Первый Байкальский
Мы привыкли считать освещение безусловным и безопасным благом цивилизации, но некоторые подводные организмы Байкала с нами не согласятся. Световое загрязнение – неочевидная проблема, которой с 2019 года занимаются ученые из НИИ биологии ИГУ. Мы поговорили с ними и узнали, чем опасны фонари, фары машин и подсветка лодок для эндемиков Байкала.
Дарья Ардамина 
Для ученых ночная жизнь Байкала зачастую гораздо интереснее дневной, потому что только в темное время суток в озере оживает множество эндемиков. Из толщи воды и со дна озера поднимаются наверх различные организмы. Так происходят суточные вертикальные миграции. Это явление распространено не только в пресных водоемах, но и в морских.
Причем размер водоема не имеет значения – организмы могут мигрировать даже в колодце.
В озере Байкал миграцией «увлекаются» в основном ракообразные: бентосные (донные) и пелагические организмы (живущие в пелагиали – водной толще). Днем бентос маскируется и прячется под камнями от хищников, а в ночное время поднимается наверх. Пелагические организмы находятся ночью в поверхностных слоях Байкала, а с рассветом опускаются на глубину. И все бы ничего, но искусственный свет сбивает их с толку и нарушает естественные процессы миграции.
Бентос – организмы, которые живут на дне. Пелагические организмы – животные и растения, обитающие в водной толще или на поверхности воды. К пелагическим относится планктон (пассивно плавающие) и нектон (активно плавающие).
– Причины, по которым бентосные организмы поднимаются наверх, в мировой науке сильно разнятся, однако мы предложили свое объяснение такому поведению в контексте озера Байкал. Например, некоторые виды мигрируют, чтобы найти полового партнера, а другие – чтобы быстрее вырасти. Для байкальских бокоплавов, по нашему мнению, единой причины нет, – рассказывает Дмитрий Карнаухов, младший научный сотрудник НИИ биологии ИГУ, и.о. председателя Совета молодых ученых ИГУ.
С пелагическими (планктонными) организмами все проще: они поднимаются наверх, чтобы поесть. А темнота создает им для этого безопасные условия.
Первую научную работу, посвященную световому загрязнению, относят к 1901 году. Ученый Вильям Джозеф Лонг (W.J. Long) в книге «Wilderness ways» описал, как лягушки массово прыгали на плот, где была специально установлена свеча. Тогда о вреде искусственного света еще не говорили, но уже во второй половине XX века такие работы стали появляться. Причем в разных сферах науки: ученые отмечали, что световое загрязнение в равной степени влияет и на птиц, и на сухопутных животных, и на человека.
К световому загрязнению не относится любой свет. Принято считать, что только искусственное освещение в ночное время может потенциально, особенно в летнее время, вредить организмам. К световому загрязнению можно отнести:
– водный транспорт с подсветкой и яркими фонарями;
– освещение береговых линий (например, фонари возле турбаз);
– свет из окон домов;
– фары автомобилей.
– Вопрос вреда светового загрязнения очень непростой. Для некоторых организмов искусственный свет – помощник, для других – злейший враг. Простой пример: подсветка катера подскажет рыбе, где пищи больше, а саму «пищу» (рачков-бокоплавов) та же самая подсветка запутает и приведет на съедение, – объясняет Дмитрий Карнаухов.
Бокоплавы, или амфиподы – самая богатая в видовом отношении группа эндемичных макробеспозвоночных организмов на Байкале. Сейчас в озере насчитывается более 350 их видов и подвидов.
На сегодняшний день в мировой науке нет точного ответа, как именно световое загрязнение вредит организмам пресных водоемов. Большая часть научных работ посвящена изучению морей и океанов, а с пресноводными экосистемами еще предстоит разобраться. Исследований на эту тему в мире не более 20.
НИИ биологии ИГУ может стать одним из первых, кто раскроет вопрос светового загрязнения пресных водоемов на примере Байкала.
– Например, мы знаем, что только вылупившиеся черепашата должны бежать в сторону воды, но в современном мире им может помешать искусственный свет, на который они отвлекаются. Итог – нарушение естественных процессов (ученым потом приходится искать черепашат, чтобы вернуть их в море). То же самое, возможно, происходит и на Байкале. Только, конечно, не с черепашатами, – предполагает ученый.
Команда биологов ИГУ изучает тему светового загрязнения с 2019 года. Сейчас полевые работы ведутся у берегов Слюдянки, Танхоя и Посольского в рамках «Байкальской экспедиции», которая проходит с 2021 года при поддержке компании Эн+. Ученые искусственно моделируют световое загрязнение: используют фото- и видеоосвещение, накладывают фильтры, регулируют интенсивность и смотрят, как поведут себя организмы в непривычных условиях. Например, удалось выяснить, что световое загрязнение влияет не только на высших ракообразных вроде бокоплавов, но и на каланоидов (известная всем байкальская эпишура) и циклопоидов (есть почти в каждом домашнем аквариуме).
