Байкал удивителен, и недаром сибиряки величают его не озером, а морем. Вода прозрачна необыкновенно, так что видно сквозь нее, как сквозь воздух; цвет у нее нежно-бирюзовый, приятный для глаза. Берега гористые, покрытые лесами; кругом дичь непроглядная, беспросветная. Изобилие медведей, соболей, диких коз и всякой дикой всячины, которая занимается тем, что живет в тайге и закусывает друг другом.
— Из письма Антона Павловича Чехова
Великое озеро Байкал — уникальное достояние России, не имеющий аналогов природный объект Всемирного наследия ЮНЕСКО и единственный в России географический объект, защищенный отдельным федеральным законом — «Об охране озера Байкал». Особая ценность и исключительность озера Байкал признается во всем мире, потому что оно — крупнейшее хранилище пресной воды (23 тыс. куб. км, что составляет около 19% мировых и 86% российских поверхностных запасов) и дом для 2,5 тыс. видов и подвидов животных и растений, из которых более 1 тыс. встречаются исключительно здесь и больше нигде на Земле. И сегодня, во второе воскресенье сентября, отмечается именной праздник этого поистине достопримечательного места нашей страны — озера Байкал.
Как мы уже упомянули, Байкал стал идеальным местом обитания уникальных живых существ и представителей растительного мира. К эндемикам байкальских вод можно отнести единственное млекопитающее Байкала — нерпу, которую очень любят туристы, байкальского омуля из семейства лососевых, прозрачную рыбу голомянку, байкальского осетра и байкальскую эпишуру — эти веслоногие рачки составляют около 90% животного мира озера и играют важную роль в фильтрации озера. На прибайкальских территориях обитают редкие ольхонская полевка, баргузинский соболь, северный олень. Среди местных представителей птиц — балабан, сапсан, беркут, серый журавль. Из растений — астрагал ольхонский, башмачок известняковый, сибирский кедр и даже ходульные деревья, которые удивляют своими обнаженными корнями. Внешне они напоминают ноги, благодаря чему создается ощущение, что деревья шагают. Они — один из неотъемлемых символов Байкала, который непременно жаждут увидеть туристы. Внушительная численность представителей местной флоры и фауны подтолкнула к созданию трех заповедников и двух национальных парков.
Байкальская вода содержит малое количество растворенных и взвешенных веществ, то есть глины и песка, благодаря чему озеро представляет собой самый прозрачный водоем в мире. Чистота воды в Байкале позволяет увидеть сквозь ее толщу объекты на глубине до 40 м.
Байкальская вода более насыщена кислородом, чем человеческая кровь, а прозрачность ее такова, что видно на 40 м в глубину
Напомним, что Байкал — глубочайшее озеро Земли. Глубина великого озера составляет 1642 м, его водная гладь находится на 456 м выше уровня моря, протяженность с северо-востока на юго-запад составляет 620 км, ширина — от 24 до 79 км, а длина береговой линии — 2,1 тыс. км. В Байкал впадает около 400 рек и речушек, а вытекает лишь одна Ангара, в него могут уместиться целых 100 Азовских морей! Так что по величине он вполне может претендовать на морской титул.
В древности его так и величали — «Ламу», что в переводе с языка эвенков, коренного народа Сибири, означает «море». До XII–XIII вв. Прибайкалье населяла монголоязычная народность баргуты, позднее на западном побережье озера расселились буряты. Они стали называть озеро «Байгал» (от «бай» — «стоять» и «гал» — «огонь») — «огнедышащая гора», ведь по бурятской легенде озеро образовалось на месте вулкана, и во второй половине XVII в. озеро получило привычное для нас название Байкал. Первые русскоязычные поселения появились в конце XVII — начале XVIII в., их жители называли Байкал «Святым морем». Русским первооткрывателем Байкала считается тобольский казак Курбат Иванов.
До XII–XIII в. Прибайкалье населяла монголоязычная народность баргуты, позднее на западном побережье озера расселились буряты. А первые русскоязычные поселения появились в конце XVII — начале XVIII вв.
