"Изначально мы шли по ледовому маршруту мыса Эванс, выходя из города", - пишет Джефф Маккуэйд, микробиолог, возглавлявший отбор проб на судне Sorcerer II ранее в том же году, во время первого этапа экспедиции II из Сан-Диего во Флориду. Теперь он сопровождал эту антарктическую миссию и руководил написанием статьи в Журнал экспедиции. Этот маршрут представляет собой отмеченную и разведанную морскую ледовую "трассу", поэтому мы могли двигаться на максимальной скорости, не останавливаясь и не проверяя толщину льда. (Заметим, что "максимальная скорость" на Sno-Cat составляет около 3 миль в час.) После двух с половиной часов езды по ледовому шоссе мы свернули с траверса и пробили свежие следы на снегу в направлении острова Недоступный. Остров представляет собой большую глыбу базальта, поднимающуюся прямо из моря Росса, и, обогнув его оконечность, мы увидели вереницу тюленей Уэд-делла, тянущуюся вдаль, - свидетельство больших трещин во льду. Мы проверили несколько возможных маршрутов, но все трещины были слишком широкими и тонкими, чтобы их можно было безопасно пересечь".
В этот момент команда получила сообщение, что приближается сильный шторм. Через несколько минут она разразилась, завывая белым чудовищем, которое заставило их поспешить в удобно расположенное неподалеку убежище. Это была "Хижина первооткрывателя", построенная Робертом Скоттом, исследователем, который отправился сюда в 1912 году и, возможно, нашел Южный полюс - точно никто не знает, поскольку он погиб на обратном пути, после того как группа помощи с припасами не смогла с ним встретиться.
Хижина также использовалась британским исследователем Эрнестом Шеклтоном в 1915-1917 годах, когда его ледокольное судно попало в ловушку и было разрушено зимними льдами неподалеку. Это сооружение позволило его людям выжить, пока возглавляемая им команда не смогла вернуться в цивилизацию и привести помощь. С годами хижина была заброшена, использовалась повторно и, наконец, была обновлена и переименована в "Хижину 12" в конце двадцатого века. "У нас была хорошая радиосвязь со станцией Мак-Мердо, - писал Маккуэйд, когда за окном завывал ветер, - так что мы никогда не были в опасности, но мы точно не собирались никуда уезжать в ближайшее время. Хижина 12 стала нашим новым домом".
Прошло несколько часов, пока бушевала буря, и наступило "утро", хотя понятие "утро" было относительным в том месте, где в это время года солнце светит двадцать четыре часа в сутки - и в данном случае, когда небо было закрыто снегом, который не собирался ослабевать. Команда осталась запертой в хижине № 12: "Ветер был настолько сильным, что снег начал заноситься через отверстие в утепленной хижине, а окна полностью залеплялись снегом. Нет необходимости говорить о том, что выходы наружу были сведены к минимуму, и мы обязательно держали под рукой горячий шоколад и кофе".
Команде было неприятно торчать в помещении, но предстояло еще много научной работы. "Мы считали невероятной удачей то, что застряли в хижине с удобным выходом в море Росса", - пишет Маккуэйд, имея в виду отверстие, вырубленное во льду, которое составляло часть пола хижины. "Используя это отверстие и не выходя из убежища, команда смогла собрать планктон с морского льда и опустить под лед ловушку для отложений, чтобы собрать мертвый или умирающий планктон, который опускается на дно моря и может помочь ученым понять причины его гибели. Команда также была поражена, когда через прорубь выскочил тюлень Уэдделла. В течение дня тюлени Уэдделла используют отверстие во льду для доступа воздуха".
"В конце концов буря замедлилась настолько, что мы смогли начать откапываться", - продолжил он. "Снег все еще валил с ледников Эребуса, но к третьему дню пребывания в хижине видимость стала улучшаться настолько, что мы смогли проложить тропу и освободить некоторые машины, чтобы вернуться в Мак-Мердо". Pistenbully, их самый большой автомобиль, "пришлось прогревать в течение двух часов, прежде чем мы смогли его завести, но как только он заработал, мы решили вернуться в Мак-Мердо".
Потребовался еще один день, чтобы буря утихла, но к 18 ноября "ветер и снег стихли, и мы на Pistenbully вернулись к нашему временному убежищу [хижина 12]. Потребовалось несколько часов копания, чтобы очистить от снега другие наши машины, которые они оставили, "но как только мы начали отъезжать от хижины, мы быстро столкнулись с другой проблемой: снег был настолько глубоким, что наши сани и машины застревали в сугробах. Часто мы вытаскивали Pistenbully, а Sno-Cat застревал и его приходилось откапывать". Целый день ушел на то, чтобы выкапывать машины из снега, и в процессе команда сломала сцепку и лебедку саней. В конце концов они смогли дотащить свои исследовательские сани до места, подходящего для взятия проб планктона, и разбили лагерь.
