Журнал «Эковестник», №4 • 2020 г. Читать весь номер онлайнResponsive image

Природный феномен

Массовая гибель морских животных на Камчатке имеет природное происхождение, версия техногенного загрязнения не подтвердилась. Российские ученые пришли к выводу, что во всем виновато цветение микроводорослей в океане в аномально теплой воде.

Проверили все варианты

В конце сентября 2020 года в социальных сетях и СМИ появились сообщения о том, что на Халактырском пляже Камчатского края обнаружен массовый выброс морских животных на берег. Местные серферы также заметили, что цвет воды изменился, а у них самих опухли глаза, появилось раздражение на коже.

Дальневосточное межрегиональное управление Росприроднадзора с 30 сентября по 5 октября взяло пробы воды в районе происшествия. В свою очередь, специалисты МГУ имени М. В. Ломоносова и Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцева РАН обследовали реки и ручьи, впадающие в Авачинский залив, а затем и все побережье к северу от Авачинской губы. В целом было обследовано порядка 70 километров.

Специалисты выяснили, что вдоль океанского побережья Авачинского залива погибло 95% бентоса на глубинах 10–15 метров. Следственный комитет возбудил уголовное дело по статьям о нарушении правил обращения с экологически опасными веществами и отходами и о загрязнении морской среды (часть 2 статьи 247, часть 2 статьи 252 Уголовного кодекса РФ).

Эксперты проверили все возможные варианты техногенного заражения — от сброса ядохимикатов в океан с Козельского полигона до утечки ракетного топлива с военного полигона Радыгино. Однако обнаружить ничего не удалось.

— Однозначно установлено — в последнее время не было значительных поступлений загрязняющих веществ техногенного происхождения в русловую сеть притоков Авачинского залива и в сам залив. Отсутствуют и следы воздействий на русловую сеть с военных объектов, — отмечает один из участников исследования, доцент кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова Сергей Чалов.

23 октября в Российской академии наук прошел круглый стол, посвященный итогам расследования ситуации на Камчатке, где официально были озвучены результаты комплексных исследований проб, взятых в акватории Авачинского залива, а также объявлена подтвержденная версия произошедшего.

— Мы рассмотрели все возможные версии как техногенного, так и природного характера, вплоть до сейсмоактивности. На основании глубокого анализа последовательно исключали версии, которые не нашли подтверждения, пока не осталась одна — версия природного происхождения, — сказал экс-министр природных ресурсов и экологии РФ Дмитрий Кобылкин.

Для выяснения причин происшествия на Камчатке был проведен химический анализ проб морской воды, образцов донных отложений и тканей гидробионтов на предмет содержания токсинов. По итогам анализа данных обнаружены лишь незначительные превышения предельно допустимой концентрации (фосфатов — в 10,8 раза, железа — в 7,2 раза, фенолов — в 6,9 раза, аммония — в 6,2 раза), что не могло стать причиной многочисленной гибели морских обитателей.

Вместе с тем ученые обнаружили массовое цветение морских микроводорослей рода Karenia у юго-восточного и юго-западного побережий Камчатки. Данный факт подтверждает то, что гибель живых организмов произошла от снижения содержания кислорода в придонной воде. Это характерно для массового цветения водорослей, когда на дне оседает огромное количество органики. В настоящий момент подводный мир начал восстанавливаться.

— Опасность такого явления ученые предсказали еще в мае, когда в Японии было обнаружено пятно красноватого цвета, которое по мере прогревания воды шло на север. В августе наши сотрудники-орнитологи случайно обратили внимание на такие необычные окрашенные волны, которые характеризуют «красные приливы», — подчеркнул академик РАН, заведующий кафедрой биоинженерии биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова Михаил Кирпичников.

По его словам, сначала эти пятна сместились на север, на Чукотку, а потом спустились на юго-восточное и юго-западное побережья Камчатки. Взятые пробы показали, что там действительно на несколько порядков превышена концентрация красных микроводорослей. Они выделяют особые нейротоксины, которых оказалось очень много в воде из-за расплодившихся водорослей.

По итогам круглого стола Дмитрий Кобылкин выступил с предложением о разработке Российской академией наук совместно с Минприроды России и Минобрнауки России, а также с иностранными учеными комплексной программы научного изучения акватории Камчатки, включающей проведение масштабной экспедиции.

