Судьба водоемов аридных зон: новое совместное исследование ученых Египта и России

Дефицит воды - одна из острейших проблем развивающегося человечества. Особенно остро проблема стоит в аридных зонах, которые занимают около 40 % поверхности суши планеты. Большую площадь такие области охатвают в России, включая Крым, а Египет целиком лежит в засушливой зоне. В этой зоне все водоемы выполняют особенно важные  экологические, экономические и социальные функции. Неудивительно, что уже много лет ученые Египта (Национальный институт океанографии и рыболовства, Каир) и России (Институт биологии южных морей, Севастополь) совместно изучают аридные водоемы. Ранее у данного содружества ученых вышел ряд совместных статей в международных журналах, посвященных уникальному озеру Карун (Египет), и не менее уникальной гиперсоленой лагуне Бардавил (Египет). Сейчас опубликована новая совместная статья в журнале Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems по результатам исследования искусственного соленого озера в оазисе Файюм.
Почему для совместных исследований выбран искусственный водоем?  Человеческая деятельность меняет экосистемы и ландшафты с доисторических времен. Одним из примеров является превращение существующих природных соленых озер в гибридные природно-технологические водоемы. Создаются новые искусственные озера. Искусственные озера в настоящее время, как подсчитано учеными, составляют по меньшей мере половину небольших водоемов. Глобальная роль малых озер и прудов растет и становится важной областью исследований. Особым случаем являются соленые искусственные озера, а надо отметить, что в аридных регионах рано или поздно таковыми становятся все водоемы. Строительство, гидромелиорация, добыча полезных ископаемых и другие виды деятельности человека могут привести к образованию искусственных соленых озер. Орошение сельскохозяйственных земель со сбросом дренажных вод в естественные депрессии является специфической причиной возникновения искусственных озер в засушливых районах. Наиболее известным примером является озеро  Солтон-Си в США, которое также является крупнейшим искусственным соленым озером (площадь 930–1000 км2) в мире.
Перейдем к краткой истории нашего озера. Оазис Эль-Файюм расположен в пустыне к западу от реки Нил и югу от Каира, ниже уровня моря примерно на 40 м. Канал Бахр-Юсеф был построен в ранние фараонские времена, то есть ранее 2500 г. до н.э., чтобы снабжать пресной водой реки Нил сельскохозяйственные поля в пустынных районах. Канал разветвляется, обеспечивая водой сельскохозяйственные угодья в оазисе Файюм. Слив дренажных вод медленно образовывал озеро Карун, в котором долгое время вода была пресной, но затем из-за засушливости климата превратилось в соленое. Многолетней динамике озера ранее был посвящен цикл совместных статей. До строительства Асуанской плотины на реке Нил только озеро Карун служило резервуаром для сброса сельскохозяйственных дренажных вод с орошаемых полей в депрессии Файюм. Строительство плотины привело к увеличению объема воды доступной для поливного земледелия, увеличился и объем дренажных вод, увеличивая опасные риски. С 1973 года начался отвод сельскохозяйственных сточных вод в ненаселенную впадину Вади Эль-Райан в оазисе, в результате чего образовались два новых искусственных озера. В этой депрессии появились поселения людей, сельскохозяйственные поля, сформировалась богатая квази-естественная экосистема. Большая часть депрессии объявлена в 2012 г. Рамсарским международным заповедником. Однако рост сельского хозяйства сопровождался ростом объема дренажных вод. Двадцать лет назад дренажные воды начали сбрасывать в еще одно понижение в депрессии. Образовалось еще одно озеро, которое назвали Магическим, т.к. волшебно меняет цвет несколько раз каждый день в зависимости от времени суток и количества солнечного света. Озеро стало благодаря этому популярнейшим туристским объекта, посмотреть на него приезжаю туристы со всего Египта и других стран. Создание озера привело к строительству двух новых поселений, развитию сельского хозяйства, планируется развивать рыболовство и аквакультуру. Озеро никогда ранее не изучали, результаты первого исследования и легли в основу новой совместной статьи. Получены новые интересные результаты по абиотическим и биологическим особенностям озера, оценена скорость изменения солености, сделан прогноз дальнейших изменений экосистемы озера, оценены перспективы развития в нем рыболовства и аквакультуры.
Один из авторов статьи ведущий научный сотрудник Института биологии южных морей, кандидат биологических наук Н.В. Шадрин так прокомментировал научную значимость проделанного исследования: "Принимая это во внимание растущую глобальную роль малых искусственных водоемов, мы, ученые, должны разработать эффективные инструменты для прогнозирования будущей динамики искусственных соленых озер, их роли в ландшафте и возможностей их использования. Только накопив критический объем данных об изменениях в таких озерах, исследователи могут перейти к разработке эффективных инструментов для прогнозирования реакции этих озер на изменения в экосистеме. Сравнив многолетние тренды изменения солености в трех озерах депрессии, мы обнаружили, что во всех озер многолетний рост солености хорошо описывается экспоненциальным уравнением. Однако параметры этого уравнения для разных озер в широких пределах различаются. Почему? - однозначно ответить на этот вопрос сейчас еще не хватает данны".
На вопрос "Почему крымские ученые участвуют в изучении озер Египта?" ответила первый автор статьи, молодой ученый, кандидат биологических наук Е.В. Ануфриева, руководитель темы госзадания Института биологии южных морей "ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СТРУКТУРЫ И ДИНАМИКИ ЭКОСИСТЕМ СОЛЕНЫХ ОЗЕР И ЛАГУН В УСЛОВИЯХ КЛИМАТИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ И АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАУЧНЫХ ОСНОВ ИХ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ": "Изучение динамики экосистем соленых водоемов в разных аридных водоемов позволяет разделить общие закономерности динамики экосистем от региональных особенностей. Это необходимо для развития как обще гидробиологических концепций, так и долговременных стратегий многоцелевого использования озер. Аридный Крым сейчас столкнулся с проблемой острого дефицита воды (после закрытия Северо-Крымского канала), а в Египте эта проблема существовала всегда, накоплен огромный опыт сосуществования в таких условиях. Сотрудничество помогает лучше узнать об этом опыте, что-то полезное предложить для реализации в Крыму".
 
https://www.kmae-journal.org/articles/kmae/pdf/2020/01/kmae200063.pdf