Международный коллектив авторов, включающий ученых 44 научных учреждений из 17-ти стран мира, провел масштабный анализ влияния климатических процессов на озерные экосистемы. Оказалось, что из-за климатических изменений в первую очередь могут пострадать экосистемы глубоководных озер, в том числе Байкала. Исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.
В ходе работы исследователи измерили температуру воды в 139 озерах, составляющих около 70% объема всех пресных вод. Благодаря этому они смогли количественно оценить изменения условий обитания экосистем и сделать выводы о влиянии этих изменений на них — мешают ли работе в целом, воздействуют ли на развитие организмов, затрудняют ли трофические взаимоотношения. Для сравнения использовали показатели двух временных промежутков — с 1978 по 1995 и с 1996 по 2013 год. В результате выяснилось, что условия в первом периоде на 6,2% отличаются от условий во втором. Ученые предполагают, что это разница может увеличиться до 19,4%.
При этом открылись неожиданные температурные парадоксы. Например, казалось, что чем мельче водоем, тем больше на него должны влиять климатические факторы. Однако выяснилось, что последствия изменения термального местообитания для мелководных озер менее значительны и выражены не так сильно, чем в глубоководных. Более того, в озерах с большими глубинами обнаружились разнонаправленные температурные сдвиги — если поверхностные воды нагреваются, аккумулируя тепло, то глубинные воды, напротив, могут охлаждаться. Происходит это за счет усиления температурной стратификации и ограничения процессов вертикального перемешивания разных слоев.
Авторы отмечают, что наиболее высокие уровни изменений термальных местообитаний наблюдаются как раз в озерах, в которых присутствует большое биоразнообразие и значительное количество эндемиков. К таким, например, относятся японское озеро Бива, африканские озера Танганьика и Виктория, и российский Байкал. В работе показано, что именно для этих четырех озер риски исчезновения отдельных видов и угрозы масштабной разбалансировки функционирования экосистем наиболее велики.
«Ситуация для Байкала осложняется тем, что эндемики, составляющие основу его экосистемы, в большинстве своем высокочувствительны к изменению температуры, они приспособились существовать в определенном и часто достаточно узком температурном диапазоне. При этом уже известно, что как повышение, так и понижение температур для этих видов крайне неблагоприятны, даже если речь идет о сдвигах в доли градусов», — рассказывает директор НИИ биологии ИГУ и соавтор работы Максим Тимофеев.
В Байкале суточные изменения температуры и освещенности регистрируются только в верхних 50–100 метрах поверхностной воды, сезонные изменения температуры отслеживаются до глубины 250–300 метров, а вся основная толща воды вплоть до полутора километров круглый год остается постоянной и неизменной со стабильной температурой. Однако большие глубины Байкала не являются убежищем для всех его обитателей. Ведь наибольшее разнообразие эндемичных видов в Байкале населяет именно литоральную и сублиторальную зоны (зоны небольших глубин), наиболее подверженные влиянию климатических сдвигов.
«Учитывая отсутствие каких-либо аналогов и крайне слабую изученность глубоководной фауны Байкала, крайне трудно спрогнозировать то, как обитатели этих зон будут реагировать на малейшие отклонения в температуре среды их обитания. Очевидно, что Байкал находится в зоне особого климатического риска и если мы хотим сохранить исключительное биоразнообразие нашего уникального озера, то любые природоохранные мероприятия должны учитывать факторы глобальных климатических сдвигов», — добавил Максим Тимофеев.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
