К сожалению, сегодня далеко не у каждого человека есть круглосуточный доступ к воде. Около четырех миллиардов людей по-прежнему страдают от недостатка воды минимум один месяц в году. И это — жители городов... А что говорить о засушливых регионах! В последние годы речной сток стал незаметной, но очень серьезной проблемой. Но почему мелеют реки и куда «убегает» их вода?
Почему мелеют реки: научное объяснение
После таких катаклизмов, как засуха, некоторые реки мелеют, и уровень воды в них уже никогда не восстанавливается. От засухи к засухе реки могут вовсе пересыхать. Рассказываем, почему мелеют и исчезают реки и можно ли их «спасти».
Alexander Schimmeck / Unsplash
В России еще 100 лет назад было много полноводных рек, которые сегодня можно перейти вброд. Куда же ушла вода?
Почему мелеют реки по всему миру
Реки, пострадавшие от продолжительной засухи, могут не восстановиться даже после обильных дождей. В некоторых регионах, например, Австралии, наиболее сухой и жаркий климат, а также сильные ветры, которые могут вызывать испарение влаги с поверхности почвы и растений. Тем самым засуха только усиливается — вот почему пересыхают реки.
Есть и другие причины обмеления рек. Например, не проходит бесследно и рост среднегодовых температур. Влага испаряется с поверхности рек и почв с большей скоростью, уменьшая сток. Более теплые зимы также приводят к более раннему и быстрому таянию снега, из-за чего уровень воды летом существенно падает. А ведь именно тогда рекам нужно быть наиболее полноводными!
Забор воды из рек становится причиной их обмеления. Вода уходит на хозяйственные и питьевые нужды, однако пополнение «не успевает» за нормальным уровнем водоемов.
Особо «прочувствовали» смену режима реки в Соединенных Штатах Америки. В районах Скалистых гор и Сьерра-Невады весеннее таяние снега стало происходить на 2–4 недели раньше, чем век назад. В результате пик притока воды приходится на апрель, а к июню реки пересыхают.
Влияет и географическое расположение. Так, спустя семь лет после катастрофической засухи на юго-востоке Австралии уровень воды в большинстве обмелевших рек так и не восстановился. Большая часть территории Австралии находится в тропической и субтропической зонах, где засухи более распространены из-за высоких температур и меньшего количества осадков. Кроме того, Австралия находится в зоне влияния климатических явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья, которые могут приводить к переменам в погоде.
Использование воды для сельского хозяйства, промышленности и городского потребления также может стать причиной обмеления рек. Например, подземные воды часто нужны самим рекам в межень, когда поверхностный сток становится очень мал. Однако именно эти воды часто задействуются для орошения. Иногда проблема серьезнее, чем кажется. Так, бассейн Колорадо обеспечивает питьевой водой около 40 млн человек, при этом отбор в пиковые сезоны часто превышает естественное пополнение реки.
«Есть предположение, что независимо от того, насколько значительным было нарушение, вода всегда возвращается — это только вопрос времени, — Говорит гидролог Тим Петерсон из Университета Монаш в Мельбурне (Австралия). — Меня это никогда не успокаивало».
По его словам, многолетняя засуха на юго-востоке Австралии, начавшаяся где-то между 1997 и 2001 годами и продолжавшаяся до 2010 года, стала естественным «экспериментом», в ходе которого появилась возможность проверить озвученное ученым предположение. Это была не самая сильная засуха для данного региона, но самая продолжительная примерно с 1900 года. Обмеление рек действительно было просто неизбежным.
К сожалению, человек берет у рек все и ничего не дает взамен. Так, в речной долине Оки добывают песок — нередко он меняет рельеф и глубину, из-за чего река мелеет и «лишается» прежнего уровня воды.
Петерсон и его коллеги проанализировали годовой и сезонный расход воды в бассейнах 161 реки до, во время и после засухи. Они обнаружили, что реки действительно засыхают: к 2017 году 37% рек так и не восстановились до прежнего уровня. Из них 80% не проявляют никаких признаков восстановления.
