Влияние изменения климата на экосистему Байкала: актуальные проблемы и возможности по данным общественного мониторинга
В.Белоголовов. ОО «БРО по Байкалу»
Резюме
Данные общественного мониторинга, в т.ч. с поддержкой общенародного фронта (ОНФ) Бурятии в 2017-2018гг. позволили высказать предположения о новых рисках для природы и населения экосистемы Байкала под влиянием изменения регионального климата и предложения по решению некоторых актуальных социальных и экономических проблем.
Специалисты Лимнологического института (ЛИН, Иркутск) еще в 2015 г. заявили на начале крупномасштабной перестройки экосистемы Байкала ввиду сочетанного влияния природных (изменение климата) и антропогенных факторов (влияние отходов, пожаров). .Но за последующие 3 года, никаких данных о процессах этой перестройки, кроме мониторинга развития новой для Байкала водоросли, в открытых источниках не приводилось (может еще не все исследования завершены). .В тоже время анализ общедоступных данных и материалы общественного мониторинга мелководий Байкала ( в т.ч. поддержанного общенародным фронтом Бурятии) позволяют выявить признаки таких процессов, оценить новые проблемы и возможности их решения.
1.Флора
Спирогиры, о которой много написано, за 3 года больше не стало. Но в 2017г. по запросу рыбаков была проверена новая водоросль, забивающая их сети. Она тоже оказалась не типичной для Байкала. Т.е. возможно качественное развитие процесса. .Кроме того, это отменчено и вне зон влияния населенных пунктов и мест максимального пребывания туристов, в летний период на побережье Байкала. Т.е. возможно значимое действие и природного фактора.
.Им м.б. повышение содержание биогенов в мелководьях Байкала. Содержание усвояемого фосфора м.б. связано с потеплением в мелководьях, а азота – с дестабилизацией залежей газогидратов при изменении климата.
2. Фауна
2.1 Бентос
Изменение состава и масштабов развития водорослей в мелководьях, а также в относительно глубоких частях могло сказаться на распространении фито и зоопланктона и их потребителях и вт.ч. рыбах.
2.2 Рыба
Местные жители по результатам общественного мониторинга мелководий Байкала, отмечают почти повсеместно, что поведение омуля и хариуса изменилось настолько, что они разучились их ловить ( на удочку ловится больше, чем сетями).
2.3 Нерпа
По опросным данным весной 2018 на берегу, протяженностью в 100км. ( от с. Гремячинска до с. Катково) в Прибайкальском районе было обнаружено и утилизировано разными способами более 100 нерп. ..Информация о гибели нерпы есть и из других участков побережья Байкала. И в т.ч. что она есть и на дне Байкала. Это позволяет оценить общую гибель нерпы весной 2018г около 1 тысячи. А экономическую потерю – около 5 млн. руб. ..Гибель продолжается в настоящее время. Так на 22.06.2018 в районе мыса Катково выбросило 20 нерп. И только 5 из них убрали местные жители. И в зависимости от причины гибели можно ожидать еще большие цифры в течение лета.
Возможные причины гибели. .Из трех версий массовой гибели нерп осенью 2018г, две – инфекционные - отпали, т.к. не объясняют основные характерные особенности гибели (100% смерть от остановки сердца, именно осенью, как и в 1988г, 75% погибших беременные и др.). .А третья, наиболее вероятная, по моему мнению – метановая интоксикация, под воздействием масштабной дестабилизации залежей газогидратов под региональным влиянием изменения глобального климата, осталась не проверенной. Причиной дестабилизации осенью м.б. изменение плотности воды при максимальном уровне Байкала, а весной – разгрузка метана, накопленного на ледовом барьере при его таянии.
.Это объясняет все эти особенности и результат – асфиксию с остановкой сердца. Но такое случается редко, только в экстремальные фазы. Поэтому в составе профильного для данной ситуации ведомства (Россельхозгадзор по Бурятии) по штату нет токсикологов и поставить правильный диагноз было некому.
