Камчатские ученые провели очередную, плановую экспедицию в одном из морских районов, пострадавших от экологической катастрофы четыре года назад. Они выясняли, восстанавливается ли экосистема. Такие исследования также должны помочь понять причины событий 2020 года.
Осенняя катастрофа
Осенью 2020-го у берегов полуострова произошла массовая гибель морских организмов. Зона бедствия растянулась вдоль юго-восточной Камчатки, затем губительное влияние распространилось на западное побережье нашего полуострова и в район Северных Курил.
С 2021 года камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН каждую весну и осень обследуют пострадавшую акваторию, изучая последствия катастрофы. В мае этого года был завершен очередной этап исследований в бухте Вилючинской. Как и прежде, работа выполнена совместно с экипажем судна «Ларус» компании «Подводремсервис». Судно имеет подготовленных специалистов и необходимое оборудование для водолазных погружений.
«Чтобы увидеть процессы восстановления, для сравнения нужны данные, полученные до экологического бедствия. Бухта Вилючинская – единственный участок прибрежных вод юго-восточной Камчатки, где были собраны такие данные до 2020 года. В начале 2000-х в этой бухте планировалось развивать марикультуру, поэтому там в то время провели комплекс исследований. Марикультурный проект не был воплощен, зато была получена информация, которая нам пригодилась спустя 20 лет», – рассказывает директор филиала и участник экспедиции Сергей Коростелёв.
Таких исследований на Камчатке еще не было. Работа сложная и долгая. Порой не хватает специалистов, приходится привлекать их из Санкт-Петербурга, с Сахалина, из Москвы. Анализ полученных данных может растянуться на год и больше, но некоторые выводы уже можно сделать.
Ежик в сублиторали
«Наиболее пострадали обитатели верхней сублиторали, то есть глубин от 4–5 до 18 метров, – говорит Сергей Коростелёв. – Здесь произошло сильное обеднение фауны. Из нее выпали не только отдельные виды, но и целые группы животных. Почти полностью исчезли губки, более половины всех видов актиний. Вымерли многолетние колонии мягких кораллов. Сильно пострадали моллюски. Не обнаружена половина из ранее зарегистрированных здесь видов морских звезд, численность оставшихся сильно сократилась, также резко сократилась и численность представителей других иглокожих – офиур. Исчезли крупные морские ежи, которые до 2020 года формировали здесь до 90 процентов биомассы. В 2021 году, когда мы начали изучать процессы восстановления, 60 процентов биомассы составляли водоросли. Они стали доминировать, потому что не стало ежей, которые их поедали. В этом году удалось собрать правильных морских ежей, размеры и численность которых вселяют надежду на восстановление структуры бентосного сообщества предшествующего экологической катастрофе 2020 года. В предыдущие годы представители этих видов в основном были представлены ювенильными (мелкоразмерными) особями.
Весной 2023 года в биомассе начала расти доля двустворчатых моллюсков – мидий. Обычно мидии наблюдаются в приливной зоне. На глубинах от 5 до 15 метров они не выживали из-за хищников, которые питаются их молодью. Но из-за событий 2020 года хищники с этих глубин ушли, поэтому мидии стали образовывать здесь свои колонии. При этом моллюски по неизвестной пока причине доживают только до своего среднего возраста».
По словам моего собеседника, сейчас в донном сообществе на первом месте по численности – организмы-обрастатели, которые селятся на различных поверхностях (подводных валунах, скалах и т. д.) Но они, к сожалению, по большей части недоступны для питания рыб, крабов и морских млекопитающих.
Остается неблагополучной ситуация с многощетинковыми червями (полихетами), которые являются одним из главных компонентов в питании рыб. Черви встречаются, но это либо неполовозрелые особи, либо очень мелкие виды, которые не могут создать достаточной биомассы для питания крупных рыб и хищных гидробионтов.