Кроме того, ученые проводят исследования в полевой лаборатории на биостанции в поселке Большие Коты и в лаборатории НИИ биологии ИГУ. С помощью байкальских камней, байкальской воды и привычной пищи они воссоздают естественные условия обитания организмов, помещают их туда и затем начинают ставить научные эксперименты.
Так как вода в Байкале отличается исключительной прозрачностью, естественное освещение при разных обстоятельствах может проникать на глубину до 400 метров – ни один искусственный источник с таким показателем не сравнится.
Интересный факт. Прозрачность воды Байкала настолько высока, что при естественном дневном освещении, находясь в батискафе на глубине 90-100 метров, можно различить печатный текст. Максимальную прозрачность воды озера зафиксировали в зимнее время – она равна 40 метрам.
Сила искусственного освещения зависит от двух факторов: угол, под которым свет попадает в воду, и прозрачность воды в конкретном водоеме. Пока нет точных данных, как глубоко проникает искусственный свет в Байкал, но оценить его вред можно уже сейчас.
– Многие знают, что рыбаки часто приманивают свой будущий улов на световые фары. Это очень известная и губительная практика для животного мира всех водоемов, в том числе и Байкала. Искусственный источник подсвечивает рыбе пищу, а рыбакам позволяет массово ловить их пищу. И это мы тоже относим к световому загрязнению, – продолжает Дмитрий Карнаухов.
Наибольшую опасность световое загрязнение представляет для небольших водоемов. Если в Байкале обитателям есть куда переместиться, то небольшое озеро искусственные источники охватят полностью, а его организмам мигрировать будет некуда.
С 2019 года у научного коллектива ИГУ вышло четыре статьи, связанных со световым загрязнением, в рецензируемых журналах. Первая – о влиянии разных «типов» искусственного света на пелагических рачков. Выяснилось, что в зависимости от освещения организмы могут привлекаться, пугаться или реагировать нейтрально. Вторая и третья научные работы были посвящены суточным вертикальным миграциям и влиянию светового загрязнения на них. Четвертая – моллюскам, на популяции которых проверяли воздействие искусственных источников света.
Все проведенные исследования показали, что важно уделять внимание не только интенсивности освещения, но и его спектральным характеристикам.
– Свет – это излучение. Часть излучения, которую мы видим, называется видимым светом. Нижней границе этого отрезка (спектра) соответствуют короткие волны, верхней границе – длинные. От того, где находится пик интенсивности в спектре, будет зависеть, какой свет мы с вами видим. Например, рано утром, днем или на закате небо выглядит по-разному, но в лабораторных экспериментах постоянно сличать спектры разных источников не очень удобно. Гораздо удобнее использовать такой параметр, как цветовая температура. Чем холоднее свет источника, тем его цветовая температура выше, чем теплее (более оранжевый и даже красный) – тем температура ниже. Она выражается в конкретных единицах и это очень важный и удобный параметр в проведении лабораторных экспериментов, – говорит Дмитрий Карнаухов.
В планах ученых НИИ биологии ИГУ расширять и систематизировать знания о световом загрязнении на Байкале, а также искать не только отрицательные, но и положительные стороны светового воздействия. Следить за открытиями можно в сообществе во Вконтакте.
Кстати, параллельно ученые снимают и выпускают научно-популярные ролики о тайнах великого озера. В группе «Байкальские зарисовки» можно посмотреть короткие выпуски о том, как измеряют прозрачность воды, кем питается нерпа и сколько кислорода в Байкале.
Если вы не готовы выложить 100 тысяч за поездку на Байкал, присмотритесь к добровольческим программам. На лето набирают волонтеров для кольцевания птиц, создания арт-парка, работы в экоцентре и строительства туристических троп. Места на некоторых проектах уже заканчиваются.
Сотрудники НИИ биологии ИГУ выиграли грант от Российского научного фонда на изучение микропластика в Байкале. Два года они будут исследовать опасные частицы в озере и его обитателях. Мы поговорили с руководителем проекта и узнали, откуда в Байкале берется микропластик, чем он опасен для эндемиков и зачем ученые собираются кормить рачков гранулами.
15 ноября, во Всемирный день вторичной переработки, в Иркутске открылся единый экоцентр. Он находится на улице Академической, занимает 1000 квадратов и совмещает в себе пункт приема вторсырья, секонд-хенд, экоквартиру, экоковоркинг и арт-пространство. «Первый Байкальский» побывал на открытии и узнал, что здесь принимают и что продают.
Топ-5 образовательных курсов, которые помогут перейти на «зеленую» сторону. Начнете разбираться в экомаркировках и вторсырье, узнаете, как устроены магазины без упаковки и фудшеринг-сервисы, научитесь путешествовать и ходить по магазинам экологично. 4 из 5 курсов бесплатные!
