На грани удушья: что происходит с глубоководной жизнью в озерах?

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) впервые исследовали процесс деоксигенации (кислородного истощения) в глубинах Женевского озера, чтобы понять, как «дышат» озера. Собрав уникальные данные, они смогли улучшить понимание экосистемы озера и спрогнозировать ее вероятную эволюцию.

Осенний водообмен, когда ветра, речные притоки и перепады температур перемешивают воду, насыщает глубины кислородом. Однако из-за большой глубины Женевского озера (до 310 метров) этот процесс лишь частичный. Полное обновление кислорода в глубинах происходит лишь раз в восемь лет. Длительный дефицит кислорода может уничтожить глубоководную флору и фауну. С середины прошлого века антропогенная деятельность привела к повышению температуры воды и эвтрофикации, что дестабилизировало озерные экосистемы. Несмотря на меры по очистке, начатые с 1960-х годов, кислорода в озерах по-прежнему недостаточно.

Используя робота с микрозондами, способного погружаться на сотни метров, исследователи впервые in situ измерили концентрацию кислорода микрометр за микрометром как в воде, так и в донных отложениях на семи локациях. «Мы собрали данные, необходимые для оценки истощения кислорода в осадке — то, что ранее никогда не измерялось в полевых условиях», — отмечает ведущий автор. Анализ показал, что на донные отложения, где бактерии разлагают органику, накопленную за десятилетия, приходится 30% общего потребления кислорода в озере.

«Тот факт, что мы сократили поступление фосфатов из сельского хозяйства и промышленности, не означает, что все в порядке. Потребуется время, прежде чем наши озера снова смогут нормально "дышать"», — комментирует соавтор исследования Дамьен Буффар. На основе микрометрических данных ученые создали крупномасштабную модель динамики кислорода. Хотя они надеются на постепенное снижение потребления кислорода донными отложениями, изменение климата продолжит влиять на процессы водообмена, что требует дальнейших исследований. Результаты опубликованы в журнале Limnology and Oceanography.