«Мы также наблюдаем снижение численности каланов в прибережье юга Камчатки и северных Курильских островов, – продолжает Сергей Коростелёв. – Можно предположить, что основной причиной явилось сокращение в этих районах главных кормовых объектов калана – морских ежей и крупных двустворчатых моллюсков. В то же время растет численность каланов в Кроноцком заливе».
Две версии
До сих пор существует две версии событий осени 2020 года. Самая популярная из них объясняет произошедшее вредоносным (с выделением токсина) цветением одноклеточных водорослей рода Karenia (это явление называют «красным приливом»). Вторая версия – гипоксия (из-за дефицита кислорода в воде).
«Водоросли рода Karenia в прибрежных водах Камчатки были всегда. Но до 2020 года никогда не наблюдался их рост в таком количестве. Именно поэтому версия о «красном приливе» стала приоритетной. Осенью 2020 года было взято множество проб. Но так и осталось неизвестным, был ли в воде токсин, что это за токсин, какова его концентрация, какой вид водорослей его продуцировал», – говорит заместитель директора камчатского филиала Тихоокеанского института географии ДВО РАН Дмитрий Данилин.
Если бы действительно виноват был токсин, он бы не пощадил никого. Однако катастрофа била по морским обитателям избирательно. Гибли в основном малоподвижные и прячущиеся в расщелинах подводных скал морские гидробионты. Практически не пострадали те морские обитатели, которые активно передвигаются и могут избегать участков с неблагоприятной средой обитания. Это крабы, рыбы, морские млекопитающие.
«Также не пострадали организмы, которые жили ближе к берегу, в зоне отлива, где насыщение воды кислородом происходит благодаря приливно-отливным течениям. Губительные процессы происходили дальше от берега на глубинах, где лимитировался приток кислорода. Это тоже склоняет нас к версии о гипоксии», – объясняет Дмитрий Данилин.
Что могло вызвать дефицит кислорода? Множество причин, которые должны совпасть по времени.
Во-первых, климатические изменения. НИИ «Аэрокосмос» зафиксировал в мае 2020 года рекордно высокий за 20 лет уровень фотосинтетической активной радиации, а в июле того же года – один из самых высоких показателей температуры поверхности за 40 лет.
Во-вторых, смыв с прибрежных территорий различной органики (остатков листвы, например) и распреснение воды во время мощных циклонов. В августе 2020 года такой циклон прошел по Камчатке.
В-третьих, подъем богатых биогенами глубинных вод, выпадение вулканического пепла. В нашем случае пепел мог попасть в воду в результате извержения вулкана Карымского, которое не прекращается с 1996 года.
«В комплексе эти условия приводят к тому, что вода прогревается и наполняется «бульоном» из органических веществ, в том числе водорослями, которые при разложении поглощают растворенный кислород. Микроводоросли усугубили этот процесс. В сентябре закончилась их вегетация, они начали массово отмирать, что увеличило в море количество погибшей органики», – говорит Дмитрий Данилин.
По его словам, похожие процессы наблюдались в 2021 году.
«В Авачинском заливе термоклин, или слой температурного скачка (порог между верхним слоем воды, который прогревается солнцем и имеет более высокую температуру, и нижним, более холодным), обычно находится на глубине примерно 5 метров. В 2021-м этот порог сместился на глубину почти 20 метров. Такое аномальное прогревание верхнего слоя – тревожный симптом. Тогда мы всерьез опасались повторения событий 2020 года. Но все обошлось. Не хватило других условий – притока биогенов, сильных осадков, распреснения и т. д.», – вспоминает мой собеседник.
О настоящем и будущем
Если говорить о сегодняшнем дне, то в целом прибрежная экосистема восстанавливается, хотя и медленно. Об этом свидетельствуют результаты мониторинговых бентосных съемок, регулярно проводимых с 2021 года.
Что касается будущего, повторения таких экологических катастроф исключать нельзя. Возможно, с учетом полученного опыта мы научимся предсказывать их и лучше понимать. Ведь они могут служить маркерами гораздо более масштабных процессов, которые происходят на нашей планете.