От солёных до гиперсолёных: Глобальное сокращение площади солёных озёр

Сток воды из реки Оуэнс в Лос-Анджелес в 1913 году привёл к осушению озера Оуэнс всего за 13 лет. Его судьба, к сожалению, не уникальна. Солёные озёра, такие как Оуэнс, Большое Солёное озеро в Юте, Аральское море и озеро Урмия в Иране, поддерживают важные экологические ниши, основанные на микробной жизни.

Гидрогеография солёных озёр

Гиперсолёные озёра образуются в засушливых бассейнах, питаемых горными осадками (например, тающим снегом). Они находятся в постоянном изменении. Многие из них — остатки более крупных плейстоценовых озёр (например, древнего озера Бонневиль).

Ключевой фактор здоровья озера — солёность, которая зависит не только от объёма воды, но и от концентрации солей. Более низкий уровень воды означает её большее засоление. Отвод воды для нужд человека медленно истощает озёра, делая их меньше и солонее. Это также обнажает богатое минералами дно, что приводит к опасным пыльным бурям и нарушает круговорот воды.

Экосистемы солёных озёр

Основа жизни в этих озёрах — микробная. Цианобактерии и микроводоросли осуществляют фотосинтез, производя сахара для артемий и личинок мух. Эти организмы, в свою очередь, служат пищей для сотен тысяч перелётных птиц.

Особую роль играют микробиалиты — минеральные образования, растущие из микробных матов. Эти «живые камни» (биология, формирующая геологию) являются идеальной средой для куколок мух, которые также становятся пищей для птиц.

Микробиалиты особенно уязвимы из-за снижения уровня воды, так как находятся на мелководье. Эти сообщества чувствительны к повышению солёности, и их перемещение в центр усыхающего озера вряд ли будет успешным.

Галофилы

Единственные микробы, которым не вредит повышение солёности, — это галофилы, экстремофильные микроорганизмы, адаптированные к очень солёным условиям. К ним относятся археи, бактерии, грибы и водоросли, часто имеющие розовый или красноватый оттенок.

Их обилие (и цвет воды) меняется сезонно. Всплеск численности галофилов, как в озере Урмия в 2016 году или в Северном рукаве Большого Солёного озера (ставшем розовым после постройки дамбы в 1950-х), указывает на критический рост солёности, при котором не-галофильные виды не могут конкурировать.

Почему солёные озёра исчезают?

Хотя климатические изменения играют роль, основная причина — деятельность человека: отвод воды для сельского хозяйства, промышленности и жилищного строительства.

• Озеро Оуэнс: рост населения Лос-Анджелеса.
• Аральское море: интенсивное хлопководство.
• Озеро Урмия: строительство плотин и орошение.
• Большое Солёное озеро: оросительное земледелие (до 72% водопользования в Юте по данным 2010 года) и новые жилые районы.

Устойчивость экосистем

Учёные ещё не знают, насколько устойчивы эти микробные сообщества к изменениям. Рекордные снегопады в западной части США в 2022-2023 годах частично наполнили озеро Оуэнс (впервые за почти 100 лет) и подняли уровень Большого Солёного озера более чем на 3 фута. Озеро Урмия также показывает признаки восстановления после реформ в водопользовании.

Однако одного удачного сезона недостаточно, чтобы компенсировать систематический перерасход воды человеком. Эти «хорошие» годы — спасательный круг для экосистем, но для их сохранения критически важны разумное и бережное управление водными ресурсами.