На Земле насчитывается около 117 млн озер, их общая площадь составляет около 4% поверхности суши, а сумма береговых линий в 500 раз превышает длину экватора. Эти природные резервуары образуются по-разному: в результате таяния ледников, тектонической активности, вулканических процессов или даже падения метеоритов.
Доцент кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, кандидат технических наук Александр Сурков составил свой список самых необычных замкнутых водоемов мира.
Природный источник асфальта
Водоем Пич-Лейк на юго-западе острова Тринидад является крупнейшим в мире природным резервуаром асфальта. Это уникальное место площадью около 40–46 га и глубиной до 80 м содержит миллионы тонн смеси битума, песка, глины и воды.
— Происхождение озера связано с тектоническими процессами. Считается, что нефть из глубоких подземных месторождений поднимается на поверхность по линии разлома. Легкие фракции испаряются, оставляя тяжелую смесь битума, глины и воды, которая и формирует озеро. Именно ее используют при строительстве дорог и для гидроизоляции, — говорит Сурков.
27 августа отмечается Всемирный день озер. Ученый Пермского Политеха рассказал, какие из них являются природными источниками асфальта, серы и топлива, почему там могла зародиться жизнь, где живут самые морозостойкие бактерии, можно ли видеть под водой на 80 метров вдаль и есть ли более соленое место, чем Мертвое море.
По оценкам, при текущем уровне добычи, составляющем десятки тысяч тонн в год, асфальта хватит еще примерно на 400 лет.
Соленее Мертвого моря
Водоем Гаэтале в Эфиопии признается самым соленым на Земле: его минерализация достигает 43,3%. Для сравнения, у Мертвого моря — 33,7%. Этой особенности есть геологическое объяснение.
— Озеро образовалось относительно недавно, в 2005 году, после сильного землетрясения, которое вскрыло подземный горячий источник. Вода из недр, проходя через древние соляные пласты, поднимается на поверхность, растворяя в себе огромное количество минералов. На один литр здесь приходится 764 г солей, в основном хлорида кальция и магния, что делает ее в 10 раз насыщеннее, чем в океане, — говорит ученый.
Купаться в Гаэтале категорически запрещено: его температура достигает 50−60°C из-за того, что питается оно исключительно горячими источниками. К тому же вода имеет высокую кислотность и содержит большое количество железа, так что может разъесть кожу при контакте.
Реактор жизни
В канадском содовом озере Ласт-Ченс концентрация растворенного фосфора может быть в десятки тысяч раз выше, чем в океане. Ученые считают, что именно в таких водоемах могли появиться первые живые организмы на Земле.
— Фосфор — это один из главных «строительных кирпичиков» биологических организмов. Он является обязательным компонентом ДНК и РНК молекул, которые хранят и передают генетическую информацию, а также входит в состав аденозинтрифосфорной кислоты — основного источника энергии для клеток, — отмечает Сурков.
Озеро с запасами топлива
Байкал — единственный в мире пресный водоем, где найдены газовые гидраты — твердые кристаллические соединения, похожие на рыхлый снег или лед. Они содержат молекулы природного газа, которые выходят на поверхность в виде тысяч маленьких пузырьков.
— На дне озера, под толщей ила, почти нет кислорода. Там живут особые бактерии метаногены. Они перерабатывают органические остатки — отмершие водоросли и другую органику, — и в процессе разложения выделяют газ — метан. Поднимаясь вверх, он попадает в зону высокого давления и низкой температуры, где вместе с водой кристаллизуется в твердое вещество, похожее на лед, — это и есть газогидраты, — рассказывает Александр Сурков.
Их часто называют «топливом будущего», потому что один кубический метр этого соединения может содержать до 160–180 куб. м метана в чистом виде, что делает его крайне энергоемким. Кроме того, при его сжигании выделяется меньше загрязняющих веществ по сравнению с углем или нефтепродуктами.
— Именно поэтому ученые по всему миру видят в них один из самых перспективных источников энергии на планете. Однако на сегодняшний день не существует промышленной технологии их извлечения, и пока что добывать их нерентабельно, — отмечает Сурков.
Озера меняют цвет
Три кратерных озера на вершине индонезийского вулкана Келимуту периодически меняют свой цвет, переходя из бирюзового в зеленый, красный, коричневый и даже черный.
Причина трансформаций кроется в сложных химических процессах. Вулканические газы поднимают со дна на поверхность минералы, между которыми происходят химические реакции.
