Ольга Орлова: В 1986 году в Камеруне в районе озера Ниос произошла лимнологическая катастрофа. На поверхность озера вышло большое количество углекислого газа и более 2000 жителей домашних животных умерло от отравления. Это была не первая и не единственная катастрофа, связанная со сложными биофизическими процессами в водоемах. Похожие озера есть и в России. О том, насколько далеко лимнологи продвинулись в понимании загадки пресных и соленых озер, мы решили спросить по гамбургскому счету кандидата биологических наук, исполняющего обязанности директора Института биофизики сибирского отделения Российской академии наук Егора Задереева. Здравствуйте, Егор. Спасибо, что пришли к нам в программу. Егор Задереев: Здравствуйте. Егор Задереев. Родился в 1972 году в селе Ирбейское Красноярского края. В 1994 году окончил физический факультет Красноярского государственного университета. В 1998 году окончил факультет наук об окружающей среде и политике Центрально-Европейского университета в Будапеште. В 1999 году защитил кандидатскую диссертацию. Научные интересы: экосистемы соленых озер, роль факторов среды в регуляции популяционной динамики зоопланктона, математическое моделирование популяционной динамики, химические коммуникации в водных экосистемах. Вице-президент Международного общества по исследованию соленых озер. Более 10 лет занимается популяризацией науки. Научный редактор серии научно-популярных книг "Лаборатория Красного Яра". Лауреат диплома Клуба научных журналистов в рамках премии "Просветитель", 2010 год. О.О.: Егор, вы лимнолог. И одно из направлений вашей деятельности – это соленые озера. Для тех людей, которые учили географию в советской школе, при словосочетании "соленые озера" люди сразу вспоминают Эльтон и Баскунчак и печальную судьбу Аральского моря. Но это было давно. Ваш Институт биофизики находится в Красноярске. И как вы из Сибири изучаете соленые озера? Много ли вообще у вас объектов изучения на территории нашей уже современной России? Е.З.: Соленые озера вообще встречаются на всех континентах. О.О.: Россия не обделена? Е.З.: И мы не обделены, потому что соленые озера типичны для зоны так называемого аридного (или сухого) климата, там, где количество осадков меньше, чем количество испарений. Поэтому вся степь по большому счету – это соленые озера. А степь у нас простирается от Каспия до Читы, Забайкалья и Монголии. Поэтому недалеко от Красноярска в Хакасии и на юге Красноярского края достаточно соленых озер. Новосибирская область, Забайкалье. Обычно считают, что пресных озер больше, чем соленых. Так вот, их примерно одинаково. О.О.: То есть вы не испытываете дефицита в этих водоемах. Е.З.: Не испытываем дефицита. Их много. И, более того, мы же биофизики. Поэтому мы считаем и говорим, что неважно, каков размер озера, а важны общие принципы его функционирования. Поэтому даже маленького соленого озера может быть достаточно, чтобы изучить общие закономерности поведения таких систем. С инвентаризацией озер по большому счету в мире проблема. Мне как-то больше нравится мировой масштаб, а не российский. Все-таки ученые оперируют не национальными единицами, а географическими. И до сих пор идут вообще споры, сколько соленых озер в мире. Есть несколько ссылок, что количество соленых озер примерно равно количеству пресных озер (чуть-чуть меньше, но некритично), они близки. Даже это уже удивительно. Потому что обычно считают, что пресных озер больше, чем соленых. Так вот, их примерно одинаково. О.О.: По крайней мере, не специалисты, но обыватели считают, что, конечно. Е.З.: Примерно одинаковое количество (чуть меньше) соленых озер. Чуть меньше они по количеству воды. Но точных оценок не существует, строго говоря, для всего мира и для России тоже. И для соленых озер очень типична проблема, что очень часто эти озера меняются в своем размере и могут иногда исчезать, а иногда появляться. Поэтому "соленых озер сколько на какой момент времени?", - можно задать такой вопрос. О.