykonanie licznych ekspertyz,
  • opublikowanie prac popularno naukowych,
  • wydanie kilku książek.
 
Na szczególną uwagę zasługują:
  1. wydany przez Scott Polar Research Institute, Cambridge, England „Atlas of Polish Oceanographic Observations in Antarctic Waters”. 1981.
  2. opublikowane dwa tomy Polish Polar Research (1982 i 1985) poświęcone w całości badaniom w ramach BIOMASS FIBEX i SIBEX.
  3. wydane mapy Zatoki Admiralicji w skali 1:50 000 oraz mapa batymetryczna rejonu Szetlandów Południowych w skali 1:1 000 000.

Opracował: Marek K. Zdanowski
Projekt, realizacja, opieka serwisowa: ARKTOS © 2009-2017 IBB PAN ZBA