22/07/23

«Могильное»: чем единственное анхиолиновое озеро в Арктике шокировало русских учёных

Остров Кильдин, расположенный в Баренцевом море в 50 км от Мурманска, является исторической землей поморов и норвежцев. В прошлом здесь находилась ракетная база, но сейчас остался только металлолом. Одной из достопримечательностей острова является озеро Могильное, которое является уникальным водоемом в России, где обитают и морские, и пресноводные рыбы, а также пурпурные бактерии.

Озеро-«могила»

Озеро Могильное было открыто голландцем Яном Гюйгеном ван Линсхотеном в 1594 году во время первой экспедиции Виллема Баренца. Оно получило свое название из-за событий англо-русской войны в начале XIX века, когда британский фрегат Nyaden разрушил рыбацкое поселение Соловецкого монастыря на берегу Кильдина, а трупы погибших жителей были брошены в озеро. Форма озера действительно напоминает могильную яму, его длина составляет 562 метра, а ширина - 275 метров, площадь поверхности - около 10 га.

Вплоть до 1804 года считалось, что озеро полностью пресноводное, пока академик Николай Озерецковский не обнаружил в нем морские виды фауны. Озеро Могильное активно исследовалось учеными до и после революции, и в 1985 году оно было признано гидрологическим памятником природы. Сейчас озеро доступно для посещения туристами, однако из-за нахождения в приграничной зоне доступ к нему затруднен.

Слоистый коктейль

Объем воды в озере составляет 714 тысяч кубических метров и имеет неоднородные свойства. Научные исследования, проводимые с 1887 года, показали, что в озере можно выделить пять пластов воды, которые не смешиваются из-за разной плотности. Это создает эффект многослойного коктейля, такие водоемы называются меромиктическими.

Ближе к поверхности находится трехметровый слой пресной воды с соленостью около 3 ‰. На глубине от 5 до 8 метров соленость быстро повышается до 25 ‰, а на максимальной глубине (16,3 метра) концентрация соли достигает 30 ‰, кроме того, придонные зоны заполнены сероводородом.

Такие особенности озера объясняются его формированием. Озеро находится рядом с бухтой Могильной, которая раньше была морской лагуной, отделенной от моря каменисто-галечниковым барьером. Однако морская вода все еще проникает в озеро через пористый грунт.

Озеро Могильное является единственным анхиолиновым озером в Арктике, то есть оно имеет подземную связь с морем, подобно морским пещерам. Подобные озера можно найти только в Канаде и на острове Эйл-Малк в Палау, где находится озеро Медуза.

Обитатели озера

В каждом слое озёрной воды сформировалось особое сообщество организмов.

Ближе к поверхности плавает типично пресноводная флора и фауна, например, рыба колюшка. В центральных слоях живут морские обитатели – актинии, медузы, многощетинковые черви, морские звезды. Насчитывается несколько сотен особей кильдинской трески (Gadus morhua kildinensis). Этот эндемичный подвид атлантической трески сформировался в условиях естественной изоляции, он занесён в «Красную книгу». Другой морской вид рыб в озере – обыкновенный маслюк. Озёрные особи некоторых видов уменьшились по сравнению с «собратьями» из Баренцева моря.

В «сероводородных» глубинах не может выжить ничто живое, кроме анаэробных бактерий. А на границе кислородной и бескислородной зон находится двухметровая прослойка розовой воды, которая окрашена пурпурными серобактериями. Для фотосинтеза они используют молекулы сероводорода и вместо кислорода выделяют серу. Именно фототрофы не позволяют сероводороду отравить верхние слои озера.

Будущее озера

Ещё в конце XX века учёные заметили разрастание сероводородного слоя. Тогда это связали с загрязнением озера бытовыми стоками. А в 2018 году СМИ Мурманской области запестрели сообщениями о том, в озере Могильном «пропала пресная вода». Для проверки текущего состояния озера в 2018-19 годах на Кильдине побывали экспедиции Русского географического общества. Оказалось, что, несмотря на браконьерский вылов трески, популяция краснокнижных рыб пока держится – треску сфотографировали под водой с помощью цейтраферных камер. Однако учёные нашли подтверждение негативным тенденциям, разрушающим экосистему Могильного.

Солёность верхнего слоя действительно сильно выросла – сейчас она варьируется от 5,3 до 10,7‰. Пресноводный планктон пропал, вместо него распространились солоноватоводные организмы. Стало значительно больше морского планктона. Это можно объяснить меньшим поступлением пресной воды из-за потепления климата.

Худшее заключается в другом. Дамба между озером и морем стала менее проницаемой. Из-за этого по сравнению с 2000-ми годами бескислородная зона озера поднялась на метр. Сместилась и розовая прослойка. Теперь наполненная сероводородом область занимает уже половину глубины озера, при этом её концентрация нарастает. По своим гидрологическим параметрам Могильное становится миниатюрной моделью Чёрного моря.

Из-за обилия сероводорода уже вымерла часть донных организмов – многощетинковые черви, двустворчатые моллюски. Если эта тенденция сохранится, то в конце концов озеро станет безжизненным, полностью соответствуя своему названию.