Математическая модель, созданная учеными географического и химического факультетов МГУ, воссоздает температурный режим Косинских озер Москвы за последние десятилетия. Благодаря модельному подходу удалось получить первые количественные оценки текущих изменений, происходящих в озерах Москвы и Московской области. Исследование показало, что с 1980-х годов средняя продолжительность ледостава сократилась на 18-20 дней, а температура воды повышается в среднем на 0,2-0,3°C каждые 10 лет. Оценка современных и прогнозируемых изменений температуры воды и других параметров термического режима позволит более эффективно готовиться к потенциальным проблемам в управлении водными ресурсами региона. Результаты исследования опубликованы в журнале Geography, Environment, Sustainability.
Данные исследования были выполнены в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ, посвященной будущему планеты и глобальным изменениям окружающей среды».
Водоемы суши крайне чувствительны к изменениям климата: повышение температуры воздуха и увеличение солнечной радиации приводят к более интенсивному прогреву воды, что влечет за собой перестройку всей озерной экосистемы. В настоящее время некоторые озера мелеют и теряют ледяной покров, а новые виды вытесняют местные формы фауны. Эти экологические изменения нередко оказывают влияние и на человека, поскольку озера и водохранилища служат источником пресной воды и зонами отдыха. Подробный анализ происходящих изменений в озерах каждого региона затруднен, так как он требует многолетних наблюдений.
«Озера по всему миру подвержены воздействию изменений климата, и для их сохранения необходимо понимать, какие изменения нас ожидают. Однако данных об озерах, даже в густонаселенном Московском регионе, крайне недостаточно, поэтому используются математические модели», — рассказывает Оксана Ерина, заведующая лабораторией гидрологии рек и водных ресурсов, кафедра гидрологии суши географического факультета МГУ.
С 2021 года экологи МГУ проводят экологический мониторинг на Косинских озерах – единственном массиве природных водоемов в Москве, расположенных на восточной окраине города. Именно здесь когда-то начала формироваться российская школа изучения озер, и результаты исследований, проводившихся на Косинской биологической станции в начале XX века, до сих пор актуальны для ученых-экологов. Несмотря на отсутствие систематических наблюдений на Косинских озерах в течение многих десятилетий, собранных за последние годы данных оказалось достаточно для точного воспроизведения температурного режима озер Белого и Святого в математической модели. Это позволило детально изучить изменения температуры воды и другие параметры за последние 40 лет.
Анализ показал, что изменения климата уже оказали заметное влияние на характеристики озер. Наиболее выраженные изменения наблюдаются в продолжительности ледостава: начиная с 1980-х годов, когда в европейской части России климатические изменения стали наиболее заметными, озера начали замерзать в среднем на 10–12 дней позже и освобождаться ото льда на 6 дней раньше. Также значительно возросла средняя температура верхнего слоя воды – примерно на 1°С. В мелководном озере Святом придонная температура также повышается, поскольку летом происходит неоднократное перемешивание, и тепло распределяется по всем глубинам. В то время как в более глубоководном озере Белом потепление затрагивает преимущественно верхние слои воды. Продолжение этих процессов, вероятно, приведет к изменениям в экологическом состоянии озер, интенсивность которых предстоит определить в дальнейшем.
«Температура воды оказывает значительное влияние на многие процессы. Повышенная температура способствует более вероятному возникновению опасного цветения водорослей, а уменьшение ледового покрова и повышение температуры воды могут привести к ухудшению перемешивания водоема, что увеличивает риск заморов, вызванных недостатком кислорода в глубоких слоях. Осведомленность об этих рисках позволяет заблаговременно планировать действия для предотвращения явлений, представляющих угрозу для человека и окружающей среды», — отмечает Мария Терешина, научный сотрудник кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ.
Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ
Источник фото: НОШ МГУ