О.: Но в чем вообще фундаментальное значение изучения этих водоемов? Почему к ним такой интерес? Почему их выделяют в такую отдельную группу? Е.З.: Фундаментальных задач несколько. Если говорить про вообще гиперсоленые озера, то есть это уникальные бактериальные сообщества. То есть бактерии, которые живут при высоких соленостях, которые участвуют в циклах серы, железа, азота, углерода. То есть они используют не кислород, а другие соединения. И это выходы на биометаллургию, на новые ферментные системы. То есть то, что называется настоящими биотехнологиями. Поэтому можно в этих озерах искать уникальные виды бактерий, в этих бактериях искать уникальные гены, вытаскивать гены, вшивать их в организмы, которые мы потом используем в биореакторах и делать какие-нибудь очень эффективные очистные сооружения, например. Они будут перерабатывать соединения азота. Это один узкий класс задач. Второй, достаточно широкий, класс задач связан с тем, что мы в принципе должны понимать, как функционируют сложные экосистемы. А соленые озера очень часто стратифицированы. То есть они разделены на слои разной плотности. Эти слои не перемешиваются. И такое неперемешивание приводит к очень уникальным условиям. То есть, например, вверху слой менее соленой воды, внизу слой более соленой воды. Они не перемешиваются. Внизу заканчивается кислород. Там начинают накапливаться газы (например, сероводород). С одной стороны, там живут уникальные бактерии. С другой стороны, если это озеро перемешается, то эти газы попадут в верхние слои, убьют все живое там (рыбку, рачков для начала), качество воды резко ухудшится. И таких экосистем, которые не перемешиваются, много. Начиная от океана, в котором есть бескислородные зоны (и площадь этих зон сейчас растет, в том числе в связи с изменением климата), переходя потом, например, на Черное море, которое не перемешивается и в котором огромные запасы сероводорода на дне. И заканчивая каким-нибудь маленьким озером в Хакасии. Например, озеро Шунет, которое мы изучаем, там 1 км на 800 м. Системы по масштабам разные, а по принципам организации очень похожи с точки зрения физика. Поэтому, изучая процессы перемешивания и стабильности озера маленького, мы надеемся это масштабировать на большие системы. О.О.: Скажите, соленые озера современные, которые сейчас вами посчитаны или изучены, они одинаково образуются? Вы понимаете причину, как они появляются? Е.З.: Опять же, соленые озера образуются по-разному. Но если мы говорим про внутренние водоемы, которые находятся внутри материков, вот эти степные озера, это обычно так называемые терминальные водоемы, то есть это с водосбора стекает большое количество воды, вода испаряется, соль остается. И с течением времени она концентрируется в этом водоеме, и вот он стал соленым. То есть механизм очень простой. Это концентрирование, то есть выпаривание. Поэтому если это озеро будет дальше уменьшаться, то соль будет оставаться, соленость будет повышаться. Это тоже будет влиять на то, как ведет себя эта система. Пример Аральского моря. О.О.: А вот вы говорили, что есть эта стадия, когда, например, живые организмы, которые живут в пресной воде, уже там жить не могут, а те, которые живут в морских водах – еще не могут. И это такая промежуточная стадия. А кто же там тогда живет? Е.З.: Там живут организмы, которые развили адаптации, для того чтобы жить при этих соленостях. Но на самом деле это тоже отдельная тема очень большого спора. Потому что концепция критической солености была развита в том числе и российскими лимнологами. И утверждалось, что есть такой провал в биоразнообразии на определенных соленостях. А сейчас, опять же, в том числе и в России есть исследования, которые говорят, что этот провал связан с просто недоизученностью жизни, и провала вроде бы как нет, потому что жизнь занимает и эту нишу. И до сих пор в этой области очень много споров, есть эта критическая соленость или нет. В любом случае мы должны понимать, что что такое жизнь в соленой или пресной воде. Если мы живем в пресной воде, то нам нужно развивать механизмы осморегуляции, которые не дают солям из организма попадать в окружающую среду. Внутри организма есть соединения, в пресной воде их нет. Значит, они будут диффундировать, значит, их нужно удержать. Если живем в соленой воде – наоборот, чтобы соль попала в организм, нужно качать обратно. То есть это разные системы осморегуляции. Соответственно, организмов, которые могли бы жить прямо и в гиперсоленом озере, и в пресном озере, не существует. То есть адаптированы либо к одному, либо к другому. О.