Российские ученые увидели, как Тайвань теряет пресную воду

Остров Тайвань -- одно из самых густонаселенных мест Земли, плотность населения здесь составляет 636 человека на 1 км². Основные сельскохозяйственные, промышленные районы и города сосредоточены на западном побережье. Из-за этого создается большое давление на окружающую среду. Естественно, что в таких условиях любая экологическая проблема может стать катастрофой.

Тайвань теряет воду

На острове под наблюдением находится около 2 тысяч скважин для забора пресных грунтовых вод (фактически их больше). Несколько лет назад в районах этих скважин начал проседать грунт -- это означало, что воды куда-то уходят. Правительство забеспокоилось. Тогда ученые предположили, что, возможно, часть подземных вод просачивается в океан. Расчеты показали, что, действительно, этот процесс может происходить в Тайваньском проливе. Но где расположены эти выходы, сколько воды через них просачивается -- все это оставалось загадкой.

О том, что же происходит с подземными водами острова, корреспонденту Infox.ru рассказали участники недавней экспедиции в Тайваньском проливе, ученые из Института океанологии (ИО) имени П. П. Ширшова РАН -- заместитель директора ИО РАН, доктор географических наук Петр Завьялов и научный сотрудник Филипп Сапожников.

Проблема обозначена

«Перед нами стояла задача локализовать выходы подземных вод в проливе. Помимо фундаментального интереса, тут есть еще и прикладные вопросы. Важных вопросов таких два. Во-первых, это возможность загрязнения прибрежной зоны в результате выноса туда органических и минеральных загрязнений с подземными водами. А во-вторых, для Тайваня очень важен вообще баланс пресной воды на острове. Ведь это важный природный ресурс, и если часть воды, которая могла бы использоваться на земле, уходит в море, то естественно, что тайваньские коллеги хотели бы знать, какая это часть и где находятся эти выходы», -- рассказывает Петр Завьялов.

Воды тихо уходят в пролив

В Тайваньском проливе с борта судна «Chen Li Chun 8» ученые проводили измерения параметров воды. В определенных местах на мелководье, где глубины достигают не больше 12 метров и на расстоянии примерно 200 метров от берега у дна уменьшались значения солености и мутности воды. «Обычно в прибрежной зоне максимум мутности наблюдается у дна -- за счет обрушения волн поднимается взвешенный материал. Мы обнаружили на фоне этого повышения мутности ко дну в узком придонном слое поступление чистой прозрачной воды»,-- объясняет Петр Завьялов. По словам ученых, локальные уменьшения солености и мутности у дна говорят в пользу того, что в этих местах существует подземноводный сток.

Еще одно доказательство этому ученые получили благодаря изучению состава органических веществ в донных осадках в проливе (в местах, где предполагались выходы подземных вод) и в скважинах на берегу. Оказалось, что некоторые вещества присутствовали и в проливе, и в водах на берегу. Это означает, что эти воды определенным образом связаны друг с другом.

«Собрав все эти факты, нам удалось выделить несколько сравнительно небольших областей в проливе, где действительно происходит разгрузка подземных вод», -- говорят ученые.

Пресноводный мир в океане

В тех местах на дне пролива, где просачивалась пресная вода, существовала своя особая жизнь. «В местах высачиваний подземных вод грунт песчаный. Это черный вулканический песок. Дно покрыто мелкими барханчиками. На этих песках сверху лежит тонкая белесая бактериальная пленка, так назывемые бактериальные маты. Эти массы образуются в тех местах, где есть переход от пресной воды к воде соленой. Например, где ручьи или реки впадают в море. Такие маты мы наблюдали и в местах высачиваний», -- говорит Филипп Сапожников.

Другие жители дна, диатомовые водоросли, служат, по словам ученых, прекрасным индикатором качества и состава вод, в которых они обитают. «В некоторых местах, где высачивания не предполагалось, мы обнаружили морскую флору. В местах, где выходы были, обнаружили виды, которые живут в пресных и солоновато-пресных водах. Если пресноводные диатомеи попадают в те условия, где им трудно выжить, например, в соленую воду, тогда они умирают или стремятся куда-то переползти. Как правило, к сожалению, до цели они не доползают и умирают по дороге. Ведь передвигаются они очень медленно, со скоростью не больше трех сантиметров в сутки, максимум двенадцати, если диатомея крупная. Поэтому, если мы находим живые диатомовые водоросли в каком-то месте и эти виды узко толерантны, могут жить только в пресных водах, значит, именно в этом месте происходят постоянные выходы пресных вод», -- рассказывает Сапожников.

Можно сказать, что ученые провели целое расследование по поиску пропавших грунтовых вод острова. Итог экспедиции -- места высачиваний найдены, доказательства процесса собраны. Теперь перед учеными стоит задача выяснить количественные показатели выходов этих пресных вод.