Мы сильно зависим от грунтовых вод, но их чрезмерная откачка угрожает тысячам подземных видов

Грунтовые воды — крупнейший в мире запас незамерзшей пресной воды. Один только Большой Артезианский бассейн Австралии содержит достаточно воды, чтобы заполнить Сиднейскую бухту 130 000 раз. Во всем мире грунтовые воды обеспечивают питьевой водой половину населения планеты. Такие страны, как Дания и Австрия, полностью зависят от них в этом отношении.

Ежегодно в мире откачивается почти 1000 кубических километров этой древней воды, что намного превышает скорость её естественного восполнения. Около трети крупнейших подземных бассейнов мира находятся в состоянии стресса, то есть их уровень постоянно снижается.

Это плохая новость для тысяч видов, обитающих в этих водах, включая пещерных рыб, слепых угрей, слепых жуков и прозрачных ракообразных. Эти виды практически не защищены глобальным законодательством, хотя подземные экосистемы играют жизненно важную роль для экосистем поверхности. Новое исследование показывает, что грунтовые воды поддерживают районы с высокой поверхностной биоразнообразие на половине территории суши Земли.

Жизнь под землёй

Согласно недавним оценкам, количество видов животных в пресных и солоноватых грунтовых водах мира превышает 25 000. Большинство из них обитает в водоносных горизонтах, а не в пещерах. Их размер варьируется от микроскопических существ до миллиметровых ракообразных и 40-сантиметровых пещерных рыб. Известны очаги подземного биоразнообразия, такие как пористые карстовые среды региона Крим в Словении и водоносный горизонт Эдвардс в Техасе, а также три региона Западной Австралии: Пилбара и Кейп-Рейндж на северо-западе, и регион Илгарн к востоку от Перта.

В этих австралийских очагах можно найти слепого пещерного угря (Ophisternon candidum), самую длинную пещерную рыбу Австралии, а в естественно сцементированных калькретовых отложениях Илгарна обитает самое большое в мире количество видов подземных ныряющих жуков — 91 и продолжает расти.

Эти виды адаптировались к жизни в темноте: утратили глаза и пигментацию, увеличили продолжительность жизни, развили другие органы чувств для поиска пищи и партнёров, стали устойчивее к голоду. Например, протей (Proteus anguinus) — пещерная саламандра — может жить более 100 лет и выдерживать отсутствие пищи 96 месяцев и более без признаков болезни. Многие из этих экосистем зависят от микробов как основного источника пищи, а хищники питаются бактериофагами. Подземные водные беспозвоночные — «архитекторы подземного мира» — поддерживают работу водоносных горизонтов, роя норы. Их питание микробами очищает воду и снижает уровень питательных веществ.

Исследование показало, что поверхностные экосистемы имеют среднюю и высокую взаимосвязь с грунтовыми водами на 52% суши Земли. Этот показатель возрастает до 75%, если исключить пустыни и высокие горы, где грунтовые воды либо скудны, либо их уровень залегания очень глубок. Вода может поступать из озёр и рек в грунтовые воды, а грунтовые воды могут выходить на поверхность, питая водно-болотные угодья, реки и озёра. Картирование подземного биоразнообразия показало, что в более чем половине земного шара высокая поверхностная биоразнообразие совпадает с зонами взаимодействия с грунтовыми водами.

Что из этого следует?

Исследование предполагает, что нельзя игнорировать жизнь под нашими ногами. Эти экосистемы, вероятно, являются ключевыми, обеспечивая ресурсы, необходимые для других видов. Подземные микробы разлагают вредные загрязнители, участвуют в круговороте углерода и даже регулируют опасные вирусы и микроорганизмы. Деятельность беспозвоночных под землёй способствует перемешиванию воды, грязи и горных пород, ускоряя круговорот питательных веществ и аэрацию грунтовых вод. Совместные усилия микробов и беспозвоночных действуют как естественная система фильтрации и очистки, защищая качество грунтовых вод.

Это означает, что следует осторожно подходить к объёмам добычи грунтовых вод. В Австралии почти треть всей пресной воды откачивается из-под земли — более 5000 гигалитров ежегодно, что в большинстве регионов превышает возможности естественного восполнения. В других странах, например в Индии, проблема ещё острее — большая часть воды для сельского хозяйства поступает из подземных источников.

Изменение климата меняет режим осадков. В одних районах станет суше, в других участятся интенсивные ливни. Если дожди станут ненадёжными, водоносные горизонты будут восполняться медленнее. В настоящее время виды, обитающие в грунтовых водах, тревожно игнорируются законами об охране окружающей среды как в Австралии, так и во всём мире. Необходимы подходы, которые активно учитывают экологическую роль грунтовых вод в глобальном круговороте воды и обеспечивают их защиту. Вода — основа жизни на Земле. Игнорируя экологическую целостность крупнейшего ресурса пресной воды, мы угрожаем устойчивости целых экосистем и наших собственных обществ.