О.: А теперь давайте перейдем к человеку. Человек, совершенно очевидно, не может жить в соленой воде. Нам нужна пресная вода. А теперь вы как специалист по соленым водоемам, расскажите такую вещь. Что нам сигнализирует изучение этих соленых озер и вообще соленых водоемов и о чем оно нам говорит в связи с проблемой пресной воды. Потому что нас то всех волнует прежде всего количество пресной воды на планете. Существует ли такая угроза, что те водоемы, которые сегодня пресные, станут солеными, и мы потеряем эти драгоценные для нас запасы? Е.З.: Я с позапрошлого года вице-президент Международного общества по исследованию соленых озер. И ежегодно я делаю такой краткий обзор самых интересных научных статей по тематике соленых озер. В прошлом году самой цитируемой вообще статьей, причем, не только среди соленщиков, а вообще среди водных экологов была статья, в которой предсказывается засоление очень многих пресных озер в связи с изменением климата. В первую очередь это актуально для зоны Средиземноморья. То есть там, где благодаря изменению климата меняется баланс как раз испарения и стока и испарение начинает превышать сток, и тогда из озер испаряется больше, чем в них поступает, соли концентрируются и они становятся более солеными. Если озеро Байкал выпарить до размеров Новосибирского водохранилища, то оно будет по солености примерно как Мертвое море. Аналогичная статья вышла по арктическим озерам в Канаде. Там тоже наблюдаются схожие процессы. Это, конечно, еще не высокие солености, но, тем не менее, количество растворенных ионов повышается в связи с тем, что испарение начинает превышать количество поступления. И третья проблема. Она связана с деятельностью человека. В Штатах (в России просто меньше исследовано) мы очень часто используем соль, для того чтобы посыпать дороги, например, зимой или еще для чего-то, потом эта соль поступает в водосбор, потом она доходит до водоемов, до озер, там концентрируется, и они тоже становятся более солеными. Поэтому проблема засоления существует, безусловно. Это во-первых. И нужно понимать, что вообще произойдет с нашим количеством запасов пресной воды в будущем. А я делал оценки для озера Байкал. Довольно смешная оценка. Она немножко спекулятивная. Если озеро Байкал выпарить до размеров Новосибирского водохранилища ("водохранилище" звучит тоже масштабно, но мы понимаем, что Байкал очень огромный), то оно будет по солености примерно как Мертвое море. Конечно, такой сценарий представить сейчас трудно. Он практически невозможен. Но в любом случае из любого водоема можно сделать водоем с повышенной соленостью при желании. Пример Байкала показывает, что вполне сопоставимые вещи. А мы сейчас понимаем, что в том числе в озере Байкал происходит небольшое снижение уровня воды. Оно как раз связано с тем, что количество поступающей в него с реками уменьшается либо из-за локальных каких-то климатических изменений, либо из-за деятельности человека (я сейчас не берусь судить о причинах уменьшения поступления воды), но проблема есть. Раз в три года проходит конференция Международного общества по исследованию соленых озер. В следующем году она будет в Улан-Удэ. Мы ее проводим в России. И мы выбрали слоганом нашей конференции "исследование соленых и пресных озер в поисках точки соприкосновения". Потому что мы считаем, что эти процессы оценки водного баланса, того, как ведет себя экосистема при даже небольшом изменении концентрации солей, они актуальны как для пресных озер, так и для соленых. Но здесь нужно уже вместе это искать. О.