Урбанизация: историческая причина низкого содержания кислорода в европейских озерах
Новое исследование показывает, что гипоксия, то есть условия низкого содержания кислорода, в европейских озерах началась около 1850 года и стала более распространенной после 1900 года, задолго до использования химических удобрений и влияния изменения климата. Канадско-европейская исследовательская группа определила расширение городов как причину низкого количества биоусвояемого кислорода в многочисленных европейских озерах в прошлые века. Опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences результаты исследования, проведенного под руководством постдока Жан-Филиппа Женни и профессора Пьера Франсуа из INRS, свидетельствуют, что усиление загрязнения сточными водами на рубеже XX века повысило биологическую продуктивность озер, что, в свою очередь, привело к росту потребления кислорода.
Исследователи проанализировали данные о климате, землепользовании и донных отложениях более чем из 1500 европейских водосборных бассейнов. Впервые они сравнили реконструкции освоения земель и динамики землепользования на континентальном масштабе с собственными данными по истощению кислорода за последние 300 лет. Это позволило им идентифицировать городские отходы, в первую очередь фосфор, как фактор, ответственный за возникновение гипоксии у дна озер, начиная с начала XX века.
«Точно определить источник питательного вещества, ответственного за истощение кислорода, было настоящей проблемой из-за вариаций факторов экологического стресса по всему региону и их взаимодействий, а также из-за надежности долгосрочных данных», — объясняет профессор Франсуа из Центра «Вода-Земля-Окружающая среда» INRS.
«Точечные и диффузные источники всегда вносили вклад в поступление питательных веществ в озера, но с интенсивностью, варьирующейся во времени и пространстве, — добавляет Жан-Филипп Женни, ныне сотрудник Института биогеохимии Макса Планка в Германии. — Наши результаты показывают, что городские точечные источники фосфора являются доминирующей причиной эвтрофикации европейских озер в антропоцене».
При этом исследователи признают, что в последние десятилетия в развитых странах диффузные источники постепенно стали основной причиной эвтрофикации пресных вод из-за увеличения использования химических удобрений и устранения точечных источников благодаря установке очистных сооружений.
«Несмотря на многочисленные инициативы по очистке в 1980-х годах, самые глубокие слои в изученных нами озерах все еще не насыщаются кислородом и гипоксия сохраняется. Это иллюстрирует важность изучения исторического землепользования и необходимость внедрения долгосрочных стратегий для поддержания и восстановления качества воды в озерах», — говорят авторы исследования.