— Считаю целесообразным сделать это в следующем году. Сложившаяся ситуация показала необходимость развития системы комплексного мониторинга состояния окружающей среды, и не только на суше, но и на море, — подчеркнул экс-министр.

«Медвежий красный прилив»

Итак, ученые пришли к выводу, что причина массовой гибели морских животных — кислородное голодание в результате так называемых красных приливов.

Водоросли растут и цветут, вдыхают весь кислород, а когда его становится мало, гибнут те морские жители, которые не могут уйти, — на их разложение кислорода тратится еще больше. Происходит снижение уровня кислорода на глубинах приблизительно 5–15 метров по причине массового размножения одноклеточных водорослей (динофлагеллятов и цианобактерий), а также наличия в воде токсинов, выделяемых некоторыми видами одноклеточных водорослей.

По предварительным данным, цветение этих водорослей продолжалось с начала сентября по начало октября и достигло пика 25–30 сентября 2020 года.

Версии, которые не подтвердились:

— сброс высокотоксичного и стойкого ракетного топлива — гептила с полигона в Радыгино;

— попадание в акваторию нефтепродуктов с проходящего судна;

— общее загрязнение воды;

— радиоактивное заражение;

— выброс опасных ядохимикатов с Козельского полигона в реку Налычева;

— попадание химикатов из проржавевших бочек, затопленных на Камчатке военными в 1990-е годы;

— сейсмика (по данным Института вулканологии и сейсмологии, в течение сентября — начала октября сейсмических событий, которые могли бы стать причиной гибели гидробионтов, не было).

— Средние температуры воды в Авачинском заливе Тихого океана в сентябре на несколько градусов превышали норму. Из-за этого водоросли, типичные для южных широт Тихого океана, распространились к северу, — сообщил Сергей Чалов.

6.jpg

Вице-президент Российской академии наук Андрей Адрианов отметил, что морские млекопитающие не стали жертвами «красного прилива» на Камчатке в отличие от донных беспозвоночных и рыб.

— Как мы видим, морские млекопитающие не пострадали. Хотя, конечно, нужно будет обратить внимание на мониторинг каланов. Они как раз питаются морскими ежами и моллюсками. Что касается других млекопитающих, у нас опасений не возникает, — сказал он.

Тем не менее такие масштабные «красные приливы» в мире получают свои имена по аналогии с тайфунами. «Красный прилив» на Камчатке в среде ученых назвали «медвежьим».

— Россия у всех ассоциируется с этим грозным животным. В нашем сообществе специалистов это явление фигурирует как Bear red tide («медвежий красный прилив»), — уточнила на круглом столе в РАН руководитель лаборатории морской микробиоты Национального научного центра морской биологии во Владивостоке Татьяна Орлова.

По ее словам, причины возникновения «красных приливов» — серьезная комплексная проблема, поскольку цветение микроводорослей зависит от гидрологических, биологических, климатических и других факторов. Над выяснением механизмов возникновения «красных приливов» бьются крупнейшие мировые центры, в том числе в Японии и США. И хотя ими получено много интересных данных, точного ответа пока нет, и предсказать, где, когда и какой именно вид зацветет, нельзя.

Эксперт обращает внимание на один важный момент: загрязнение прибрежных вод воспринимается водорослями, в том числе ядовитыми, как своего рода удобрение — питательные вещества, включая доступную органику, способствуют их активному росту. Поэтому увеличение населения прибрежных акваторий, а следовательно, возрастающая нагрузка на среду также стимулируют развитие «красных приливов». К счастью, российский берег Камчатки в этом отношении сильно уступает соседним Китаю и Японии.

— Прямой угрозы от «красных приливов» дальневосточным морям пока не существует. Да, у нас все еще самые холодные, самые чистые воды, и хотя все микроорганизмы, от которых страдают соседи по региону, в них присутствуют, залив Петра Великого остается акваторией, свободной от ядовитых «красных приливов», — убеждена Татьяна Орлова.

В то же время она отмечает, что природа «ядовитых» водорослей и «красных приливов» мало изучена — углубляясь в этот предмет, получаешь больше вопросов, чем ответов. Нынешние представления ограничены и несовершенны, только сейчас начинается изучение этого явления природы, его законов, взаимодействия разных элементов.