О.: А есть какие-то, например, процессы, которые хоть как-то посчитаны? Например, засаливание водоемов идет со скоростью столько-то в год или в десятилетие. Хотя, конечно, в год – это не тот масштаб. Е.З.: Это все очень специфично. То есть все зависит от состава окружающих пород, от количества осадков. То есть для каждого водоема нужно по большому счету строить свою балансовую модель. О.О.: Смотрите, с точки народного хозяйства существует такая проблема, что мы запасы пресной воды теряем, то есть у нас их становится меньше или нет? Е.З.: Мы их скорее… О.О.: Нам беспокоиться вообще нужно про это? Е.З.: Мы их скорее не теряем, а загрязняем. Вообще нам нужно, конечно, беспокоиться о качестве пресной воды, потому что мы просто ее загрязняем в огромных количествах. Она, конечно же, может очищаться, но скорость очищения ниже, чем наша скорость загрязнения. О.О.: Я почему спрашиваю? Потому что в связи с тем, что бесконечно обсуждаются на разных экономических форумах пути выхода из кризиса России. Так вот, разговоры о том, как перевернуть экономическую систему, сделать ее открытой и так далее – это очень сложно. То есть невозможно… Нужно поменять власть, демократические процессы запустить, чтобы была конкуренция и прочее. Это сложно. А, например, слезть с нефтяной трубы на пресноводную трубу – вот эти сценарии уже обсуждаются. Вы как к ним относитесь? К тому, что Россия в будущем станет ведущим экспортером не нефти, а пресной воды? В связи с тем, что у них всех там закончится, а у нас еще будет? Е.З.: Во-первых, пресной водой сейчас торгуют очень активно в любом случае. Мы сейчас с вами идем в ларек, покупаем бутылочку воды и пьем ее. И рынок пресной воды на самом деле огромен. И большое количество корпораций (российских, зарубежных) этим занимается. Если говорить о таких масштабных продажах, как на уровне нефти, я не особо в это верю, потому что это очень напоминает проекты по переброске сибирских рек в Азию. То есть это такой прямо глобальный тероморф по большому счету. Такие масштабные продажи воды, как на уровне нефти, очень напоминают проекты по переброске сибирских рек в Азию. Реализовать-то мы их можем. Но нужно понимать, что если где-то убыло, то оно там заново не возникнет. О.О.: Но вы же знаете, что наша страна на это способна? Мы вообще глобальные проекты можем реализовывать. История это показала. Е.З.: Реализовать-то мы их можем. Но нужно понимать, что если где-то убыло, то оно там заново не возникнет. О.О.: Это вы как эколог сейчас говорите? Е.З.: Я говорю как эколог с одной стороны, а с другой стороны примеры того же Аральского моря и других водоемах показывают, что пока мы еще не готовы к такому глобальному прямо управлению на уровне макрорегионов с точки зрения сохранения качества жизни в том регионе, который мы трансформировали. У Голландии есть более-менее успешный опыт, но там совсем другие масштабы. Что для этого нужно? В частности, чем мы занимаемся. Для этого, конечно же, нужны очень качественные математические модели, которые позволяют нам и понимать, как ведет себя озеро… То есть какая задача экологии? Задача экологии по большому счету – предсказать поведение экосистемы при самых разных внешних воздействиях и сказать, что с ним будет в каком-то обозримом временном горизонте. Все очень просто с одной стороны. Но для этого нужны адекватные инструменты, в первую очередь – математические, которые позволяют принимать решения, в том числе и политикам, и экономистам. Для примера. Сейчас озеро Урмия в Иране высыхает так же, как Аральское море высохло у нас. Теперь уже не у нас, а в Средней Азии. Озеро Урмия высыхает, огромный водоем. Большое население остается без воды. Погибла рыба, потому что соленость озера выросла. То есть рухнула индустрия туризма, рыбная. Озеро ушло, оголилась соль, соляные бури, ветер разносит, происходит засоление почвы, падает сельское хозяйство. То есть прямо глобальная масштабная проблема. До сих пор нет точной хорошей балансовой модели, которая позволяет с высокой надежностью предсказать то количество воды, которое будет туда поступать, то количество воды, которое будет испаряться. Хотя усилия затрачены очень большие. То есть это, на самом деле, казалось бы, простая задача, но она нетривиальная. Поэтому без решения этих вопросов заниматься просто переброской каких-то крупных объемов воды – это чистая утопия, которой я бы не советовал заниматься, просто потому что последствия непредсказуемы. О.