В чем экологическая значимость Обской губы, в университетской газете "За Науку" рассказывает ученый Алтайского государственного университета Владимир Кириллов. Владимир Викторович – кандидат биологических наук, профессор кафедры природопользования и геоэкологии АлтГУ и заведующий лабораторией водной экологии ИВЭП СО РАН.

• Река Обь

- Владимир Викторович, что такое Обская губа с точки зрения эколога?

- Это конечное звено водного стока крупной речной системы. Все, что собирает река с территории почти в 2,9 млн квадратных километров, попадает сюда, накапливается в течение года и преобразуется, в том числе самоочищается от загрязняющих веществ. Этот процесс известный исследователь океанов академик Александр Петрович Лисицын назвал «маргинальный фильтр». На сегодняшний день экосистема Обской губы включает и абиотические факторы окружающей среды, и живые организмы. Это важнейший объект прежде всего для обеспечения вкусной и полезной рыбой местного населения и жителей других регионов России.

Сейчас закон обязывает всех, кто использует водные объекты, рассчитывать потенциальный ущерб и строить рыбозаводы. Их уже три: в Тобольске, Салехарде и поселке Харп. Они выращивают молодь сиговых и осетровых рыб и выпускают в реку Обь и Обскую губу. Так что особенность экосистемы еще и в том, что она имеет огромное хозяйственное значение и для биоресурсов.

В настоящее время Обская губа – один из наиболее интенсивно используемых участков Северного морского пути. По ней проходят танкеры от мыса Каменного на юге и других участков и портов до Карского моря. Но максимальная глубина губы – до 30 м, средняя – около 15 м. И для обеспечения безопасности и рентабельности судоходства необходимо проводить углубление дна по судовому ходу и у причалов. Это ухудшает экологические условия для рыб, их кормовых организмов.

Поэтому одна из задач, которую мы решали в рамках проекта «Экологическая безопасность Обь-Иртышского бассейна», – исследование количества взвешенных веществ, которые поднимаются в толщу воды при дноуглубительных работах. Мы наблюдали их из космоса по спутниковым снимкам и сверяли с фактическими контактными измерениями.

К сожалению, девять месяцев в году губа находится подо льдом, так что из космоса ее видно только три месяца, и то в хорошую погоду. Наш молодой коллега нашел 95 пригодных для анализа сцен и в сочетании с контактными данными разработал региональный алгоритм анализа концентрации взвешенных веществ. Но продолжения этих работ пока нет. Ждем.

- Какое значение Обская губа имеет в мировом масштабе?

- Ледовитый океан – один из океанов планеты, причем самый холодный. Количество льдов там сейчас уменьшилось, и процесс ледообразования – один из показателей изменения глобальной температуры. Обская губа – крупнейший залив Карского моря, которое является частью Ледовитого океана. Соответственно, она имеет геоэкологическое значение для всего океана.

Губа определяет атмосферные процессы на значительной части прилегающей акватории благодаря своей динамической активности летом и наличию ледового покрова зимой. Мы исследовали эти процессы с помощью спутниковых снимков в разных диапазонах длин волн, изучали динамику образования льда, периоды его существования. В нашем институте сделана математическая модель ледотермических процессов в Обской губе и всем Обско-Енисейском устьевом районе Карского моря.

Мы вместе с коллегами из НИИ Арктики и Антарктики Госкомгидромета предложили рекомендации по экологическому мониторингу этой обширной акватории, включая важные для судоходства периоды формирования и разрушения льда. Если посмотреть на Ледовитый океан с полюса, все страны, расположенные по его берегам, связаны в единую геосистему. Россия владеет большей частью этого побережья, и залив Карского моря – крупнейшая его деталь, такая крупная зазубрина на карте. Это элемент большой природной системы, находящийся во взаимосвязи с океаном. Все это имеет значение не только для нашей страны, но и для климатических процессов в планетарном масштабе.

- Если Обская губа вдруг высохнет, то…

- Реки текут всегда, и полностью высушить такой водоем – сценарий скорее апокалиптический. Но вопрос о снижении объема стока вполне реален: существовали проекты перенаправить часть обской воды на юг, и для таких случаев строились математические модели.

Если снизить водный сток в Обскую губу, мы получим сразу несколько последствий. Во-первых, уменьшится поступление тепловой энергии, что может привести к большему промерзанию. Во-вторых, наличие любого крупного водоема – это всегда фактор микроклимата в окрестностях. Когда строились большие водохранилища, в том числе Новосибирское и Красноярское, всегда рассчитывалось изменение температуры воздуха, количества осадков. И для них, как для Байкала, даже предложили понятие лимноклимат.