«Красные приливы» — одно из захватывающих, загадочных и порой опасных природных морских явлений. Пятна, ленты, полосы странно окрашенной воды в океане — красные, буро-зеленые, коричневые, оранжевые — встречаются во всех прибрежных районах мира. Этот природный феномен является предметом пристального внимания морских биологов. Однако причины их возникновения по-прежнему остаются на уровне гипотез.

Влияние на человека

Согласно данным книги кандидата биологических наук Галины Коноваловой «„Красные приливы“ у Восточной Камчатки», динофлагелляты — типичные обитатели морей и океанов. Подавляющее количество видов этих организмов живет в морских водах. Числом эти виды нередко превосходят планктонных диатомей, однако часто уступают им в плотности населения. В дальневосточных морских прибрежных водах России за период с 1968 по 1991 год обнаружено около 20 видов динофлагеллятов, способных продуцировать токсины.

— Остается понять, что это за токсины, — отмечает Сергей Чалов в своей авторской колонке на научном сайте N+1.

Он пишет, что токсичность Dinophysis (динофитовые водоросли) научно подтверждена. В пробах воды и тканей мидий, отобранных 5 октября 2020 года на Камчатке, установлено наличие токсина метилового эфира окадаевой кислоты, продуцируемого микроводорослями рода Dinophysis.

Как это попадает к человеку? Это пищевые цепочки, которые имеют очень жесткие проявления: съел краба — обжег рот. Такие истории не редкость для Петропавловска-Камчатского. Заражение человека может произойти в случаях употребления в пищу двустворчатых моллюсков (особенно мидий), так как в процессе фильтрационного питания планктоном моллюски накапливают в своем теле яд, содержащийся в микроводорослях.

Первичными накопителями нейротоксинов динофлагеллятов являются не только моллюски, такие как мидии, устрицы, гребешки, но и зоопланктон, а также травоядные рыбы, то есть пелагические животные, обитающие в толще воды. Причем аккумулировать яды, следовательно, быть токсичными эти организмы могут не только в период цветения динофлагеллятов, но и тогда, когда визуально «красные приливы» не наблюдаются, но токсичные водоросли находятся в достаточно высокой концентрации.

Этим водорослям хорошо в теплых водах. Их прекрасно знают и боятся вдоль всего побережья Юго-Восточной Азии. По мере потепления океана их встречаемость постепенно смещается на север. В 2015 году по всему западному побережью США вплоть до Аляски отмечались рекордные по массе продукции диатомовых токсичных микроводорослей.

Подтверждает эту теорию и конкретная синоптическая ситуация в сентябре 2020 года. Средние температуры воды на несколько градусов выше нормы — прекрасные условия для распространения водорослей. Кроме того, отмечалось отсутствие сильной волновой активности и штормов, способствующих перемешиванию и аэрации воды.

Здесь же возникает феномен присутствия этих микроводорослей в водяной пыли, распространяющейся в период штормов по побережью в приземном слое воздуха. Отсюда эти водоросли попадают на глаза и вызывают симптомы, на которые жаловались серферы.

7.jpg

Ждать ли повторения?

Старший научный сотрудник лаборатории экологии Института океанологии РАН Филипп Сапожников считает, что вероятность повторения такого «красного прилива» существует. Если в период осеннего цветения фитопланктона вода у берегов Камчатки снова окажется теплее среднегодовой нормы и в ней при этом будет достаточно биогенных веществ — остатков отмерших организмов и продуктов жизнедеятельности живых, нас вновь ждет этот феномен.

— Климат меняется, эпизодическое движение водных масс в Северной Пацифике теперь способно бывает вызвать непривычно высокую температуру воды в прибрежных водах Камчатки по осени, что благоприятствует развитию некоторых динофлагеллятов. Температура воды коренным образом влияет на размножение населяющих ее организмов, — уточнил он.

Ученый добавил, что уменьшить «красные приливы» можно очисткой сточных вод от тех удобряющих воду веществ, что способны вызвать массовое цветение динофлагеллятов. При этом в случае Камчатки, «вполне возможно, сточные воды Петропавловска-Камчатского и его пригородов не сильно и виноваты», поскольку там зона активного цветения фитопланктона, в том числе и динофитного, охватила одновременно огромную область прибрежных акваторий.