О.: Если говорить о таких серьезных изменениях, как вы описали, как правило, такие катастрофы происходят в какой временной период, для того чтобы озеро из живого и действующего почти омертвело и так сильно засолилось? О каком времени идет речь? Сколько нужно для этого? Е.З.: В том-то и дело, что для соленых озер это очень быстрые времена, потому что Аральское море практически за 20 лет очень резко упало и разбилось на несколько водоемов, в которых жизнь, в какой она была, исчезла. 20 лет – это мало. Соленое озеро Мар-Чикита в Аргентине, очень большое озеро, мы там тоже были, за последние 100 лет испытало, по-моему, 2 или 3 цикла подъема и поднятий уровня воды, который последовательно сначала разрушил всю туристическую индустрию, потом разрушил всю рыбную индустрию. И теперь они уже не знают, что делать, потому что вроде бы озеро вернулось в какие-то более-менее понятные границы, там опять появилась рыба, но теперь они уже боятся что-то там делать более-менее активное, потому что не знают, как оно будет себя вести в ближайшей 10-15-летней перспективе. 10 лет – это достаточно быстро. То есть человек не успевает адаптироваться и не готов к тому, что окружающая среда радикально изменится за 10 лет. Хотя это очень реалистичные сценарии получаются. О.О.: А вы же ездите в экспедиции не только по России, но и в другие страны. Расскажите про те диковинные, экзотические озера, где вам удалось побывать и что вы там увидели. Е.З.: Мы проехали часть Тибета, Цайдамскую впадину, посмотрели достаточно большое количество соленых озер. У китайцев свой путь. Китайцы вокруг своих соленых озер ставят несколько огроменных заводов, которые добывают миллионы тонн соли, и они их продают на рынке.  О.О.: А как, кстати, китайцы решают этот вопрос с засолением? Е.З.: А китайцы решают этот вопрос очень просто. Они на сегодня рассматривают соленые озера в первую очередь… Потому что соленые озера – это же еще огромная база минерального сырья. Поэтому китайцы рассматривают соленые озера как просто водоемы, наполненные большим количеством растворенной соли, которую можно добыть. И из нормального соленого озера, если все хорошо, можно добыть калий, магний, литий, натрий, то есть очень большое количество соединений. Поэтому они вокруг своих соленых озер, особенно тех, которые находятся в пустынной тибетской местности, ставят несколько огроменных заводов, которые добывают миллионы тонн соли, и они их продают на рынке и тем самым поднимают свою экономику. То есть подход… О.О.: Утилитарный такой. Е.З.: Озеро как фабрика. Второй подход, который контрастирует – это озеро как экосистема. В частности, опять же, такая колоритная исследовательница соленых озер Мария Фариас из Аргентины исследует строматолиты – еще одна причина, почему исследовать соленые озера. В соленых озерах образуются строматолиты. Это такие структуры, там, где впадает в озеро какой-нибудь ручеек пресной воды, там начинают выпадать минералы. На этих минералах растут цианобактерии, потом наслаиваются слои минералов. И получается такая биокосная структура, которая считается прообразом первой жизни на земле. Самым древним строматолитам миллиарды лет. И вот одни из первых таких биоорганических и бионеорганических образований. Она исследует эти строматолиты в озерах в Андах. Это тоже высокогорные озера. Эти озера очень богаты литием. И, соответственно, есть интерес компаний добывать там литий, потому что литий на сегодня – это элемент, который нужен… О.О.: Батарейки? Е.