Чистейшая вода и нефть. Биолог раскрыла пять загадок Байкала

Каждый год приезжающие на Байкал туристы интересуются, можно ли пить воду прямо из Байкала. Прямо так — сырую. Самые отважные радостно машут рукой: можно, а самые тревожные предлагают несколько раз прокипятить. Так как же правильно? Об этом мы спросили у байкаловеда Алины Стом. А ещё она рассказала, сколько лет Байкалу, почему спирогира — это не всегда плохо и откуда в озере нефть.

Сколько лет Байкалу?

Вопрос о возрасте Байкала — это все еще неразгаданная тайна. Большинство учёных сходятся во мнении, что озеро существует около 25-30 миллионов лет. Эту цифру установили благодаря анализу осадочных отложений, палеомагнитным и геофизическими методами.

Но в 2009 году, во время экспедиции глубоководных обитаемых аппаратов «Мир», геолог Александр Татарников выдвинул дискуссионную гипотезу: наполнение Байкала водой могло произойти «совсем недавно» — 6-8 тысяч лет назад. Эта идея вызвала острую дискуссию. Академик Михаил Грачев, директор Лимнологического института СО РАН, тогда жёстко возразил: возраст Байкала не изменился, ему по-прежнему 25–30 миллионов лет. Сам Татарников позже признал, что для подтверждения его версии необходим «целый комплекс исследований».

Гипотеза Татарникова на первый взгляд могла показаться убедительной, так как при погружениях «Миров» геологи, изучавшие геологическое строение склонов озера, обнаружили структуры, которые можно интерпретировать как следы недавнего заполнения котловины водой. Но большинство исследователей сошлись во мнении: это были преждевременные выводы, не подкреплённые анализом всей толщи осадков.

Сегодня диапазон 25-30 миллионов лет остаётся общепринятым в науке.

Байкал — это зарождающийся океан?

Байкальская впадина — это рифтовая зона, то есть место, где земная кора раздвигается. Ежегодно берега озера расходятся на несколько миллиметров, а еще его глубина увеличивается на 3-5 миллиметров. Эти движения сопровождаются большим количеством землетрясений, но в основном слабых.

Главная причина кроется в том, что Байкальский рифт является активной тектонической структурой.

Изучая Байкальскую рифтовую зону, геофизики обнаружили, что под озером происходит подъём мантийного вещества, что характерно для начальных стадий раскола континентов. По данным исследований, структура литосферы здесь аналогична той, что наблюдается в зонах, где закладываются будущие океаны. Именно поэтому профессор Кирилл Леви и другие исследователи говорят, что при сохранении геологической динамики трещина может расколоть Евразию.

Когда Байкал «превратится» в океан — неизвестно. Прогнозы по срокам разнятся: от 20 до 200 миллионов лет. Человечество, как биологический вид, может этого не застать.

Более того, это всё гипотезы. В реальности такой сценарий может никогда не реализоваться.

На Байкале есть нефть?

Действительно, в Байкале есть углеводороды в виде нефти, но эти вещества участвуют в создании новой жизни.

Так, нефть и метан (с которым связано явление «пузырьков» во льду), поступающие из осадков со дна озера Байкал, окружены целыми микробными сообществами, которые образуют на этом фоне микробные маты, являющиеся отдельной пищевой цепочкой. И начало этой цепочке дает хемосинтез: бактерии окисляют углеводороды и дают начало новой жизни.

— Лёгкая фракция нефти поднимается на поверхность, а из тяжёлой фракции нефти, которая остаётся на дне, формируется битумная постройка высотой до полутора метров. И вот эти битумные постройки на глубочайших точках Байкала, наполнены своей уникальной жизнью. Это бактерии, грибы, плоские черви, олигохеты, также там наши ракообразные амфиподы и даже бычковые виды рыб, которые там кормятся, — рассказывает Алина Стом.

А природная нефть, которая поступает со дна Байкала, утилизируется биотой озера Байкал.

Можно ли пить байкальскую воду?

По заключению ученых Минприроды, байкальская вода действительно является природным аналогом дистиллированной воды. В ней практически нет примесей. Поэтому байкальскую воду классифицируют еще и как ультрапресную.

Благодаря интенсивному естественному перемешиванию и огромной массе воды, её химический состав исключительно однороден. Основные ионы (гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды, кальций, магний, натрий, калий), а также биогенные элементы и микроэлементы присутствуют в концентрациях, которые часто находятся на границе чувствительности самых современных аналитических методов.

