Мутность воды помогает защитить прибрежные экосистемы
Согласно недавнему исследованию, проведенному группой голландских и китайских ученых, для обеспечения будущего важнейших приливно-отливных зон и солончаков вдоль наших береговых линий жизненно необходимо повысить мутность воды.
«Эти природные зоны за пределами наших дамб очень важны для природы и защиты побережья. Но из-за того, как мы сейчас ведем строительство в дельте и внутренних районах, защита побережья в долгосрочной перспективе находится под угрозой", - говорит Тим Гранджан, постдокторант по системам эстуариев и дельт Королевского нидерландского института морских исследований (NIOZ).
Мутность воды и приливно-отливные зоны
Эксперты использовали результаты спутниковых измерений приливных зон по всему миру за десятилетия, соотнеся их с данными о мутности воды, также полученными с помощью спутникового мониторинга. Этот анализ помог им установить критический минимум мутности, необходимый для дельтовых вод по всему миру.
Полученные результаты выявили четкую долгосрочную взаимосвязь: рост приливов и отливов зависит от достаточной мутности воды. «В конце концов, мутная вода означает большее количество частиц песка и ила в воде, что может позволить прибрежным водам расти», - пояснил Гранджан.
Уязвимость приливных отмелей
Во всем мире прозрачность многих прибрежных вод улучшается уже несколько десятилетий, что, как ни парадоксально, приводит к уязвимости приливных отмелей. Более того, с повышением уровня моря для поддержания этих отмелей требуется еще более высокая мутность.
Нынешний низкий уровень мутности представляет значительную угрозу для важнейших зон биоразнообразия и безопасности побережья, поскольку приливные отмели служат жизненно важными кормовыми площадками для птиц и вносят значительный вклад в ослабление волн.
Воздействие человека на приливно-отливные зоны
Исследование подчеркивает необходимость переоценки антропогенного воздействия на дельтовые районы, подчеркивая важность стратегического планирования прибрежного развития для сохранения этих жизненно важных экосистем. Таким образом, мы должны более тщательно подходить к вопросу о том, как деятельность человека влияет на побережье, на которое мы полагаемся в своей безопасности.
Крупномасштабные инфраструктурные проекты, такие как плотина «Три ущелья» на китайской реке Янцзы, резко сократили поступление осадочных пород, необходимых для питания и поддержания приливных отмелей.
Аналогичным образом, в Нидерландах такие сооружения, как барьер штормового нагона Оостершельда, привели к значительному сокращению отложения песка, в результате чего вода стала более прозрачной и менее способной поддерживать приливно-отливные зоны, что привело к эрозии.
Баланс между охраной природы и защитой побережья
«В долгосрочной перспективе это неустойчиво. Когда за пределами дамб Зеландии исчезает слишком много приливно-отливной зоны, безопасность всего побережья оказывается под угрозой. Поэтому не только ради природы, но и ради безопасности мы должны начать защищать участки за пределами дамб гораздо эффективнее", - говорит Гранджан.
Вода должна стать более мутной, поэтому, возможно, в будущем нам придется рассмотреть вопрос о демонтаже барьера штормового нагона Оостершельда». Необходимо тщательно соблюдать баланс между охраной природы и защитой побережья, чтобы обе цели укрепляли, а не противодействовали друг другу».
Динамика приливно-отливных прибрежных зон
В исследовании также используются инновационные методы, разработанные на семинарах NIOZ, для измерения динамики приливно-отливных зон, что позволяет получить важнейшее представление об их краткосрочной уязвимости.
«Динамику приливно-отливных зон можно измерить с помощью очень дорогих датчиков или трудоемких ручных измерений. Однако таким образом мы никогда не сможем собирать данные в разных местах одновременно", - говорит Гранжан.
«Технические специалисты NIOZ разработали достаточно дешевые датчики, которые позволяют регистрировать высоту дна с точностью до миллиметра несколько раз в день в разных местах вдоль Западной и Восточной Шельды уже несколько лет».
Собранные точные данные показывают, что высота приливно-отливной зоны может колебаться на один-два сантиметра в течение одного приливного цикла. «Для нас с вами сантиметр больше или меньше под нашими ботинками может не иметь значения, но если вы червь, мидия или семя эльграсса, то это действительно слишком большая динамика», - пояснил он.
Промежутки между гротхаусами
Дальнейшие исследования Гранджана, посвященные расстояниям между гротенами - сооружениями, построенными на побережье в рамках управления прибрежными районами или для защиты от эрозии - в провинции Зеландия, показали, что они также улучшают качество среды обитания вдоль реки Вестершельде за счет снижения динамических изменений, что позволяет бентическим животным лучше приживаться.
«Конечно, мы и так знали, что эти гроты вдоль рек и побережий могут защитить, но наши измерения показывают, что бентос вдоль Вестершельда также выигрывает от этих мер. Динамика уменьшается достаточно во времени и пространстве, чтобы бентические животные могли лучше прижиться", - говорит он.
Более того, уменьшение потока между грот-стенами может помочь стабилизировать приливно-отливные прибрежные зоны в долгосрочной перспективе и смягчить последствия повышения уровня моря». Однако для полного понимания этой динамики и ее долгосрочного воздействия на прибрежные экосистемы необходимы дальнейшие исследования.
Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
