Чем глубже – тем теплее вода: в Украине есть озеро, которое нарушает законы природы, – эколог

Соледарское озеро называют одним из самых уникальных техногенных водоемов Украины – оно сочетает в себе сверхвысокую соленость, нетипичный температурный режим и сложную подземную гидрологию. В беседе с УНИАН эколог Валентин Щербина рассказал, как оно образовалось, почему его свойства отличаются от обычных озер и насколько безопасно там купаться.

Чем уникально Соледарское озеро и почему о нем говорили как об "аномальном"? Как оно образовалось и можно ли в нем купаться?

По словам эколога, в масштабах Украины это озеро действительно уникально, хотя оно имеет техногенное происхождение, то есть образовалось не естественным путем. Вероятно, водоем возник из-за обвала или подрыва соляной шахты вблизи Соледара, где в течение длительного времени велась добыча соли. В результате сформировалось так называемое карстово-провальное техногенное озеро, которое частично остается связанным с подземными шахтными горизонтами, рассказал Щербина.

Видео дня

"Точную глубину озера определить сложно – ориентировочно она достигает около 100 метров. Однако точные измерения затруднены из-за особенностей воды и риска дальнейших обвалов. Оно уникально еще и из-за специфического температурного режима воды: чем глубже мы опускаемся, тем вода теплее, хотя это вообще не характерно для водоемов – как правило, чем глубже опускаешься, тем вода холоднее. А здесь наоборот. На глубине 10–20 м температура уже практически не зависит от времени года и примерно равна среднегодовой температуре местности – 8–11 °C; далее температура повышается вследствие геотермического градиента и на глубине 100 м составляет примерно 12–14 °C", - пояснил он.

Еще одним признаком аномальности этого озера, говорит эколог, является чрезвычайно высокая соленость воды. Из-за большой концентрации солей здесь формируется повышенная плотность воды: чем она больше, тем сильнее вода "выталкивает" на поверхность. Именно поэтому дайверы отмечают, что погружение на большую глубину практически невозможно – тело держится на поверхности. По своему эффекту это напоминает Мертвое море.

Кроме того, химический состав и гидрологический режим этого озера в значительной степени зависят от подземных вод, которые контактируют с соляными пластами. Из-за этого вода имеет специфическую минерализацию.

"Поэтому вопрос, можно ли в нем купаться, я бы сказал, дискуссионный. Туристические и краеведческие источники, я их просмотрел очень много, пишут, что озеро обладает целебными свойствами, но опасно для купания из-за риска обрушения подводного грунта, которое может произойти внезапно и совершенно неожиданно. И из-за специфической стратификации воды – это расслоение. Благодаря тому, что вода высокоминерализована, она может для определенной группы людей с определенными специфическими заболеваниями иметь ограниченный оздоровительный эффект, но в то же время это может быть опасно для людей с другими заболеваниями, для которых противопоказана именно высокая минерализация", – пояснил Щербина.

Поэтому, по его словам, купание в этом водоеме следует согласовать с врачом.

Правда ли, что вода в Соледарском озере обладала необычными свойствами? Как все это объясняют ученые?

Из-за постоянного притока минерализованных шахтных вод в водоеме формируется структура слоев, различающихся по плотности: более соленые и тяжелые воды опускаются вниз, а менее соленые остаются сверху. В результате этого не происходит перемешивания, и возникает четкая стратификация, известная как галоклин.

Его суть в том, что плотный нижний слой воды не перемешивается с верхними слоями и работает как своеобразный аккумулятор тепла. Солнечная энергия проникает внутрь, постепенно нагревая глубокие соленые воды, которые благодаря высокой плотности остаются на месте и накапливают тепло. В результате температура на глубине может существенно повышаться. Подобный принцип даже используют в промышленности.

"Это действительно уникальная и интересная, я бы сказал, особенность, которая может быть в будущем использована после деоккупации территории", – подчеркнул Щербина.

Могут ли взрывы, разрушение шахт и боевые действия уничтожить уникальную экосистему озера?

Из-за боевых действий существуют потенциальные риски для шахт и техногенных водоемов в регионе, однако точных данных о состоянии объекта пока нет из-за отсутствия системного мониторинга на оккупированных территориях, пояснил эксперт.

Известно, что в регионе повреждена инфраструктура, в частности затопляются шахты из-за прекращения откачки вод, а также фиксируется загрязнение почв, вод и разрушение экосистем. В таких условиях контроль за подземными процессами фактически отсутствует, поэтому влияние неконтролируемых изменений может коснуться и этого озера, и других подобных техногенных водоемов.

"Постоянные, крупные, мощные взрывы в течение 2022–2023 годов, особенно – применение авиабомб, вызвали дополнительные трещины в соляном массиве. Это как мини-землетрясение. Конечно, дополнительные трещины в этом соляном массиве, в котором находится наше озеро, не могут пройти без последствий. Из-за образования трещин может измениться путь фильтрации воды. Даже локальные провалы каким-то образом повлияют на гидрологический баланс озера. То есть дно озера может просто обрушиться", – пояснил эколог.