— Красный оттенок часто дает реакция железа с сероводородом, зеленый — высокая концентрация кислот. На цвет также влияет содержание кислорода: при его недостатке вода кажется более голубой или зеленой, а при избытке — красной или черной. Ученые заметили, что смена палитры зависит и от чередования сезонов, так как приток чистой дождевой воды перестраивает химический баланс, что тоже преображает оттенки озер, — говорит специалист.
Самый опасный промысел
Озеро Кавах-Иджен, расположенное в кратере действующего вулкана на индонезийском острове Ява, является крупнейшим кислотным водоемом мира — в нем содержится около 40 млн тонн серной и соляной кислот. Это не просто геологическая аномалия, а место самой опасной и тяжелой ручной добычи минералов на планете.
— Из магматического очага диоксид серы и хлороводород поступают в озеро. Растворяясь в воде, они вступают в химические реакции, образуя серную и соляную кислоты, и при этом на поверхности осаждается твердая сера. Именно ее и добывают местные шахтеры в экстремальных условиях, — делится Сурков.
Их труд признан самым вредным в мире: ежедневно рабочие спускаются на дно озера, чтобы вручную разбивать куски минерала и выносить их на поверхность, подвергаясь воздействию токсичных газов и высоких температур.
— Несмотря на очень тяжелые условия, этот промысел остается одним из немногих способов заработка для местных жителей. Эта работа обеспечивает их семьи, несмотря на постоянную угрозу здоровью и жизни, — добавил эксперт ПНИПУ.
Без серы, которую они добывают, невозможно было бы производить резину, удобрения, пестициды, многие фармацевтические препараты и компоненты для нефтепереработки.
Самое маленькое озеро
Водоем Бэньси в Китае официально признан самым маленьким озером в мире: его площадь составляет всего 15 кв. м, что сопоставимо с размером небольшой комнаты. А вот глубина достигает от 1,8 до целых 7 м.
— Образовалось оно внутри системы подземных пещер в горах провинции Ляонин. В течение тысячелетий дождь постепенно размывал известняк, образуя узкую, но длинную вертикальную трещину. В самой низкой точке собралась вода, создав небольшое, но довольно глубокое для своих размеров озеро, — рассказывает эксперт.
Подпитывают водоем исключительно подземные источники, поэтому Бэньси никогда не пересыхает и поддерживает полноценную экосистему. Это позволяет ему оставаться настоящим озером даже при своих крошечных размерах.
Самая холодная экосистема
В антарктическом водоеме Унтерзее, скрытом под многометровым льдом, ученые обнаружили огромные строматолиты — колонии древнейших цианобактерий (сине-зеленых водорослей), которые строят каменные структуры высотой до полуметра.
Озеро изолировано от внешнего мира — его сковывает ледяной панцирь толщиной 2−4 м. Тем не менее, жизнь там не только не гибнет, но процветает. Уже 100 тыс. лет там существует замкнутая экосистема благодаря перенасыщенной кислородом и щелочами воде. Такие условия смертельны для большинства организмов, но только не для бактерий.
— При этом, хотя средняя годовая температура в регионе составляет около −10 °C, а лед не тает круглый год, солнечный свет все же проникает сквозь ледяную толщу и слегка прогревает воду под ней, обеспечивая цианобактериям достаточно энергии для фотосинтеза. Именно это сочетание позволяет древним организмам успешно выживать в холодных льдах Антарктиды на протяжении тысячелетий, — рассказал Александр Сурков.
Самая чистая вода
Если вы ожидали снова увидеть здесь Байкал, то познакомьтесь с тем, кто оставил его позади. Самым прозрачным на планете признано озеро Ротомаиревенуа в Новой Зеландии. Его подводная видимость достигает от 73 до 82 м — это значение, близкое к теоретическому пределу прозрачности для дистиллированной воды.
— Такая уникальная чистота обеспечивается несколькими факторами. Во-первых, оно не имеет поверхностных притоков и питается из расположенного выше по склону озера Констанс, которое проходит через естественный фильтр — толщу ледниковых отложений, задерживающих практически все взвешенные частицы. Во-вторых, содержание биогенных элементов, таких как азот и фосфор, в водоеме настолько низко, что водоросли и фитопланктон в нем практически не развиваются — «зацвести» этому озеру просто не суждено, — объясняет Александр Сурков.
Труднодоступность и священный статус водоема для местного племени маори сводят к минимуму купание и влияние человека на его экосистему.
Ранее Наука Mail рассказывала, что на дне Онежского озера нашли следы падения метеорита 12,8 тыс. лет назад.