Одно озеро превратили в два: результат ученых оказался виден с воздуха

В 1973 году канадские ученые фактически превратили одно озеро в два. Между его частями установили непроницаемую завесу, а затем стали добавлять в воду питательные вещества. Уже через несколько месяцев одну половину покрыл густой зеленый слой, тогда как вторая внешне почти не изменилась.

Так озеро № 226 в провинции Онтарио стало площадкой для одного из самых известных экспериментов в истории изучения пресных вод.

Зачем ученым понадобилось делить озеро

К началу 1970-х годов в Канаде и США остро обсуждали цветение водоемов. В озера попадали бытовые стоки, сельскохозяйственные удобрения и компоненты моющих средств. Вода мутнела, а водоросли и цианобактерии начинали быстро размножаться.

Исследователям было известно, что для их роста необходимы углерод, азот и фосфор. Однако оставался главный вопрос: поступление какого вещества следует ограничивать в первую очередь?

Лабораторных опытов оказалось недостаточно. Поведение вещества в колбе могло отличаться от процессов в настоящем водоеме с рыбой, растениями, донными отложениями и течениями.

Одно отличие изменило цвет воды

Озеро имело две похожие чаши, соединенные узким проливом. Ученые установили в нем непроницаемую завесу, которая не позволяла воде свободно перемешиваться.

В обе части стали добавлять азот и углерод. Одна половина дополнительно получала фосфор. Именно там в течение первого года началось бурное цветение. Вторая часть, куда поступали только азот и углерод, сохранила состояние, близкое к исходному.

Разница оказалась настолько заметной, что ее можно было увидеть с воздуха. На знаменитой фотографии одна сторона озера выглядит темной, а другая напоминает густой зеленый суп.

Что на самом деле доказал эксперимент

Результат не означал, что водорослям не нужны азот или углерод. Опыт показал другое: в исследованной пресноводной системе именно нехватка фосфора сдерживала массовое размножение фитопланктона.

Как только ограничение исчезло, экосистема быстро изменилась. Избыток питательных веществ вызывает эвтрофикацию: водоросли перекрывают свет, а после отмирания их разложение расходует растворенный в воде кислород. Из-за этого условия для рыб и других организмов могут резко ухудшиться.

Научные результаты эксперимента были опубликованы в 1974 году в журнале Science. 

Почему открытие остается важным спустя полвека

Опыт помог укрепить научные основания для ограничения попадания фосфора в водоемы. В дальнейшем Канада ввела нормы его содержания в стиральных порошках, средствах для мытья посуды и другой бытовой химии. Такие ограничения действуют в стране и сегодня. 

Эксперимент показал, насколько хрупким может быть природное равновесие. Чтобы изменить целое озеро, необязательно выливать в него яд. Иногда достаточно слишком большого количества вещества, которое в обычных условиях необходимо для жизни.