Криосфера Центральной Азии испытывает нарастающее воздействие глобального потепления.
Величественны горные хребты Центральной Азии, чьи заснеженные вершины устремляются в самое небо, их сверкающие ледяные шапки – не просто безжизненное царство холода. Они представляют собой ключевой элемент гидрологической системы региона, выступая в роли гигантских резервуаров и аккумуляторов пресной воды, питающих засушливые равнины. От состояния этих криосферных образований напрямую зависит водный баланс бассейнов Амударьи и Сырдарьи – трансграничных рек, которые вкупе обеспечивают жизнедеятельность и экономическое развитие миллионов людей – жителей пяти стран. Стабильность этих ледниково-снежных систем – основа их экологического и социально-экономического благополучия.
Талая вода, формирующаяся в результате абляции – уменьшения массы ледников из-за таяния и опадания снежного покрова в высокогорьях, профильтровываясь сквозь ледниковые толщи и взаимодействуя с коренными горными породами, обогащается уникальным комплексом минеральных веществ. В процессе физического и химического взаимодействия пород и стоков высвобождаются различные ионы, которые ледниковые и снеговые воды транспортируют в нижележащие экосистемы, обеспечивая специфическое минеральное питание почв предгорий и долин. Уникальный гидрохимический состав вод является критически важным фактором для формирования биоразнообразия оазисов Центральной Азии. С другой стороны, талые воды за долгий срок существования Амударьи и Сырдарьи плотно напитали минералами земли, сформировали особый баланс почвенных условий и произрастания на таких землях растений, в большей степени солеустойчивых галофитов, обладающих адаптивными механизмами к минеральному «стрессу».
Сегодня криосфера Центральной Азии испытывает нарастающее воздействие глобального потепления. Повышение среднегодовой температуры приводит к сокращению площади снежного покрова в горных массивах. Научные данные свидетельствуют об уменьшении массы ледников в Кыргызстане и Таджикистане, рассматриваемых в качестве ключевых водосборных территорий региона. Такие изменения влекут за собой сдвиги в гидрологическом режиме, проявляющиеся в увеличении частоты экстремальных гидрометеорологических явлений – селей и водотоков из переполненных ледниковых озёр, которые образуются по всей траектории усиленного стекания талых вод. В прошлые столетия холодный режим удерживал накапливаемую каждый год ледниковую и снежную массу от сверхмерного стаивания, выступая гарантом сохранения страхового запаса вод для обширного региона, который выходит далеко за рамки границ Центральной Азии.
Таяние ледников и изменение характера снегового покрова не только создают прецедент изменения стабильности в накапливании и расходе водных ресурсов. Сильный поток вод уносит с собой больше грунта, чем когда он стекает постепенно. Также воды более объёмны и образуются слишком быстро, чем природа и человек могли бы их «употребить». Изменения в объёме и химическом составе талых вод, большего привнесения в оазисы минеральных составляющих могут влиять на состав и качество почв и растительных сообществ, адаптированных к специфическим условиям минерального питания, особенно на состояние редких и эндемичных видов, которые являются индикаторами устойчивости горных экосистем и обладают природоохранной ценностью. Ледовые горные массы в своей мере формируют погодные и, что более важно, – осадковый режимы на обширном пространстве. И здесь учёных беспокоит вероятные изменения для хрупкого равновесия взаимного влияния между криосферой, водными ресурсами и уникальным растительным покровом территории стран Центральной Азии.
Горные системы Туркменистана покрывают арчовники, чья мощная корневая система стабилизирует склоны ущелий. В низинах эту работу «продолжает» вишня мелкоплодная с характерными плодами, клён туркменский с яркой осенней листвой, миндаль метельчатый с обильным весенним цветением. Эти древесные и кустарниковые формы жизни играют существенную роль в регулировании микроклимата горных экосистем, способствуя удержанию влаги, созданию тени и предотвращению эрозионных процессов. Их состояние так или иначе зависит от запасов вод, «заключённых» в далёких ледниках высокогорья. При комплексной оценке значения ледников, и стекающих с них рек и создаваемыми этими водами в низинах оазисами, неразрывная взаимосвязанность.
Сохранение растительного покрова в составе бесценных природных комплексов для учёных в обозримом будущем потребует новых подходов, включающих мониторинг состояния ледников и снежного покрова, расположенных далеко от Прикаспийской низменности, ущелий Койтендага или барханов Каракумов. Биологи и экологи в последние годы пришли к пониманию, что природные составляющие – это нечто целое, и рассматривать их защиту и изучение следует в комплексе, с пониманием всех граней обеспечения жизнеспособности природных систем, их прошлого и будущего, всех компонентов экологии и климата, которые могут влиять или уже оказывают влияние на биосферу. В наших силах изучать скорость, интенсивность процессов, механизмов адаптации горных экосистем к климатическим изменениям, составлять прогностические модели изменений в криосфере и последствий этого для природных комплексов региона, вести разработку мер по снижению антропогенной нагрузки на окружающую среду.
