«Зелёное чудовище» Южной Африки: спутник заснял смертоносный ковёр водорослей, который душит озеро уже 50 лет

КРАТКИЕ ФАКТЫ

Где это находится? Плотина Хартбиспурт, провинция Северо-Запад, Южная Африка [-25.74486936, 27.858152164]

Что на снимке? Ярко-зелёное цветение токсичных водорослей и растений, расползающихся по водохранилищу

Какой спутник сделал снимок? Landsat 8

Когда был сделан снимок? 10 августа 2022 года

Этот впечатляющий спутниковый снимок показывает буйную зелёную массу водорослей и других водных растений, раскинувшуюся по поверхности рекреационного водохранилища в Южной Африке. Это частое явление выделяет токсичные химикаты в воду и порождает скрытые «мёртвые зоны», которые могут вызывать массовую гибель рыбы.

Водохранилище расположено у плотины Хартбиспурт, построенной в 1920-х годах примерно в 40 километрах к западу от Претории. Этот искусственный водоём лежит к югу от гор Магалисберг, частично видимых вдоль верхней части снимка, и питается рекой Крокодил (на африкаанс — Krokodilrivier), которая прорезает близлежащие вершины. Помимо снабжения пресной водой близлежащих городов и ферм, оно используется для отдыха, включая рыбалку и водные виды спорта.

Большинство крупных водоёмов переживают сезонное цветение, когда фотосинтезирующие водоросли или цианобактерии быстро размножаются и распространяются по их поверхности из-за изменений погоды или поступления питательных веществ. Однако водохранилище Хартбиспурт находится в постоянном состоянии «гиперэвтрофикации», что означает перенасыщение питательными веществами, такими как азот и фосфор. В результате цветение там происходит гораздо чаще и интенсивнее, сообщает обсерватория Земли NASA.

«В ясные дни… спутниковые снимки часто показывают водохранилище с оттенками глубокой синевы, прерываемыми дрейфующими пятнами ярко-зелёного цвета», — написали представители обсерватории Земли.

Однако по поверхности водохранилища цветут не только водоросли. Зелёные массы также включают водные растения, такие как водный гиацинт (Pontederia crassipes) и сальвиния малая (Salvinia minima), оба из которых являются инвазивными видами и растут по поверхности водохранилища большими переплетёнными коврами.

Плотина Хартбиспурт была построена в 1920-х годах и находится в почти постоянном состоянии гиперэвтрофикации около 50 лет. (Фото: THEGIFT777 через Getty Images)

Эвтрофикация происходит, когда в водоём попадает слишком много питательных веществ, часто из-за влияния человека, и может привести к неестественно большим цветениям водорослей. «Это как иметь сад», — сказала обсерватории Земли Бриджит Сигерс, океанограф из Центра космических полётов Годдарда в Мэриленде, которая возглавляет Сеть оценки цианобактерий NASA. «Если вы добавите много питательных веществ, у вас будет много роста». (Гиперэвтрофикация — это более экстремальная версия этого явления.)

Однако, в отличие от сада, вы не можете просто срезать нежелательные цветения, и последствия невозможности сдержать рост растений гораздо серьёзнее. Например, некоторые водоросли в водохранилище Хартбиспурт могут производить токсины, которые необходимо отфильтровывать из воды, чтобы сделать её безопасной для питья.

Однако большая проблема заключается в том, что чрезмерный рост растительности на поверхности высасывает кислород из воды под ней, делая её токсичной для рыб, которым для дыхания необходимо извлекать кислород из воды через жабры. Эти бедные кислородом участки воды часто называют «мёртвыми зонами», и когда цветение распространяется широко, у рыбы остаётся мало безопасных мест.

Изобилие инвазивных водных растений, таких как P. crassipes и S. minima, создало лишённые кислорода «мёртвые зоны» по всему водохранилищу. (Фото: Ольга Эрнст/Wikimedia)

В апреле 2023 года недостаток кислорода в части водохранилища был связан с массовой гибелью рыбы, включая сотни крупных карпов, согласно правительственному отчёту. А в ноябре 2025 года очередное цветение, вероятно, вызвало аналогичную гибель и оставило рыбу «хватающей ртом воздух» на поверхности водохранилища, сообщает южноафриканское издание News 24. Эти цветения в конце концов исчезают, но следующее обычно не заставляет себя долго ждать.

Водохранилище Хартбиспурт испытывает почти непрерывную гиперэвтрофикацию с 1970-х годов, за исключением короткого периода в 1990-х годах, когда была внедрена успешная программа биоремедиации, но затем она была быстро свёрнута из-за высокой стоимости. В результате водоросли цветут постоянно, распространяясь и отмирая на поверхности водохранилища в течение десятилетий.

Вы можете увидеть это на анимации ниже, которая была сделана из аэрофотоснимков, собранных спутниками Landsat 8, Landsat 9 и Sentinel в период с июня 2022 года по июль 2023 года.