Возраст Байкала составляет 25–35 млн лет, старше него только озеро Зайсан, расположенное в Казахстане, возрастом около 60–70 млн лет. Эти цифры удивительны, ведь большинство озер так долго не живут, а заполняются илистыми остатками и заболачиваются. При этом преобразование Байкала продолжается по сей день, озеро находится в сейсмоактивной зоне, в его окрестностях происходит по нескольку сотен землетрясений в год, но чаще всего толчки достигают не более двух баллов.
Уникальность этого природного объекта неоспорима, ценное сибирское хранилище кристально чистой пресной воды вместе со всеми его обитателями нуждается в особом внимании и охране. Поэтому именной праздник — День Байкала — еще один прекрасный повод напомнить о значимости сибирского озера для мировой экосистемы. День Байкала внесен в перечень государственных праздников России еще в 1999 г. Дата празднования подвижна — сначала памятный день отмечали четвертого воскресенья августа, а с 2009 г. отмечают во второе воскресенья сентября. В честь праздника мы отобрали несколько последних научных исследований, которые проводятся на Байкале.
Ценное сибирское хранилище кристально чистой пресной воды вместе со всеми его обитателями нуждаются в особом внимании и охране
Микропластик в водах БайкалА
Не исключительная но крайне насущная экологическая проблема Байкала — загрязнение пластиком. «Каждый год люди производят около 400 млн т пластика по всему миру. Значительная часть этого пластика попадает в окружающую среду в виде мусора, и большинству видов пластика требуется несколько сотен лет, чтобы полностью разложиться. Результат? В следующие несколько десятилетий мы, вероятно, столкнемся с огромным числом случаев микропластического загрязнения в окружающей среде. Все мы знаем, что даже инертные и нетоксичные вещества могут иметь непредвиденные последствия, когда они достигают определенного уровня концентрации в окружающей среде», — говорит Наталья Ивлева, исследовательница из Мюнхенского технического университета.
Уже четыре года ученые проводят исследования уровня содержания микропластика в водах Байкала. Они отбирают пробы с помощью специализированной сети, которую буксируют за судном и через которую проходят сотни кубических метров озерной воды. Собранные пробы пропускают через микронные фильтры вакуумной установки и улавливают даже самые мелкие частицы пластика. Под микроскопом задержанные на фильтрах частицы пластика извлекают, фотографируют, измеряют и определяют их вид. Это помогает определить происхождение пластика. «Кусочки пластика, найденные в Байкале, мы делим на два разных по происхождению типа: фрагменты и волокна. Волокна — это нитки длиной от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров. Если фрагменты появляются в результате разложения пластиковой упаковки или другого пластика, то микроволокна попадают в воду в основном как результат бытовой стирки одежды. Стиральная машина способствует тому, что с одежды срывается большое количество волокон, попадающих затем в водоемы с канализационными стоками. Чтобы понять, какое их количество находится в водах Байкала, представьте: если эти волокна сложить в одну нитку, то получится около 500–1000 м на 1 кв. км водной поверхности», — поделился результатами исследований кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Михаил Юрьевич Колобов.
Эти веслоногие рачки составляют около 90% животного мира озера и играют важную роль в фильтрации озера
Стресс байкальских рачков
Немаловажное исследование проводят биологи из Иркутского государственного университета совместно с коллегами из Университета ИТМО. Они разработали светящийся сенсор, который позволяет быстро и безболезненно оценить кислотность внутренней среды организма байкальских рачков, тех самых «фильтров» Байкала, любимых источников пищи большинства рыб. Изменение кислотности указывает на стресс, испытываемый ракообразными, и может служить следствием изменения температуры воды. Полученные результаты помогут отслеживать влияние глобального потепления на обитателей водоемов и оценивать возможные угрозы биоразнообразию. При этом предложенный метод не приводит к повреждению тканей и стрессу для животного, а ощущается им лишь как слабое тепло.