При этом байкальская вода насыщена кислородом значительно больше, чем обычная. По заключению Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН, вода Байкала рекомендуется для нормализации водно-солевого обмена, при ишемической, гипертонической и мочекаменной болезнях, снижает опасность артрита и атеросклероза. Но тут, конечно, нужно проконсультироваться с врачом.

Получается, что при регулярном употреблении ультрапресная вода может вымывать из организма соли. Организму нужен определённый минеральный баланс, и байкальская вода в долгосрочной перспективе его не поддерживает.

Пить байкальскую воду сырой можно только в открытом Байкале, вдали от берегов и населенных пунктов и с глубоководных участках.

Именно в таких условиях проходит разлив воды с глубины 400 метров. Добытая вода проходит сертификацию не только по российским, но и по международным стандартам: немецкий Институт Фрезениуса подтвердил её соответствие требованиям ВОЗ и руководящим указаниям по питьевой воде Европейского сообщества.

А вот у берега, особенно на мелководье, ситуация иная.

Директор Лимнологического института СО РАН Андрей Федотов на Всероссийском водном конгрессе заявлял, что на отдельных участках — в первую очередь в проливе Малое море — в воде обнаруживаются токсины цианобактерий. Это не значит, что человек, который сделал глоток или искупался в воде, умрет. Это значит, что пить такую воду нельзя, в крайнем случае — воду нужно фильтровать и кипятить.

Мелководье — это около 5% площади озера — сейчас страдает от нескольких факторов. Во-первых, в теплый период здесь активно размножаются токсичные цианобактерии, выделяющие опасные гепатотоксины и сакситоксины. Во-вторых, спирогира, разрастаясь на загрязненных участках, меняет химический состав прибрежных вод, накапливая фосфаты, натрий и другие элементы.

Наконец, плохо очищенные бытовые стоки насыщают воду биогенными элементами и фосфатами, создавая питательную среду для этих процессов, а также привносят бактериальное и химическое загрязнение.

Заплывать для забора воды на середину Байкала, конечно, необязательно, но принцип прост: чем дальше вы от берега и источников загрязнения, тем чище вода.

Спирогира — это только зло?

Название этой нитчатой водоросли — спирогира — уже можно отнести к местным страшилкам. Но ученые уверены, что спирогира для Байкала — очень значима.

Исследователи начали упоминать о массовых скоплениях водоросли еще в «нулевые». С 2011-го начался системный мониторинг, а через несколько лет зеленые скопления стали встречаться во многих прибрежных зонах озера. К 2016 году спирогира встречалась уже на значительных территориях прибрежной зоны и даже была зафиксирована в открытом Байкале.

Установлено, что спирогира заняла нерестилища бычка-желтокрылки, который является важным элементом кормовой базы омуля и нерпы. А еще, предположительно, именно она могла стать причиной массовой гибели байкальских губок — природных фильтров озера. Вдобавок, отмирая, спирогира гниёт на берегах, создавая неприятный запах и дополнительно загрязняя прибрежную зону.

Основной причиной размножения спирогиры ученые называют многолетний сброс в Байкал плохо очищенных либо вовсе не очищенных бытовых стоков, включая фекальные. Большинство очистных сооружений на побережье были построены в 70-80-х годах прошлого века, они уже изношены и не обеспечивают должного уровня очистки. А фосфаты и нитраты из них — это идеальная подкормка для нитчатых водорослей.

Вторая причина — это изменение климата. Потепление воды в прибрежной зоне создало благоприятные условия для разрастания теплолюбивых нитчатых водорослей. И это происходит даже в заповедных местах, где нет очистных сооружений, например, в Баргузинском заповеднике и Фролихинском заказнике.

Люди занялись модернизацией очистных и усилили контроль за зонами риска. И в итоге с 2018-го частота обнаружения спирогиры начала снижаться, к 2020–2022 годам зафиксировано уменьшение биомассы водоросли. А сегодня ученые с осторожностью говорят о том, что пик спирогирового кризиса миновал.

Выходит, что спирогира — это индикатор: она появляется там, где экосистема озера перегружается биогенными элементами. Уберите избыток фосфатов и нитратов — и водоросль отступит сама. Байкал уже продемонстрировал, что способен самоочищаться. Поэтому важно продолжать мониторинг и не допускать повторения ситуации, считают учёные.