Гидробиологи СПбГУ: биоразнообразие уникального озера Могильного за 100 лет сократилось вдвое

Ученые из СПбГУ вместе с коллегами из Мурманска и Москвы представили результаты векового мониторинга первого в истории науки морского озера — озера Могильного на острове Кильдин в Баренцевом море. Водоем известен тем, что в нем вместе сосуществуют морские и пресноводные организмы, однако последние исследования показали, что слой пресной воды в озере полностью исчез, а вместе с ним — и многие обитатели. В начале XX века здесь отмечали около 90 видов животных, а теперь их как минимум в два раза меньше. Результаты работы опубликованы в журнале Polar Research.

Небольшое озеро площадью 17 гектаров и глубиной около 16 метров всегда состояло из трех слоев: поверхностного — пресной воды, промежуточного — морской воды и придонного — сероводородной, или «мертвой», воды, где нет кислорода, поэтому обитать в ней могут только некоторые бактерии.

Долгое время Могильное считалось единственным анхиалиновым озером — в котором водообмен с морем происходит под землей: силой прилива вода продавливается через рыхлые земные породы на глубине пять — восемь метров. Позже подобные озера обнаружили, к примеру, в Хорватии и Индонезии, но Могильное все еще остается единственным известным арктическим озером своего рода.

Его в конце XVIII века открыл русский ученый и естествоиспытатель, тогда еще студент Академической гимназии Николай Озерецковский. В 1883 году здесь начались наблюдения за распределением различных параметров воды, а также планктоном и бентосом, которые ведутся до сих пор.

С Могильным связаны исследования выдающихся специалистов по морской зоологии: Николая Книповича и Константина Дерюгина, основавшего в 1929 году в Ленинградском университете кафедру ихтиологии и гидробиологии.

«Если измерять объем научных знаний о водоеме количеством страниц посвященных ему научных публикаций в пересчете на кубометр воды, то озеро Могильное, без сомнения, самый изученный морской водоем России, если не мира, — отметил ведущий автор статьи, доцент СПбГУ кандидат биологических наук Петр Стрелков. — Однако этот задел не помог предсказать изменения в экосистеме озера, произошедшие в последние годы».

Не смотря на 130-летнюю историю изучения озера, пугающие изменения в нем заметили только в начале XXI века — гидробиологи и зоологи СПбГУ в 2003–2007 годах зафиксировали уменьшение пресного слоя, а новые данные за 2015–2018 годы показали, что процесс только ускорился — верхний слой исчез совсем и появляется сезонно только благодаря талой воде.

«На наших глазах в озере произошли неожиданные и пугающие изменения, — рассказал ученый. — Придонный слой отравленной сероводородом воды расширился на два метра, заполонив одну треть объема озера, а поверхностный пресноводный слой сперва истончился, а потом и вовсе исчез. Изменения в слоистости вод водоема повлияли на распределение и состав его биологических сообществ. За последние 15 лет все изменилось так, как не менялось за 120 лет предыдущих исследований».

Если в 2007 году, отмечает ученый, соленость верхнего слоя составляла около трех граммов солей на литр, то сегодня это уже восемь граммов. Исследователи затрудняются сказать, почему так происходит: по их мнению, изменения не связаны с прямым влиянием человека, ведь остров Кильдин необитаем, однако негативные последствия могут быть результатом потепления климата, в котором, безусловно, есть антропогенный фактор.

Дело в том, что повышение температуры в районе Баренцева моря не компенсируется выпадением здесь большого количества осадков, как следствие — соленой воды в озере становится больше и меняется слоистость водоема: сероводородный слой из-за ослабления вертикальных различий в плотности воды распространяется выше. Остановить этот процесс вряд ли возможно, но, как подчеркивают исследователи, это совсем не значит, что озеро Могильное стоит перестать изучать.

«Сероводородные, или гипоксические, зоны — это то, что ждет нас в океане в будущем, — объясняет Петр Стрелков. — Из-за изменений климата в теплой воде плохо растворяется кислород, к тому же из-за загрязнения в океан попадает много органики — на ее окисление расходуется немало ценного газа, в результате на глубинах образуются «мертвые» зоны. Они есть, к примеру, в Черном и Балтийском морях, такой же процесс начинается и в океанах. Как дефицит кислорода повлияет на подводный мир или, скажем, на рыболовство, мы пока не знаем. Могильное озеро — своего рода аквариум, в котором можно наблюдать и изучать эти последствия».

Исследование поддержано грантами Российского фонда фундаментальных исследований (№ 16-04-00723-a и № 19-05-00377-а) и Русского географического общества (254 13-218-P).