Геном байкальской нерпы
Еще одно интересное исследование связано с любимчиками озера — байкальскими нерпами. Биологи Санкт-Петербургского университета в составе международного коллектива впервые описали геном единственного млекопитающего. В конце прошлого века чума плотоядных поставила под угрозу численность вида, поэтому ученых особенно интересует вопрос восстановления и роста популяции. Гены животного хранят всю информацию об истории отдельных видов и особей, поэтому их расшифровка способна открыть тайны происхождения, родственных связей, генетического разнообразия популяции и наиболее благоприятных условий для выживания вида.
Ученых давно интересует, каким образом нерпы оказались в отделенном от соленых водоемов Байкале: действительно ли около 3 млн лет назад нерпа мигрировала с побережий Северного Ледовитого океана на юг по рекам? Исследователи намереваются также сравнить геном байкальской нерпы с другими видами нерп, живущих в пресных водоемах, и определить, в какой момент популяции разделились.
Байкальская нерпа — эндемик Байкала и единственный пресноводный вид тюленя в мире
Байкальский нейтринный телескоп
И, пожалуй, главное исследование, проводимое на Байкале, относится к проектам уровня мегасайенс — Байкальский нейтринный телескоп Baikal-GVD, предназначенный для регистрации и исследования потоков нейтрино сверхвысоких энергий от астрофизических источников. Телескоп расположен на дне Байкала на расстоянии 3,6 км от берега и глубине порядка 1,3 тыс. м. С его помощью ученые планируют изучать не только процессы с огромным выделением энергии, которые происходили в далеком прошлом, но и эволюцию галактик, формирование сверхмассивных черных дыр и механизмы ускорения частиц.
Следует напомнить, что нейтрино — уникальная элементарная частица без заряда с очень малой массой. Для взаимодействия с другой частицей ей нужны особые условия. Например, в космосе при термоядерных реакциях в недрах звезд и взрывах сверхновых выделяется огромная энергия, из которой рожаются нейтрино. На Земле нейтрино малых энергий образуются в результате распада радиоактивных элементов. «Поймать» неуловимые частицы могут специальные нейтринные телескопы, которые в естественной среде используются для регистрации и исследования потоков нейтрино сверхвысоких энергий от астрофизических источников.
Глубоководный нейтринный телескоп на озере Байкал строился с 2015 г. силами международной коллаборации Baikal-GVD
«Нейтрино крайне слабо взаимодействует с веществом и, когда оно путешествует по Вселенной, практически не встречает на своем пути никаких препятствий. Поэтому траектория нейтрино не меняется. Если другие частицы испытывают на себе какие-то взаимодействия, встречают препятствия, рассеиваются либо отклоняются магнитными полями, то нейтрино путешествует беспрепятственно, поэтому эта частица в совершенно неискаженном виде несет в себе информацию об условиях, в которых она родилась. Это уникальный и единственный в своем роде инструмент изучения Вселенной», — рассказал в интервью для портала «Научная Россия» руководитель лаборатории нейтринной астрофизики высоких энергий Института ядерных исследований РАН Григорий Владимирович Домогацкий.
Читайте подробнее о нейтрино и Байкальском нейтринном телескопе в интервью ученых корреспондентам портала «Научная Россия»:
Как ловят нейтрино на дне Байкала
Нейтринный телескоп на дне Байкала. «В мире науки», №5-6, 2021
Николай Буднев: Нейтринный телескоп поможет понять, что ждет нашу Вселенную в будущем
Дмитрий Наумов: Байкальский телескоп — уникальный инструмент нейтринной астрономии
Пейзажи озера Байкал
Пейзажи озера Байкал
Пейзажи озера Байкал
Источники
Wikipedia. Байкал
Российская газета. 12 интересных фактов о Байкале
Культура РФ. Озеро Байкал
Экспресс газета. Свечение воды и стены по периметру: тайны Байкала, о которых вы даже не догадывались
Комсомольская правда. День озера Байкал в России в 2023 г.: история и традиции праздника
ТАСС. Особенности Байкала — самого древнего и глубокого озера Земли
Первый Байкальский. Редкие животные Байкала
Фото на странице: Дмитрий Шатров / Русское географическое общество
Фото на главной странице сайта: Sergey Pesterev / Фотобанк Unsplash