Исследование 2023 года, проанализировавшее данные за предыдущие четыре десятилетия, показало, что главным виновником была река Крокодил, которая стала чрезвычайно загрязнённой стоками с ферм и полей для гольфа, использующих богатые питательными веществами удобрения.

Помимо угрозы для дикой природы, известно, что токсины в воде вызывают сыпь у любителей водных видов спорта и отравляют собак.

Экологическая катастрофа, которую никто не может остановить

Ситуация с водохранилищем Хартбиспурт стала настолько серьёзной, что местные жители и экологи бьют тревогу уже не первое десятилетие. Несмотря на очевидную проблему, все попытки очистить водоём либо терпели неудачу, либо давали лишь временный эффект. Почему же так трудно победить «зелёное чудовище»?

Во-первых, источник загрязнения находится выше по течению. Река Крокодил, протекающая через густонаселённые и промышленные районы, собирает стоки с очистных сооружений, ферм, фабрик и жилых районов. «Вы можете очистить само озеро, но если река продолжает нести тонны нитратов и фосфатов, через месяц вы вернётесь к исходной точке», — объясняет гидролог Питер ван Вирен, изучавший водоём последние 15 лет.

Во-вторых, инвазивные растения, такие как водный гиацинт, размножаются с пугающей скоростью. Одно растение может дать начало целому ковру площадью в несколько гектаров за один сезон. Эти ковры настолько плотные, что по ним можно ходить — и местные жители иногда в шутку называют их «зелёным газоном». Под этим «газоном» вода превращается в зловонную жижу без кислорода.

Неудачные эксперименты и ложные надежды

В 1990-х годах была предпринята попытка биологического контроля: в водоём запустили специальных долгоносиков (Neochetina eichhorniae), которые питаются водным гиацинтом. Эксперимент оказался на удивление успешным: насекомые уничтожили до 90% инвазивных растений, и озеро вновь стало голубым. Однако программа была свёрнута из-за отсутствия финансирования, и к концу 1990-х гиацинты вернулись с удвоенной силой.

С тех пор местные власти пробовали разные методы: от механического вычерпывания водорослей (что сравнимо с «вычёрпыванием ложкой океана») до химической обработки гербицидами, которая убивает всё живое, включая рыб и полезные бактерии. Ни один из методов не дал долгосрочного результата.

Что говорят местные жители?

«Я вырос на этом озере, — рассказывает 52-летний рыбак Тамбо Нкоси. — Когда я был мальчишкой, вода была чистой, и мы ловили рыбу каждый день. Теперь я не дал бы своей собаке плавать здесь. Запах иногда такой, что невозможно дышать. А мёртвая рыба покрывает берега сотнями».

Владельцы отелей и турбаз вокруг Хартбиспурта жалуются на падение туристического потока. Некогда популярное место для каякинга, виндсерфинга и пикников теперь часто называют «зелёным болотом». Тем не менее, по иронии судьбы, некоторые туристы специально приезжают, чтобы увидеть «озеро-лайм» своими глазами — для них это стало мрачной достопримечательностью.

Взгляд в будущее: есть ли надежда?

Учёные сходятся во мнении, что единственным долгосрочным решением является комплексный подход: очистка сточных вод по всей системе реки Крокодил, восстановление естественных водно-болотных угодий, которые действуют как природные фильтры, и постоянная программа биологического контроля. В 2024 году правительство ЮАР объявило о новом пятилетнем плане по реанимации озера, но критики называют его «очередной попыткой налить новое вино в старые меха».

«Проблема не в технологиях, а в политической воле и деньгах, — говорит ван Вирен. — Мы знаем, что делать. Вопрос в том, хотим ли мы это делать достаточно сильно. Пока что ответ — нет».

Тем временем спутники Landsat продолжают фиксировать всё новые и новые снимки ярко-зелёного пятна посреди южноафриканского ландшафта — напоминание о том, как хрупок баланс между деятельностью человека и здоровьем планеты. И пока чиновники спорят о бюджетах, водоросли тихо и уверенно делают своё дело.

Загадочные завихрения в Балтийском море: Спутниковое фото 2018 года показывает неизвестное вещество, кружащееся по Гданьскому заливу в Польше. Учёные были шокированы, когда обнаружили, чем оно оказалось на самом деле.

Токсичное цветение в Неваде: Спутниковое фото 2024 года показывает необычно активное цветение токсичных цианобактерий, кружащихся в воде Пирамидного озера в Неваде. Исследования показывают, что водоросли цветут там уже как минимум 9000 лет.

Млечные спирали в турецком озере: Фото астронавта 2016 года показывает удивительные шлейфы млечного вещества, кружащиеся в водах озера Ван в Турции — крупнейшего щелочного озера на Земле.