З.: Это батарейки, конечно. Большинство лития находится в соленых озерах или в солончаках. Собственно говоря, там их и добывают. Выпариваем воду, берем литий и продаем. Все очень просто. Поэтому, с одной стороны, эти озера для нее интересны как прямо такие уникальные артефактные экосистемы, где есть виды бактерий, которые… там мостик и в астрофизику, и в астробиологию, потому что это высокогорье, это повышенный поток солнечной радиации, это другое давление. В общем, экстремальные условия. Там можно про Марс спекулировать, еще про что-то. А, с другой стороны, есть и компании. Но ей удалось на уровне правительства объявить эту зону заповедной. И там сейчас все работы остановлены. Есть два таких контраста: либо заповедная система, либо экстракция минералов, и между ними самый широкий… О.О.: А в России какой подход? У нас соленое озеро бывает как фабрика? Или это у нас все-таки заповедные экосистемы скорее? Е.З.: У нас есть солончаки, где мы добываем соль. Это, например, Баскунчак. И там, конечно же, это соленые фабрики. Там столетняя, даже почти тысячелетняя добыча соли. Это нормально. Соленые озера зачастую это еще и курорты. Соленое озеро, отдых, грязь, лечимся, отдыхаем. Поэтому у нас на самом деле очень распространено курортное дело на самых разных соленых озерах. По крайней мере, в Сибири на многих соленых озерах находятся курорты. И многие эти озера так или иначе охраняются. Потому что это курортные зоны. Вторая вещь, которая спасает многие соленые озера. Зачастую соленые озера – это точки миграции птиц. Есть такая Рамсарская конвенция, которая защищает болотно-водные угодья. И очень часто это как раз зоны соленых озер. Многие соленые озера объявлены заповедными, потому что они как раз точки миграции птиц. Степная зона, птички летят, больше негде остановиться. Вот соленое озеро – у него какая-то болотно-водная часть, они там кормятся, потом дальше летят. Так что тут ответвления в самые разные стороны. О.О.: Из тех экспедиций, в которых вы были, самый удивительный эффект, который вам удалось наблюдать на соленых озерах? Е.З.: Самый удивительный эффект связан не с экспедицией, а с началом нашей работы на соленых озерах. Мы тогда еще ничего не знали. Мы вытащили из глубины озера банку, она была розового цвета, и мы долго выясняли, кто не помыл банку перед отбором проб. Только потом мы узнали, что это нормально, что на определенной глубине живут серые пурпурные бактерии, которые формируют такие тонкие слои. И они прямо могут, как растворенная марганцовка… А тогда мы этого еще не знали. Мы были совсем глупые, аспиранты, физики, которые только пришли на озеро, и мы вытащили банку. Все белые, а эта – розовая. И мы долго выясняли, кто взял грязную банку. Потом выяснилось, что это прямо такое нормальное свойство. О.О.: Теперь вы уже опытный лимнолог, который много повидал. Кто у вас самый любимый обитатель соленых озер из живых существ? Е.З.: Самый любимый обитатель – это, наверное, тот, кого я использовал для подготовки своей кандидатской диссертации. Маленькие ветвистоусые рачки Moina живут и в пресных, и в солоноватых озерах, и они удивительны для окружающих. Они могут размножаться половым способом, могут размножаться бесполо, они образуют специальные яйца, которые можно высушить, заморозить, облучить, запихать в насыщенный раствор какого-нибудь токсиканта, а потом это яйцо положить в чистую воду, и из него вылупится замечательный живой рачок. О.О.: То есть это не рачок, а птица Феникс? Е.З.: Да, их даже в космос отправляли. Они там болтались на поверхности МКС, потом вернулись обратно, и из некоторых яиц вылупились рачки. О.О.: Уже космически облученные. Е.З.: Да. О.О.: Экспедиция вашей мечты? Е.З.: Ох. Мы тут с моим знакомым научным журналистом Алексеем Паевским хотим замутить экспедицию "Вся соль России" по соленым озерам от Крыма до Востока. Это было бы, наверное, здорово. О.О.: Спасибо большое. У нас в программе был кандидат биологических наук, временно исполняющий обязанности директора Института биофизики сибирского отделения Российской академии наук Егор Задереев.