Филипп Сапожников пояснил: исследования возможностей бурного развития водорослей-динофлагеллятов Karenia selliformis показали, что, во-первых, этот вид больше любит воду потеплее, а во-вторых, эффективно производит нейропаралитический гимнодимин при более высокой солености.

В свою очередь, Сергей Чалов убежден, что в будущем океан будет теплеть и такие водорослевые вбросы будут нормой, которую следует мониторить.

— Мы столкнулись с новой формой проявления глобальных изменений климата. Хороший повод, чтобы задуматься о природе и нашем влиянии на мир, в котором мы будем жить. Проблема водорослей гораздо шире, чем гибель морских звезд и брюхоногих моллюсков, — сказал он.

История «красных приливов» в мире

  • 1793 год — официально зафиксирован в Британской Колумбии, Канада;
  • 1840 год — у людей, живущих на побережье Флориды, начались кашель, чихание, насморк, купание в покрасневшей воде вызывало раздражение кожи;
  • 1972 год — у берегов Новой Англии виновником цветения воды была водоросль Alexandrium tamarense, которая содержит нейротоксины и делает мясо моллюсков смертельно ядовитым;
  • 1976 год — зацвела вода у берегов Борнео: 202 человека получили отравление, семь погибли от употребления моллюсков, при этом у пострадавших выявили паралич центральной нервной системы;
  • 2013 год — «красный прилив» произошел у берегов Флориды, что вызвало массовую гибель рыбы. Люди, живущие рядом с берегом, жаловались на кашель и резь в глазах.

Изменения климата, способствующие приходу динофлагеллятов на Камчатку, имеют мощную антропогенную причину — выбросы парниковых газов самая известная и первая из них. Во-вторых, можно сколько угодно переживать за погибшую фауну, но на десять мертвых морских ежей на пляжах Камчатки точно найдется одна брошенная пластиковая бутылка, не говоря о мелком мусоре, который теперь веками будет частью океана.

— Изменить температуру океана мы не можем, повернуть вековую кривую климатических изменений тоже, а вот сделать берег океана чистым люди могут, — говорит эксперт.

Невыдуманная теория

Сергей Чалов также обратил внимание на то, что подобного рода события уже фиксировались на Камчатке. Книга «„Красные приливы“ у Восточной Камчатки» вышла в 1995 году, и в ней содержатся сведения о случаях цветения воды в море у берегов Восточной Камчатки.

В издании даны иллюстрации и описания микроскопических организмов, вызывающих «красные приливы» и (или) являющихся ядовитыми. Рассматриваются причины и возможные последствия этого явления, угрожающего жизни людей, морских животных и благополучию прибрежных экосистем в целом.

В аннотации к книге говорится: «В Камчатской области „красные приливы“ долгое время не воспринимались как опасные явления. Не потому, что их не было или они не были токсичны. „Красные приливы“ у берегов Камчатки возникали, их наблюдали, но вследствие эпизодичности этих явлений и слабой заселенности побережий контакты с ними были нечасты. А негативные последствия таких контактов, даже со смертельным исходом, не привлекали к себе устойчивого внимания из-за особенностей развития региона, в частности, гораздо более высокой и в отличие от воздействия „красных приливов“ стабильной смертности от несчастных случаев».

— Это написано в 1995 году! Теория «красных приливов» и многим ученым, и людям, показалась выдумкой, направленной на то, чтобы скрыть проблему. Работают комиссии, идет поиск виновных. Но в этой книге приводится масса примеров развития «красных приливов», начиная с трагедии 1945 года, когда экипаж рыболовецкого судна «Алеут», высадившись на севере Камчатки на берег (Олюторский район), позавтракал мидиями, испеченными на костре. В результате шесть человек отравились, двое умерли от остановки дыхания, — подчеркнул Сергей Чалов.

Римма РЕМИЗОВА

Понравился материал? Поделитесь с коллегами
Свежий номер «»

«Эковестник» №2 • 2021

Читать

Спасибо за оставленую заявку!
Менеджер свяжется с Вами
в ближайшее время.