..По мнению некоторых биологов это естественный процесс саморегуляции избыточной численности популяции нерпы, связанный с запретом ее добычи и утилизировать погибших нерп также сможет сама экосистема. .С этим можно согласиться, но в любом случае нужно помочь турбизнесу на берегах Байкала освободить пляжи от погибших нерп, м.б. организованнно перемещая их в глубокие места Байкала, откуда они не будут выброшены прибойными процессами и станут пищей для зообентоса, в т.ч. м.б. станут условием создания стад голомянки ?.
3. Гидро – и атмосфера
3.1 Динамика изменения уровня Байкала в 2018г.
Зима-весна. Особенностью снижения уровня Байкала в 2018 г. является «ступенчатость»
Периоды стояния уровня, при постоянном сливе через Иркутскую ГЭС,были в 7-10дней.
После чего сменялись резкими и быстрыми падениями – на 1 см. в день.
..Причиной феномена м.б. процесс дестабилизации залежей газогидратов на дне Байкала Наблюдения за 5 лет на Ямале показали, что сначала растут бугры/поля бугров. Как результат накопления перед барьером (мерзлотой) метана, а затем взрыв и кратеры
.Площадь Байкала –31.5 тыс.км.кв. Средняя глубина слива в истоке Ангары - 2 м.
Зимой (при ледовом покрое в 1 м) – 1м. Т.е. объем активного слоя – 31.5 млн. м.куб.
Слив ИркГЭС зимой (1300 м.куб/сек – 2018г) около 112 млн. м. куб. в сутки
Табл. Динамика уровня Байкала
Дата Уровень Дата Ур-нь
01.
12.
17 456.11 6.01. 18 02. 03 455.82 01.05 455.75
02 7 07. 03 455.81 03.05 455.75
03 8 12. 03 455.79 04.05 455.76
04 10 9 455.95 19. 03 455.79 07.05 455.77
05 09 10 21. 03 455.77 10.05 455.79
06 09 11 455,94 23. 03 455.77 11.05 455.79
07 09 19 455,93 26. 03 455.76 14.05 455.80
13 05 26.01 455.91 28. 03 455.75 16.05 455.82
14 04 02.02 455.90 30. 03 455.75 18.05 455.82
18 04 05.02 455.88 03. 04 455.74 20.05 455.83
19 456.03 07.02 455.87 09. 04 455.73 23.05 455.84
22 56.02 09.02 455.87 11. 04 455.73 24.05 455.85
27 56.00 12.02 455.87 12. 04 455.72 28.05 455.88
28 14.02 455.87 16. 04 455.71 30.05 455.88
29 55.99 16.02 455.85 18. 04 455.72 31.05 455.89
19.02 455.84 24. 04 455.72 01.06 455.90
22.02 455.83 25. 04. 455.73 04.06 455.94
26.02 455.82 27. 04 455.74 06.06 455.95
28.02 455.82 07.06 455.97
08.06 455.97
18.06 456.08
22.06 456.10
28.06 456.15
29.06 456.16
Голубым выделены периоды стояния уровня, красным - резкого падения
При стоянии уровня 7-10 дней зимой нужна компенсация около 1 км.куб
Что возможно при поднятии в это время большого участка дна Байкала с газогидратами
И эффективно оно будет, видимо, прежде всего на мелководье (дельта Селенги ?)
.Например на площади 300 кв. км. на 3 метра в подводной части дельты
А причиной м.б. неустойчивость крупных полей залежей газогидратов
Примером м.б. образование залива провал, площадью 200 км.кв в 1861 г.
Для подтверждения гипотезы нужны ежедневные замеры уровня на гидропостах
И в первую очередь с гидропоста в дельте Селенги в сравнении с другими
И возможна корреляция с количеством сейсмособытий на мелководье
Фактором дестабилизации залежей газогидратов м.б. аридизация климата в регионе
Т.к. снижение уровня и плотности (потепления) воды может изменить давление в них
В отличие от действия сейсмофактора процесс деградации скорее будет постепенным
Масштаб процесса, учитывая площадь и мощность осадков в дельте м.б. значительным.
Вероятно наличие нескольких ярусов залежей газогидоатов в осадках дельты Селенги.
И это м.б. только началом процесса с вероятностью резкого усиления
..За 23 года субдвадцатилетняя цикличность уровня Байкала сменилась на двухлетнюю
Но в последние 5 лет средний уровень Байкала в этих циклах постоянно снижается.