В окрестностях любого водоема формируется особый режим осадков, температуры, ветров: над поверхностью воды ветер разгоняется, происходит в том числе очищение атмосферы от загрязняющих веществ. Если убрать водоем, соотношение всех климатических параметров станет иным.

Известный сибирский гидролог Владимир Прокопьевич Галахов, анализируя водный баланс озер, предсказал: при возможном дальнейшем увеличении температуры воздуха главное, что изменится, – количество осадков. Их станет больше. Не будет крупного водоема – не будет и этого влияния на осадки. Впрочем, все это гипотетически и требует расчетов.

Человек может многое. Как писал академик Владимир Иванович Вернадский в своем «Учении о ноосфере», «человек СТАНОВИТСЯ геологической силой». Но, к счастью, печальное предположение великого биолога Ламарка о том, что «складывается впечатление, что человек появился на Земле, чтобы уничтожить самого себя и создать условия, невыносимые для других живых организмов», не оправдалось.

- Как лед влияет на экосистему губы?

- Девять месяцев в году губа закрыта льдом. Органические вещества потребляют кислород для окисления, а поступление кислорода через лед происходит в гораздо меньших количествах, чем при открытой воде, хотя фотосинтез подо льдом все равно идет.

Это отдельная большая тема – зимняя жизнь водоемов. По некоторым оценкам, на половине из 3 600 километров течения Оби кислорода настолько мало, что рыба задыхается. У жителей Томской области это называется «загар». На этом даже основан оригинальный способ лова: рыбаки сидят у лунки в районе устья притока, куда поступает свежая вода с кислородом, и ждут – рыба выпрыгивает на лед сама. При толщине льда до полутора метров и небольшой глубине под ним рыба, зашедшая в такую ловушку, обратно вернуться уже не может.

В связи с этим не могу не сказать о замечательных инженерах из Барнаула. Александр Егорович Пашинин и Валерий Павлович Штоль, обоим за семьдесят, изобрели ветроаэратор и запатентовали его. Принцип такой: самая тяжелая вода имеет температуру четыре градуса и находится у дна. Если подать эту придонную воду к поверхности, стратификация разрушится – лед начнет таять, образуется полынья. При этом не нужна дополнительная энергия, кроме ветровой. Изобретатели поставили ветряк на лед: крутится ось, крутится вал насоса – теплая вода идет к поверхности. Никакого бензина, никаких выбросов.

На озере Большое Островное (Мамонтовский район Алтайского края) такая система уже работает. Всего же в Алтайском крае и Республике Алтай действуют уже семь установок. Если поставить ветроаэратор на заморных водоемах, даже полутораметровый лед будет растоплен, а рыба – спасена.

- В чем ваш личный интерес анализировать Обскую губу?

- Много лет я задавал студентам простой вопрос: «Куда впадает река Обь?» Но даже магистранты и аспиранты географического факультета Новосибирского педагогического университета однажды ответить не смогли. Говорили: «В Ледовитый океан». А то, что Обь приносит свои воды в конечном счете в Обскую губу – залив Карского моря, не знал почти никто.

С одной стороны, это залив Карского моря, с другой – конечное звено огромнейшей речной системы, включающей часть Монголии, Китая, Казахстана и России. Сюда поступает геосток – совокупность взвешенных и растворенных веществ, растительных и животных организмов, грибов и бактерий, которые приходят с речной водой.

Можно сопоставить две цифры. Годовой сток Оби – около 400 кубических километров, объем Обской губы – примерно столько же. Другими словами, река только в течение года наполняет эту огромную емкость целиком! В этом гигантском отстойнике происходит трансформация веществ и существ, и поток настолько мощный, что обской пресный сток иногда распространяется по поверхности на всю акваторию Карского моря и держится там до года.

Это сложнейшая система из воды разной солености, где идут химические процессы и развиваются живые организмы. Обская губа – классическая пограничная, экотональная экосистема. И при этом, несмотря на низкие температуры, здесь кипит жизнь, наблюдается высокая биопродуктивность, включая рыб. Можно сказать, холодно, но не голодно. Одна из главных экологических забот – как сохранить этот высокий потенциал. Для меня природа Сибири – источник знаний и удивления!

Напомним: ранее профессор Владимир Кириллов рассказал о том, что происходит  с водой в Алтайском крае и какого она качества.