  • Сценарий 1 – изменение водного режима и солености

Из-за взрывов или обвалов могут появиться новые трещины в соляном массиве, которые изменят приток подземных вод. В результате озеро может как стать еще более соленым, так и наоборот – частично разбавиться пресной водой. Это может разрушить слоистую структуру воды (стратификацию) и изменить ее химический баланс и температуру.

  • Сценарий 2 – обвалы и изменение формы озера

Возможны масштабные обвалы берегов или дна. Это способно полностью изменить форму водоема: образовать новые провалы, воронки или каналы, через которые вода начнет вытекать в подземные полости. В таком случае площадь и объем озера могут существенно уменьшиться или измениться резко и непредсказуемо.

  • Сценарий 3 – загрязнение и деградация экосистемы

Из-за боевых действий в воду могут попадать продукты взрывов, топливо, металлы и другие загрязнители. Поскольку озеро связано с подземными водами, эти вещества могут распространяться дальше в геологические пласты. Это уже влияет или будет влиять на качество воды, микроорганизмы и общее состояние экосистемы, которая и без того является нестабильной.

Есть ли риск, что после войны Соледарское озеро утратит свои уникальные свойства? Что с ним произойдет? И можно ли такое озеро восстановить?

После завершения боевых действий ключевой вопрос заключается в том, сможет ли эта система вернуться к прежнему состоянию. Ведь речь идет о техногенном озере, которое изначально не было естественной стабильной экосистемой, поэтому классическое самовосстановление здесь практически невозможно, пояснил Щербина. В природных водоемах процессы регенерации происходят сами по себе, но в данном случае речь может идти скорее об искусственной реконструкции гидрогеологической системы.

Теоретически после деоккупации возможны инженерные меры: детальное обследование, изучение трещиноватости пород, направлений фильтрации, состояния воды, а также локальная герметизация опасных зон и регулирование притока шахтных вод. Это позволило бы частично контролировать уровень и состав воды.

В то же время такой подход фактически означает создание управляемого искусственного водоема с заданными параметрами, а не возвращение к прежнему состоянию.

"Это сложный и дорогостоящий процесс без гарантии воспроизведения уникального химико-температурного режима, который существовал ранее. Система уже переходит в новое, отличное от предыдущего, но относительно стабильное состояние", – пояснил эколог.

"И это нормально, когда система переходит из одного состояния, которое нестабильно в условиях существенного антропогенного давления, в другое состояние, в другую область состояний, которая адаптирована к изменившимся условиям, как адаптируются экосистемы к изменениям климата, леса, животные, люди, все адаптируются к условиям. Другое дело, что нам, как людям, эти изменения могут не очень понравиться. Тогда мы можем эту систему искусственно очертить, закрыть и создать "под куполом" тот температурный, химический, солевой режим, который нам по душе", – добавил он.

Насколько опасным для природы вокруг озера может стать затопление или разрушение шахт?

Последствия могут проявляться не только локально, но и распространяться через подземные воды и гидрогеологические связи, пояснил эксперт.

В случае повреждения шахтных выработок возможны изменения уровня воды, направлений ее движения и химического состава. Это может повлиять на стабильность грунтов, вызвать новые провалы или подтопления, а также изменить состояние подземных вод в прилегающих районах.

"Я собственными глазами видел все ужасы военных действий и их влияние на уникальную и великолепную природу Донецкой области. Могу сказать следующее: Донецкая область уже потеряла и продолжает терять уникальные природные объекты. Очень большое влияние шахтных вод на подземные воды Донбасса, которые гидрологически связаны с поверхностными водами, что несет угрозу засоления почв и пресных подземных вод питьевого качества. И, соответственно, катастрофическое влияние на экосистемы, ну, и на перспективы возобновления сельскохозяйственной обработки земель в определенных регионах как явления", – отметил специалист.

Проблема заключается в том, что шахтные воды, которые ранее откачивались специальными системами, сейчас накапливаются и продолжают подниматься. Они засолены и могут содержать загрязняющие вещества, в частности природные радионуклиды.

Такие воды постепенно попадают в подземные горизонты и могут засолять почвы, а также влиять на водные объекты, в частности реки и озера, через гидрологические связи. В результате формируются зоны химического загрязнения, которые снижают плодородие земель.

Ранее уровень этих вод контролировался откачкой, поэтому они не достигали корневых систем растений. Теперь, из-за отсутствия этого процесса, уровень может подниматься до нескольких метров и выше, что приводит к гибели растительности и делает сельское хозяйство на таких территориях значительно затрудненным или невозможным.