Туркменистан, расположенный в зоне аридного климата, на первый взгляд может показаться удалённым от проблем высокогорной криосферы. Однако водная безопасность страны тесно связана с гидрологическим режимом трансграничной реки Амударья, питание которой во многом определяется процессами, происходящими в ледниково-снежных бассейнах Памира и Гиндикуша. Каракум-река, искусственная водная артерия обеспечивает значительную часть потребностей страны в пресной воде, также зависит от стока Амударьи. Таким образом, динамика ледников и снежного покрова в сопредельных горных системах имеет прямое значение для водообеспечения и устойчивого развития Туркменистана.
В пределах нашей страны расположены собственные горные системы – Копетдаг и Койтендаг, которые, несмотря на отсутствие крупных ледников, играют важную роль в формировании местного климата и гидрологического режима. Временно образующийся снежный покров этих гор является источником питания многочисленных водотоков и подземных вод, обеспечивающих влагой предгорные равнины и поддерживающий уникальное биоразнообразие. Эти горные массивы служат убежищем для редких и эндемичных видов флоры и фауны, выполняют важные экосистемные функции. Их растительный покров защищает почву от эрозии, сдерживает стоки и таяние снегов.
Копетдаг, протянувшийся вдоль юго-западной границы Туркменистана, характеризуется значительным разнообразием ландшафтов и биоценозов. Снежный покров в высокогорных районах питает многочисленные горные реки и ручьи, обеспечивающие водой прилегающие долины. Этот горный хребет является центром концентрации эндемичных видов растений и животных, включая таких знаковых представителей фауны, как снежный барс (леопард), горный баран (архар), горный козёл (уриал). Сохранение снежного покрова и связанных с ним гидрологических процессов имеет ключевое значение для поддержания уникального биоразнообразия и устойчивости экосистем, питания древесных, хвойных и лиственных пород, кустарников и богатого разнообразия травянистых однолетних и многолетних растений. Памиро-Алайская горная система, расположенная на востоке Туркменистана (Койтендаг), также характеризуется наличием сезонного снежного покрова, сохраняющегося до мая месяца, влияющего на формирование постоянных и временных речных стоков и питание родников. Только здесь в Туркменистане обитает винторогий козёл (мархур).
Более низкие горы, такие, как Большой и Малый Балханы также обладают собственным снежным режимом, влияющим на локальные гидрологические процессы и поддерживающим биоразнообразие этих узколокальных территорий. Горы обособлены, их окружает со всех сторон пустынные степи и равнины. Балханы – пример сохранения уникальной экосистемы со своим набором растительного и животного мира, который резко контрастирует с окружающей «неродственной» природной средой. На Балханах произрастает множество видов растений, адаптированных к специфическим условиям. Среди них особое место занимают виды, внесённые в Красную книгу Туркменистана. Эти редкие и исчезающие растения несут в себе не только уникальный генетический код, но и являются важными индикаторами состояния горных экосистем. Их сохранение имеет ключевое значение для поддержания биоразнообразия и экологической устойчивости региона.
Растения своеобразно проявляют адаптивность к изменению климатических и погодных условий: возникают симбиотические отношения между различными видами растений, что играет важную роль в поддержании устойчивости горных экосистем. Примером такого взаимодействия является со-доминантное произрастание арчи туркменской и вишни мелкоплодной в высокогорных районах. Морфологические и физиологические особенности этих видов обеспечивают взаимовыгодное сосуществование в условиях ограниченных ресурсов. Исследования данного ботанического ребуса показывают, что корневые системы арчи и вишни часто образуют сложные переплетения, способствуя обмену влагой и питательными веществами. Крона вишни, как и арчи, создают вместе более комфортные микроклиматические условия друг для друга, снижая в пределах общей кроны температуру воздуха. Фитонциды хвойного дерева ещё и очищают микросреду от влияния вредоносных бактерий, мощная корневая система стабилизирует почву, предотвращая смывание и выветривание, что полезно для совместного роста видов.
Стоя у подножия величественных гор Туркменистана, невольно любуешься их суровой красотой. Сезонные изменения снежного покрова могут изменить цветущий весной ландшафт, лишить нас возможности любоваться этой красотой. Обосновывая синергизм общих процессов и участие в этом памирских ледников, важности понимания этой взаимосвязи для жарких аридных территорий Азии, человек осознаёт важную роль, которую играют снег и ледники в гидрологическом балансе обширного региона, поддержании как горных экосистем, так и оазисов долин, необходимости сохранения бесценных природных ресурсов. В последние годы учёные отмечают сдвиги сезонов года, изменения количества и режима выпадения осадков, особенно снега, сроков его таяния в горах Центральной Азии, включая Туркменистан. В этой связи учёные объединяют усилия для мониторинга за состоянием криосферы, влиянием климатических изменений на горные экосистемы с тем, чтобы сформировать долговременные программы совместной работы, которая могла бы повлиять на ситуацию в природе, либо помогла человеку перестроить свою хозяйственную деятельность.
Гульнабат ДЖУМАМЫРАДОВА,
научный сотрудник Национального института пустынь, растительного и животного мира Министерства охраны окружающей среды Туркменистана