Многие реки юго-востока Австралии все же оправились после предыдущих засух, включая суровую, но непродолжительную засуху 1983 года. Но даже сильные дожди в 2010 году не смогли наполнить реки после засухи тысячелетия 1997-2010 годов. Это говорит о том, что, у у всего есть предел «прочности», и рано или поздно реки пересыхают.
До конца неясно, почему мелеет река и что вообще влияет на ее полноводность, говорит Петерсон. Осадки после засухи схожи с осадками до нее, но вода не попадает в русла и уходит в другое место. Но куда? Ученые исследовали разные версии: вода может просачиваться в землю и храниться в виде грунтовых вод, или она так и не дошла до земли — ее без остатка впитали растения, а затем, через листья, вернули в атмосферу
Но ни одна из этих версий пока не подтвердилась. Возможно, изменилась окружающая среда: вода испаряется из почвы и выводится растениями активнее, чем до засухи. То есть теоретически, любые реки могут обмелеть совсем, тем более, что температура на планете растет, а засухи становятся все более сильными. И не только в Австралии.
Почему мелеют реки в России
В России реки мелеют постепенно. В южных и горных регионах крупные «снежные» реки (например, в Сибири и на Кавказе) теряют пик потока раньше обычного. Все потому, что засушливые периоды становятся длиннее, и годовое количество осадков естественным образом уменьшается.
Обмеление реки Волги уже стало заметно сказываться на нересте щуки и сорожки. Их икра погибает, а сама рыба уплывает — из-за цветения водорослей кислорода становится меньше.
Это накладывает свой отпечаток. Так, снеговая «подушка» оказывается менее объемной, а летние дожди становятся более редкими. Получается, что рекам попросту неоткуда взять воду. С такой проблемой обмеления столкнулась река Северная Двина. Летом 2022 года в Архангельской области ученые зафиксировали рекордное снижение уровня воды. Эксперты связывают это с теплой и солнечной весной — снег испарился, а новая «подпитка» не пришла вовремя.
Сокращается число рек в Воронежской области: за последние 60 лет высохло уже 50 малых рек. Однако дело не в размере: страдает даже самая длинная река на всем Европейском континенте... Но почему мелеет река Волга? По словам эколога Юрий Коробова, дело в пагубном «невмешательстве». Русла рек больше не углубляются и не очищаются, из-за чего появляются песчаные островки — естественные препятствия для потоков воды.
Река исчезает также из-за водозабора для сельского хозяйства и коммунально-бытового снабжения — особенно чувствует потери бассейн Средней Волги. Кроме того, воды становится меньше из-за нерегулярного сброса стока с плотин на Каме и Волжско–Камском каскаде ГЭС. Здесь есть серьезный нюанс: неправильная эксплуатация гидроузлов зачастую блокирует нижние участки русел в маловодье. Это стало причиной снижения меженного стока в Оби и Иртыше на несколько месяцев раньше «положенного».
5 любопытных фактов об обмелении рек
- Обмеление рек может быть вызвано различными природными и антропогенными факторами, включая изменение климата, вырубку лесов, строительство плотин и дамб, а также незаконную добычу песка и гравия.
- По мере того как река мелеет, ее течение меняется, что может привести к увеличению эрозии берегов и изменению ландшафта в прилегающих районах.
- Уменьшение объема воды в реке может привести к концентрации загрязняющих веществ и ухудшению качества воды, что может негативно сказаться на здоровье людей и окружающей среде.
- Обмеление рек может увеличить риск наводнений, так как русло становится менее способным вмещать воду во время сильных дождей или таяния снега.
- Обмеление рек может негативно сказываться на местной экосистеме, уничтожая места обитания рыб и других водных организмов, а также уменьшая доступность пресной воды для животных и растений.