Возможно это начало тренда, как минимум до конца аридизации климата (2025г?)
3.2 Новые факторы влияния на водный баланс Байкала
Весна – лето 2018г. Периоды ускоренного подъема доминируют на периодами стабильности при уникальной скорости и времени подъема уровня. 1 см. площади Байкала это около 0.5 кум. км воды. Т.е. на 29.06.18 уже Байкал получил почти половину нормы притока в нынешний аридный период. (более 20 км. куб.). Причем большую часть именно в летний период, после таяния льда и снегового покрова. Что при обычной норме осадков в басс. Байкала, но большой водности Селенги и ее притоков м.б. связано с началом масштабного таяния вечной мерзлоты ? И нужен прогноз последствий этого нового процесса и учет его при расчете водного баланса Байкала ?
Потенциально влияние масштабной дестабилизации мерзлоты може снизить риск регрессии уровня Байкала в условиях аридизации регионального климата и быть примером саморегуляции экосистемы Байкала.
Фактором влияния на водный баланс Байкала м.б. и действие «биотического насоса» Транспирация лесов Бурятии и Иркутской области м.б. обеспечить до 30% баланса. Но, пока учитывается лишь фактический объем осадков в бассейне его стока (15%)
Другая половина влаги дыхания лесов, видимо, уходит в зону более низкого давления. И т.о. байкальский регион является донором степной Монголии, обеспечивая в т.ч. водность притоков Селенги на ее территории.
Т.е. «потерянные» 15% генерации влаги лесами региона участвуют в формировании стока (85%), а половина «бесполезно» ( по мнению соседней Монголии) утекающей в Россию воды Селенги Монголия сначала получает из Байкальского региона с влагопереносом.
3.3 Возможности утилизации газогидратов
Метан является наиболее приемлемым из значимым из ВИЭ на ближайшее время. Основные его запасы, по имеющимся оценкам, связаны с месторождениями газогидратов Но безопасных технологий их разработки пока нет.
В ситуации с Байкалом природные процессы снижают потенциальные риски их добычи. В процессе дестабилизации залежей газогидратов метан может накапливаться в воде. В холодных водах его растворимость выше и там м.б. большие его концентрации.
Для его извлечение нужна лишь технология локального повышения тепературы.
А также снижения давления и вывода его на поверхность для утилизации
Это может снизить риски воздействия на биоту Байкала и население побережья
Выводы
1.Причина массовой гибели нерпы на Байкале в 2017-2018 гг. осталась не изученной, что создает актуальные риски для природы и населения Байкала, а также для развития зеленого бизнеса.
2. Учет действия биотического насоса, а также деградации вечной и островной мерзлоты, позволит уточнить механизм формирования водного баланса Байкала и усилить позиции России в коллизиях с проектами строительства ГЭС в Монголии…
3. Изучение распределения, концентрации метана и ее динамики в акватории Байкала становится актуальной научной задачей с возмжными практическими решениями по снижению рисков природе и населению и развитию зеленого бизнеса.
1 Рекомендации. - Управлению РПН РБ по ЦЭЗ БПТ провести диагноз причины массовой гибели нерп весной 2018г. и продолжающейся гибели летом с привлечением токсиколога. - Госрыбцентру РБ подготовить, с учетом поставленного диагноза, рекомендации по безопасным и эффективным методам утилизации погибших нерп. – - - НХ РБ, с учетом диагноза и рекомендаций Госрыбцентра определить субъекты полномочий и источники финансирования по утилизации погибших нерп …
2. Активизировать проекты по сохранению влаги лесов на территории Байкальского региона. В т.ч. с использованием соответствующих эффективных технологий, использующихся в настоящее время в Монголии и в Китае
3. Необходима оценка концентраций метана в акватории Байкала для обоснования возможных решений по безопасной добыче метана и снижению рисков для природы и населения Байкала.
Литература 1. Что же будет с озером и с нами.… 2. Биотический насос.
3. В Бурятии начнут вызывать искусственные дожди https://www.baikal-daily.ru/news/15/257805/