В современном мире озера – это ключевой резервуар пресной воды на Земле. Пресная вода составляет всего около 2% от общего объема водных ресурсов планеты, а значительная ее часть сосредоточена именно в озерах. Последние комплексные исследования озер юга России проводились в 1960-70-х годах.
Сегодня их состояние остается в значительной степени неизвестным, во многих озерах даже в эпизодическом плане не изучен гидрохимический и гидробиологический режимы. Между тем, озера юга европейской части России имеют большое значение для сохранения генофонда фауны и флоры, а в различных климатических и геоморфологических условиях юга России нередко имеют огромное рекреационное, бальнеологическое и средообразующее значение.
В связи с этим сотрудниками кафедры физической географии, экологии и охраны природы Института наук о Земле ЮФУ под руководством заведующего кафедрой, известного ученого, доктора географических наук, профессора Юрия Фёдорова в 2024 году начаты масштабные комплексные эколого-географические работы по изучению закономерностей формирования, функционирования и развития пресных и минерализованных озер юга европейской части России. Данные работы проводятся при поддержке гранта Российского научного фонда № 24-17-00038 «Развитие теории формирования, функционирования и эволюции озер европейской части России в условиях антропогенного воздействия и изменения климата».
В рамках этого проекта ученым предстоит разобраться в том, как связаны характеристики воды и дна озер с их формой и размерами. Они исследуют, сколько и каких веществ оседает на дно озер, а также какой материал попадает туда из воздуха. Важной задачей станет изучение факторов, влияющих на уровень воды и ее химический состав. Ученые также оценят возможности озер для отдыха и лечения, определив, какие из них могут использоваться для добычи лечебных сульфидных грязей, организации соледобычи и извлечения микроэлементов, а также создания предприятий по выращиванию Artemia salina и Dunaliella salina и получению бета-каратина, который является важным антиоксидантом и используется в пищевой промышленности и медицине.
К настоящему времени составлен реестр озер юга европейской части России, содержащий более 2500 наименований, географические координаты и высоту озер над уровнем моря, отношение к речной системе и морскому бассейну, первичные и вторичные морфометрические характеристики.
«Выполняются работы по районированию и классификации озер Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев по морфологическим и морфометрическим особенностям, химическому составу, трофическому уровню, происхождению и расположению их котловин; уровню антропогенной нагрузки и загрязнению. К сожалению, отдельные озера исследуемого региона, вследствие существенного изменения водно-солевого баланса, а также увеличения антропогенного пресса находятся на грани исчезновения или уже исчезли», – рассказал доцент кафедры физической географии, экологии и охраны природы ИНоЗ ЮФУ Дмитрий Гарькуша.
Так, доценты Дмитрий Гарькуша и Борис Талпа вместе с аспирантом Евгением Ковалевым провели серию научно-исследовательских экспедиций на нескольких озерах. Они взяли пробы воды и донных отложений в озерах Старое и Черное в Шолоховском районе, в озере Старый Дон в Семикаракорском районе Ростовской области, в озерах Абрау и Малый Лиман в Краснодарском крае, в озерах Тамбукан и Каррас в Ставропольском крае. Исследования включали анализ гидрохимических показателей (например, минерализацию, содержание различных элементов, кислотность и концентрации фторидов, растворенного кислорода, метана, сероводорода, валовых и растворенных форм железа, меди, цинка, свинца и ртути), а также гидробиологические показатели (продукция/деструкция, видовой состав водной растительности).
Специальными седиментационными и эоловыми ловушками они измерили объем и скорость осаждения частиц на дно и поверхность озер. Также проводились эксперименты по оценке эмиссии в атмосферу с водной поверхности озер основных парниковых газов – СО2 и СН4.
По словам исследователей, актуальность проекта заключается в получении новых фундаментальных знаний, которые, помимо вклада в развитие теории озерного морфолитогенеза, будут использованы для выявления основных долговременных тенденций трансформации гидрологических, гидрохимических, гидробиологических и геоморфологических характеристик озер, а также для разработки рекомендаций по экологической реабилитации, минимизации и предотвращению негативных последствий воздействия деятельности человека на экосистемы озер юга Европейской части России в условиях изменения климата.
Качественная оценка рекреационных и бальнеологических ресурсов озер, их транспортной доступности и интенсивности использования в современный период послужит обоснованием к проекту развития рекреационной и бальнеологической инфраструктуры, а также позволит скорректировать направления региональной политики в области развития лечебно-оздоровительного туризма и повысить конкурентоспособность туристического комплекса в регионах юга Европейской части России.
Это будет способствовать повышению эффективности работы в рамках реагирования на глобальные вызовы и угрозы по климатической повестке, обеспечивая устойчивое развитие региона и адаптацию к изменениям окружающей среды.
Результаты экспедиции опубликованы в статье «Метано- и сульфидогенез в озерах полуострова Абрау (Краснодарский край)» издания «Известия вузов. Северо-Кавказский регион».
