Конец кошмара Дарвина в озере Виктория?

Озеро Виктория, попавшее в центр внимания в 2004 году благодаря документальному фильму «Кошмар Дарвина», страдает не только от интродукции и коммерциализации нильского окуня. Исследование под руководством учёных из Льежского университета (Бельгия) выявило другие тревожные явления, в частности климатические, которые оказывают не менее важное влияние на качество вод озера.

Расположенное в Восточной Африке, к югу от экватора, озеро Виктория является истоком Нила и крупнейшим тропическим озером в мире. С площадью 68 800 км² (вдвое больше Бельгии) оно считается одним из крупнейших водных и рыбных ресурсов Восточной Африки, обеспечивая жизнь более 47 миллионов человек в трёх соседних странах (Уганда, Танзания и Кения).

Озеро Виктория наиболее известно широкой публике после выхода в 2004 году документального фильма «Кошмар Дарвина», посвящённого экологическим и социальным последствиям промысла нильского окуня. Прожорливый хищник, способный вырастать до двух метров в длину и весить 200 кг, нильский окунь — крупнейшая пресноводная рыба. Его интродукция в озеро Виктория в 1950-х годах и взрывной рост популяции в 1960-х постепенно уничтожили аборигенные виды рыб, вызвав крупную экологическую катастрофу. Сегодня популяция нильского окуня остаётся повсеместной, но несколько сократилась из-за перелова, что позволило некоторым видам частично восстановиться.

Менее известным, но не менее разрушительным для экосистемы — и, возможно, взаимодействующим с присутствием нильского окуня — является общее качество воды в озере.

«Оно резко ухудшилось между 1960-ми и 1990-ми годами из-за эвтрофикации, вызванной увеличением поступления питательных веществ (азота и фосфора) в водоёмы (реки и озёра) в результате роста человеческой активности в водосборном бассейне (интенсивное сельское хозяйство с удобрениями или бытовые сточные воды) из-за роста населения и экономического развития, — объясняет Альберто Борхес, директор по исследованиям FNRS в Лаборатории химической океанографии Льежского университета. — Эта эвтрофикация приводит к значительному развитию микроводорослей (фитопланктона). В частности, цианобактерии, сине-зелёные микроводоросли, могут быть проблематичными для здоровья человека, так как некоторые формы токсичны. Более того, избыточная биомасса фитопланктона (органическое вещество этих водорослей), как правило, не может быть преобразована остальной пищевой сетью». Этот избыток остаётся неиспользованным и застаивается на дне озёр, создавая явление аноксии — отсутствия кислорода в придонных водах. Это ведёт к деградации экосистемы».

С 1990-х годов крупномасштабных исследований качества воды озера Виктория не проводилось. Именно в рамках проекта LAVIGAS, финансируемого FNRS и возглавляемого Альберто Борхесом, исследовательской группе удалось изучить биомассу и состав фитопланктона, а также статус питательных веществ в озере во время трёх научных миссий (2018–2019 гг.). «Это исследование показывает, что биомасса фитопланктона уменьшилась примерно в семь раз по сравнению с 1990-ми годами, — говорит исследователь, — и что видовой состав также изменился тонким образом». То, что кажется хорошей новостью для окружающей среды озера Виктория, может быть таковой лишь на поверхности.

Парадоксально, но количество питательных веществ осталось сопоставимым с уровнем 1990-х годов. Это связано с тем, что фитопланктону (как и всем растениям), помимо питательных веществ, для роста также нужен свет. В озёрах количество света для фитопланктона, очевидно, зависит от солнечной радиации на поверхности озера, но также и от глубины воды, на которой находятся клетки фитопланктона. Эта глубина, известная как слой перемешивания, зависит в основном от интенсивности ветра. Если ветер сильный, глубина слоя перемешивания больше, и клетки фитопланктона проводят меньше времени у поверхности, где свет интенсивнее, и развиваются хуже. Работа показывает, что текущие погодные условия более ветреные, чем в 1990-х, поэтому глубина слоя перемешивания больше, а рост фитопланктона менее интенсивен, чем в 1990-х. Более слабые ветры 1990-х годов были связаны с преобладающими условиями Эль-Ниньо — естественной осцилляции глобального климата, возникающей из-за крупномасштабной атмосферной циркуляции над Тихим океаном и влияющей на климат во всём мире.

«Эта сложная история показывает, что установившийся климатический режим в Тихом океане (Эль-Ниньо) влияет на экологию озера в Африке, на другой стороне планеты. Более конкретно, она показывает, что рост фитопланктона — и, следовательно, остальной пищевой цепи — в крупных тропических озёрах реагирует на эвтрофикацию сложным образом и сильно модулируется климатом, — говорит Альберто Борхес. — Это означает, что нынешнее улучшение качества воды в озере Виктория может быть лишь временным, и условия могут снова ухудшиться в будущем, если вертикальное перемешивание в озере уменьшится из-за снижения интенсивности ветра (новый период преобладающих условий Эль-Ниньо) или из-за продолжающегося потепления климата».