Весь следующий день команда провела, обустраивая лед, сверля в нем отверстия и собирая образцы. "Морской лед удивительно однороден, пока вы не приблизитесь к придонному слою, - пишет Маккуэйд, - где диатомовые водоросли и другой фитопланктон закрепились во льду". Держась на нижней стороне льда, микроскопический планктон первым перехватывает свет, попадающий в океан, но при этом планктон находится достаточно близко к незамерзшей морской воде, чтобы получать растворенные питательные вещества и минералы. Жизнь во льду также защищает фитопланктон от пастбищного зоопланктона, такого как антарктический криль". Затем команда пропустила собранную воду через обычную систему фильтров трех размеров, "что может занять у нас почти весь день".
Они работали всю ночь, и к полуночи были готовы свернуться и отправиться обратно на станцию Мак-Мердо. "Однако у матери-природы были другие планы", - сообщил Маккуэйд. "Когда мы уходили, ветер усилился и стал превышать 50 узлов, а из-за снега ухудшилась видимость. Оперативный отдел Мак-Мердо сообщил нам, что погода только что ухудшилась. На этот раз, не имея хижины, в которой можно было бы укрыться, команда спала на полу своих исследовательских саней и в кузове Pisten-bully. Ветер тряс и трепал машину всю ночь, и временами "Пистенбулли" издавал такой вибрирующий звук, будто мы вот-вот взлетим". К 6:00 вечера следующего дня ветер утих настолько, что они смогли вернуться в Мак-Мердо, оставив свое оборудование для раскопок на следующий день.
Следующим местом для отбора проб стала полинья, о которой команда узнала из спутниковых снимков и с самолетов, пролетающих низко над шельфовым ледником Росса. 25 ноября они установили оборудование на полине и начали отбор проб. Им было интересно посмотреть, чем планктон в открытой полинье отличается от фитопланктона, который они выделили из районов, закрытых морским льдом.
"Мы установили станцию фильтрации планктона, и по мере работы наша аудитория нелетающих птиц росла", - пишет Маккуэйд. "Императорские пингвины - чрезвычайно любопытные животные, и они бесстрашно дали нам понять, что мы находимся в их владениях. Временами они порхали вокруг наших фильтров и насосов, молча разглядывая нашу установку и, казалось, не обращая внимания на шумный бензиновый воздушный компрессор. В другое время они просто стояли вокруг и любовались". Команда собрала три отдельных образца планктона. Первый образец предназначался для секвенирования ДНК, с помощью которого ученые JCVI определяли общее количество генов, присутствующих в морской воде. Другая проба предназначалась для анализа мРНК - "общего транскриптома планктона", который позволит определить, какие гены активно использовались микробами на момент сбора. Третий образец предназначался для анализа протеома микробов.
"Нам требуется около семи часов, чтобы отфильтровать достаточный объем воды и собрать достаточно планктона для анализа, - объяснил Мак-Куэйд, - а пока мы сидели на пляжных шезлонгах, следили за тем, чтобы шланги и насосы не замерзли, и наблюдали за парадом пингвинов".
Парад закончился, когда команда заканчивала отбор проб, и пингвины почувствовали, что им пора уходить. Выстроившись на льду в стройную очередь, "они на санях отправились обратно в океан", - пишет Маккуэйд. Вскоре после этого ученые отправились обратно в Мак-Мердо. "Мы все устали и с нетерпением ждали свежей еды и отапливаемых помещений на станции Мак-Мердо".
За годы, прошедшие после этой и других антарктических экспедиций, ученые написали и опубликовали десятки исследований. Среди примеров - статья 2010 года в журнале ISME, написанная в соавторстве учеными JCVI и немецко-австралийским микробиологом Тор-стеном Томасом, а также другими сотрудниками из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии. Они впервые проанализировали зеленые серные бактерии под названием Chlorobiaceae, которые важны в Антарктиде и других местах для глобального круговорота углерода и серы в природных средах. Еще одна работа была опубликована в журнале Molecular Phylogenetic Evolution в 2014 году, в ней сообщалось об исследовании механики мутаций в красных водорослях, которые появились в одной из полиний. В 2019 году в журнале Nature Communications было опубликовано исследование, в котором анализировалась роль железа и марганца в выживании фитопланктона в Южном океане.
Когда мы в последний раз слышали о Sorcerer II, судно находилось в Валенсии на ремонте, перекраске и дооборудовании. В начале мая 2010 года команда вернулась в Испанию, включая Джеффа Хоффмана, который, наконец, после Антарктиды смогли провести некоторое время дома, в Сан-Диего. Остановившись в этом древнем иберийском городе на полпути от Гибралтара вверх по средиземноморскому побережью Испании, Чарли Ховард и его команда провели последние приготовления к следующему этапу Экспедиции II, который должен был пройти на восток через Средиземное море в Грецию и Турцию, затем через Босфор в Черное море и, наконец, вернуться в Соединенные Штаты.
Тем временем в Сан-Диего Крейг собирался сделать еще одно важное заявление, связанное с миром очень маленьких: его выдающееся достижение - синтезировать в лаборатории бактериальный геном, собранный из As, Cs, Gs и Ts, а затем вставить его в клетку и запустить ее. Дэвид написал об этом достижении в выпуске журнала Fortune от 27 мая 2010 года.