Биологи СПбГУ и Института экологии горных территорий имени А. К. Темботова РАН провели исследование двух ледников горы Эльбрус и обнаружили, что один из них — ледник Гарабаши — загрязнен цинком и медью.
Исследование проводилось в рамках работы Национального центра мирового уровня «Агротехнологии будущего», в состав которого входит СПбГУ. Результаты исследования опубликованы в Environmental Processes. Центральный Кавказ — наиболее высокогорная территория Кавказского хребта, расположенная между горами Эльбрус и Казбек. Из-за большого количества высоких горных пиков здесь сосредоточено множество ледников, преимущественно долинного типа, которые играют важную роль как для местных экосистем, так и для человека.
В первую очередь, ледники Центрального Кавказа являются огромным резервуаром и важнейшим источником пресной воды, без которого была бы невозможна сельскохозяйственная и рекреационная деятельность на Кавказе и на Юге России. Также из них берут свое начало крупные горные реки, например, Кубань, Терек и другие.
Ледники оказывают охлаждающее воздействие на локальный климат, снижая воздействие жара на южную часть России и препятствуя засухам. Кроме того, горные ледники являются важным историческим источником, позволяя археологам узнавать больше о прошлом нашей планеты и жизни предков.
Ученые утверждают, что горные ледники стремительно отступают и истончаются: примерно за последние тридцать лет их площадь уменьшилась с 692 км2 до 590 км2. Это происходит во многом из-за антропогенного воздействия, так как на Эльбрусе — популярном среди туристов направлении путешествий — загрязнение выше, чем в других местах Кавказского хребта. Уменьшение ледников в перспективе может привести к недостатку пресной воды и увеличить риски наводнений.
Ускорить таяние могут отложения темного цвета, поскольку они уменьшают способность ледника отражать солнечный свет и превращают его в место скопления устойчивых к неблагоприятным факторам среды микроорганизмов. Такие микроорганизмы накапливают в себе загрязняющие вещества от тяжелых металлов до радионуклидов, которые затем могут переносится в нижележащие экосистемы с потоками талой воды. В районах Центрального Кавказа сегодня можно найти ледники, полностью покрытые такими темными отложениями, при этом найти полностью «чистые» ледники практически невозможно.
Ученые Санкт-Петербургского университета в составе консорциума НЦМУ «Агротехнологии будущего» собрали пробы на разных высотах двух ледников горы Эльбрус – Малый Азау и Гарабаши, которые активнее всего накапливают различные загрязняющие вещества. Ученые изучили и проанализировали состав Криоконитов – темноокрашенных отложений на поверхности ледников, которые появляются из-за осаждения органоминеральных частиц, пыли и чёрного углерода из атмосферы.
«Среди загрязнителей мы исследовали содержание меди, цинка, никеля, свинца и железа, так как эти элементы, по результатам предыдущих исследований, встречаются чаще всего. Их высокие значения способны наносить вред здоровью человека и оказывать негативное влияние на состояние экосистем», — рассказал автор исследования, исполняющий обязанности заведующего кафедрой прикладной экологии СПбГУ Евгений Абакумов.
Ученые также исследовали почвы прилегающих территорий, чтобы оценить воздействие миграции элементов. Результаты исследования показали, что ледник Гарабаши загрязнен тяжёлыми металлами, в особенности цинком и медью. Наибольшие уровни загрязнения были выявлены вблизи туристических объектов: канатной и автомобильной дорог.
По мнению Евгения Абакумова, эти данные подтверждают, что основное загрязнение связано с деятельностью человека, такой как движение автотранспорта, сжигание топлива для обогрева, приготовления еды и другой. Второй фактор, влияющий на появление тяжелых металлов на поверхности ледников, – перенос загрязнителей с атмосферными потоками из Северной Африки и Ближнего Востока. При этом имеющиеся загрязнения ледников также увеличивают степень загрязнения изученных горных почв.
«На данный момент содержание тяжелых металлов не представляет опасности для человека и экосистем, за исключением случаев постоянного вдыхания или прямого проглатывания загрязненных криоконитов или почв. Однако уровень загрязнения и, соответственно, опасности, может увеличиться при более активной деятельности человека на этой территории. Это необходимо учитывать при расширении туристического кластера в Приэльбрусье и при ведении сельскохозяйственной деятельности, в том числе при выпасе скота, в горных территориях», — дополнил Евгений Абакумов.