"Это вторичное засоление земель, приводящее к испарению, там происходит транспирация, то есть часть воды, которая находится ближе к поверхности почвы, под действием высоких летних температур, 40-45 градусов, испаряется, и на поверхности почвы образуется соляная корка, которая полностью убивает все живое. Там не растет даже... есть такое растение солерос, которое, как шутят ботаники, "можно вырастить в банке с медным купоросом" – там оно не растет", – подытожил он.

Правда ли, что соляные шахты Соледара были уникальными не только с промышленной точки зрения, но и с точки зрения природы и микроклимата?

Соляные шахты как объекты добычи не оказывали существенного влияния на микроклимат региона, говорит эколог. В то же время именно соляные купола формировали уникальные локальные экосистемы.

"В природе есть понятие адаптации. Все растения, насекомые, микроорганизмы, птицы – они давно уже адаптированы к таким условиям и только они могут выжить в этих условиях и чувствуют себя прекрасно. Это не какой-то положительный эффект, оздоровительный. Это адаптация биоты к наилучшим для нее условиям обитания. Если туда завести животное, растение из другого региона – оно вряд ли приживется", – пояснил Щербина.

Отдельный эффект наблюдался непосредственно внутри шахт: там формировался воздух, насыщенный соляными аэрозолями, который мог положительно влиять на состояние дыхательной системы. Из-за этого такие пространства иногда использовали как своеобразные спелеолечебные среды для людей с заболеваниями легких и аллергиями.

Что делало соледарские соляные месторождения особенными – масштабы, чистота соли или условия добычи?

Соляные месторождения Донецкой области сформировались сотни миллионов лет назад, когда на этой территории существовало древнее море, объяснил эколог. Именно поэтому местная каменная соль имеет специфический минеральный состав и вкусовые особенности, которые отличают ее от современной морской или вакуумной соли, производимой в других регионах.

Какие еще уникальные озера, реки или природные объекты остались на оккупированной Донецкой области, и что Украина фактически потеряла вместе с этими территориями? Что важное находится под угрозой?

"Прежде всего, конечно, я бы хотел сказать об уникальном природном национальном парке Святые горы и заповеднике Меловая флора. Там значительные повреждения экосистем ландшафтов в результате боевых действий, лесов, они просто срублены взрывами, снарядами, минами. Там огромное количество взрывных кратеров, ворон", – говорит Щербина.

"Но они восстановятся, собственно процесс восстановления начинается сразу же после прекращения активного воздействия ограничивающих факторов – взрывов, пожаров, изменения температурного и водного режимов, физического уничтожения тяжелой техникой и т. д. Хотя некоторые экосистемы будут восстанавливаться уже немного по другому сценарию, адаптируясь к новым условиям.

И боюсь, что многих эндемиков, которые там тогда были, мы уже в тех местах не увидим, поскольку изменился климат. Даже если мы их туда пересадим искусственно – у меня есть сомнения, что они там во второй раз приживутся и смогут адаптироваться. Изменился климат, изменился микроклимат", – добавил эколог.

Что касается рек, их состояние специалист оценивает как критически сложное. Наиболее показательным примером является Северский Донец и его поймы, в частности в районе Серебрянского леса. Из-за боевых действий значительные участки пойменной зоны неоднократно выгорали: возгорания возникали после обстрелов, ударов дронов и снарядов, а при благоприятных условиях (ветер) огонь охватывал большие площади камыша и прибрежной растительности. Дополнительную опасность создает наличие неразорвавшихся боеприпасов в русле и на поймах.

По словам эксперта, именно эти территории являются ключевым "каркасом" биоразнообразия востока Украины, поскольку служат природными коридорами для распространения видов растений и животных. Поэтому их восстановление имеет критическое значение.

В то же время влияние войны охватывает не только крупные реки. Пострадали мелкие водотоки, пруды, старицы и водохранилища. В разных районах фиксируются как разрушения дамб и осушение территорий, так и наоборот – затопление из-за нарушения гидрологического режима и поступления шахтных вод.

Отдельную проблему представляет неконтролируемое состояние промышленных объектов – шламонакопителей, отвалов и хвостохранилищ, которые могут загрязнять речные бассейны вплоть до системы Азовского моря.

На значительной части Донецкой, Луганской областей и Крыма уникальная природа в значительной степени пострадала не только от военных действий, во время которых "пламя войны опалило кожу экосистем", но в большей степени – от разрушительного бездействия и мародерства оккупационных властей на протяжении многих лет.

Именно это может уничтожить экосистемные функции окружающей среды региона в долгосрочной перспективе.

справка
Валентин Щербина
Валентин Щербина
эколог

Изучал географию и геоэкологию в Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко. Ветеран войны.

С 5 августа 2023 года по настоящее время – вице-президент по военной экологии и восстановлению экосистем в Ассоциации профессионалов окружающей среды (PAEW).

Вас также могут заинтересовать новости: