Чим глибше - тим тепліша вода: в Україні є озеро, яке порушує закони природи, - еколог

Соледарське озеро називають одним із найунікальніших техногенних водойм України - воно поєднує надвисоку солоність, нетиповий температурний режим і складну підземну гідрологію. У розмові з УНІАН еколог Валентин Щербина розповів, як воно утворилося, чому його властивості відрізняються від звичайних озер та наскільки безпечно там купатися.

Чим унікальне Соледарське озеро і чому про нього говорили як про "аномальне"? Як воно утворилося і чи можна в ньому купатися?

За словами еколога, в масштабах України це озеро є дійсно унікальним, хоча воно має техногенне походження, тобто утворилося не природним шляхом. Ймовірно, водойма виникла через обвал або підрив соляної шахти поблизу Соледара, де протягом тривалого часу вели видобуток солі. У результаті сформувалося так зване карстово-провальне техногенне озеро, яке частково залишається пов’язаним із підземними шахтними горизонтами, розповів Щербина.

Відео дня

"Точну глибину озера визначити складно - орієнтовно вона сягає близько 100 метрів. Проте точні вимірювання ускладнені через особливості води та ризик подальших обвалів. Воно унікальне ще й через специфічний температурний режим води: чим глибше ми опускаємося на глибину, тим вода тепліша, хоча це не характерно взагалі для водойм, як правило, чим глибше опускаєшся, тим вода холодніша. А тут навпаки. На глибині 10-20 м температура вже майже не залежить від пори року і приблизно дорівнює середньорічній температурі місцевості - 8-11 °C, далі температура зростає внаслідок геотермічного градієнта і на глибині 100 м - приблизно 12-14 °C", - пояснив він.

Ще однією ознакою аномальності цього озера, каже еколог, є надзвичайно висока солоність води. Через велику концентрацію солей тут формується підвищена щільність води: чим вона більша, тим сильніше вода "виштовхує" на поверхню. Саме тому дайвери зазначають, що занурення на велику глибину практично неможливе - тіло тримається на поверхні. За своїм ефектом це нагадує Мертве море.

Крім того хімічний склад і гідрологічний режим цього озера значною мірою залежать від підземних вод, які контактують із соляними пластами. Через це вода має специфічну мінералізацію.

"Тому питання, чи можна в ньому купатися, я б сказав, дискусійне. Туристичні, краєзнавчі джерела, я їх передивився дуже багато, пишуть, що озеро має цілющі властивості, але є небезпечним для купання через ризик того самого обвалення підводного ґрунту, який може статися раптово і дуже несподівано. І через специфічну стратифікацію води - це розшарування. Завдяки тому, що вода високо мінералізована, вона може для певної групи людей, з певними специфічними захворюваннями мати обмежений оздоровчий ефект, але водночас це може бути небезпечно для людей з іншими хворобами, для яких протипоказана якраз висока мінералізація", - пояснив Щербина.

Тож, за його словами, купання у цій водоймі, варто узгодити із лікарем.

Чи правда, що вода в Соледарському озері мала незвичні властивості? Як все це пояснюють науковці?

Через постійний притік мінералізованих шахтних вод у водоймі формується різна за щільністю структура шарів: більш солоні й важкі води опускаються вниз, а менш солоні залишаються зверху. Внаслідок цього не відбувається перемішування, і виникає чітка стратифікація, відома як галоклін.

Його суть у тому, що щільний нижній шар води не перемішується з верхніми шарами і працює як своєрідний акумулятор тепла. Сонячна енергія проникає всередину, поступово нагріваючи глибокі солоні води, які завдяки високій щільності залишаються на місці та накопичують тепло. У результаті температура на глибині може суттєво підвищуватися. Подібний принцип навіть використовують у промисловості.

"Оце дійсно унікальна і цікава, я б сказав, особливість, яка може бути в майбутньому використана після деокупації території", - наголосив Щербина.

Чи можуть вибухи, руйнування шахт і бойові дії знищити унікальну екосистему озера?

Через бойові дії існують потенційні ризики для шахт і техногенних водойм у регіоні, однак точних даних про стан об’єкта наразі немає через відсутність системного моніторингу на окупованих територіях, пояснив експерт.

Відомо, що в регіоні пошкоджена інфраструктура, зокрема затоплюються шахти через припинення відкачування вод, а також фіксується забруднення ґрунтів, вод і руйнування екосистем. У таких умовах контроль за підземними процесами фактично відсутній, тому вплив неконтрольованих змін може стосуватися і цього озера, і інших подібних техногенних водойм.

"Постійні, великі, потужні вибухи упродовж 2022 – 2023 років, особливо – застосування авіабомб, спричинили додаткові тріщини в соляному масиві Це як мініземлетрус. Звичайно, додаткові тріщини в цьому соляному масиві, в якому знаходиться наше озеро, не можуть пройти без наслідків. Завдяки тому, що утворюються тріщини, може бути зміна шляхів фільтрації води. Навіть локальні провали якісь безпосередньо вплинуть на гідрологічний баланс озера. Тобто дно озера може просто обвалитися", - пояснив еколог.

  • Сценарій 1 - зміна водного режиму та солоності

Через вибухи або обвали можуть з’явитися нові тріщини в соляному масиві, які змінять притік підземних вод. У результаті озеро може як стати ще більш солоним, так і навпаки - частково розбавитися прісними водами. Це може зруйнувати шарувату структуру води (стратифікацію) і змінити її хімічний баланс та температуру.

  • Сценарій 2 - обвали та зміна форми озера

Можливі масштабні обвали берегів або дна. Це здатне повністю змінити форму водойми: утворити нові провали, воронки або канали, через які вода почне витікати в підземні порожнини. У такому разі площа й об’єм озера можуть суттєво зменшитися або змінитися різко й непередбачувано.

  • Сценарій 3 - забруднення та деградація екосистеми

Через бойові дії у воду можуть потрапляти продукти вибухів, паливо, метали та інші забруднювачі. Оскільки озеро пов’язане з підземними водами, ці речовини можуть поширюватися далі в геологічні пласти. Це вже впливає або впливатиме на якість води, мікроорганізми та загальний стан екосистеми, яка і без того є нестабільною.

Чи є ризик, що після війни Соледарське озеро вже не матиме своїх унікальних властивостей? Що з ним станеться? І чи можна таке озеро відновити?

Після завершення бойових дій ключове питання полягає в тому, чи зможе ця система повернутися до попереднього стану. Бо йдеться про техногенне озеро, яке від початку не було природною стабільною екосистемою, тому класичне самовідновлення тут майже неможливе, пояснив Щербина. У природних водойм процеси регенерації відбуваються самі, але в цьому випадку може йтися радше про штучну реконструкцію гідрогеологічної системи.

Теоретично після деокупації можливі інженерні заходи: детальне обстеження, вивчення тріщинуватості порід, напрямків фільтрації, стану води, а також локальна герметизація небезпечних зон і регулювання притоку шахтних вод. Це дозволило б частково контролювати рівень і склад води.

Водночас такий підхід фактично означає створення керованої штучної водойми з заданими параметрами, а не повернення до колишнього стану.

"Це складний і дорогий процес без гарантії відтворення унікального хімічно-температурного режиму, який існував раніше. Система вже переходить в новий, відмінний від попереднього, але відносно стабільний стан", - пояснив еколог.

"І це нормально, коли система переходить з одного стану, який нестабільний в умовах суттєвого сильно антропогенного тиску в інший стан, в іншу область станів, яка адаптована до змінених умов, як адаптуються екосистеми до змін клімату, ліси, тварини, люди, всі адаптуються до умов. Інша справа, що нам, як людям, не дуже можуть сподобатися ці зміни. Тоді ми можемо цю систему оконтурити штучно, закрити і створити "під куполом" той температурний, хімічний, соляний режим, який нам до вподоби", - додав він.

Наскільки небезпечним для природи навколо озера може стати затоплення або руйнування шахт?

Наслідки можуть проявлятися не лише локально, а й поширюватися через підземні води та гідрогеологічні зв’язки, пояснив експерт.

У разі пошкодження шахтних виробок можливі зміни рівня води, напрямків її руху та хімічного складу. Це здатне вплинути на стабільність ґрунтів, спричинити нові провали або підтоплення, а також змінити стан підземних вод у прилеглих районах.

"Я на власні очі бачив всі жахіття воєнних дій і їх вплив на унікальну та шикарну природу Донеччини. Можу сказати таке: Донеччина вже втратила і продовжує втрачати унікальні природні об'єкти. Дуже великий вплив шахтних вод на підземні води Донбасу, які гідрологічно пов'язані з поверхневими водами, що несе загрозу засолення ґрунтів та прісних підземних вод питної якості. І, відповідно, катастрофічний вплив на екосистеми, ну, і на перспективи відновлення сільськогосподарського оброблення земель в певних регіонах як явища", - зазначив фахівець.

Проблема полягає в тому, що шахтні води, які раніше відкачувалися спеціальними системами, зараз накопичуються і продовжують підніматися. Вони засолені та можуть містити забруднювальні речовини, зокрема природні радіонукліди.

Такі води поступово потрапляють у підземні горизонти та можуть засолювати ґрунти, а також впливати на водні об’єкти, зокрема річки й озера, через гідрологічні зв’язки. У результаті формуються зони хімічного забруднення, які знижують родючість земель.

Раніше рівень цих вод контролювався відкачуванням, тому вони не досягали кореневих систем рослин. Тепер, через відсутність цього процесу, рівень може підніматися до кількох метрів і вище, що призводить до загибелі рослинності та робить сільське господарство на таких територіях значно ускладненим або неможливим.

"Це вторинне засолення земель, що призводить до випаровування, там є транспірація, тобто частина води, яка ближче до поверхні ґрунту, під дією високих літніх температур, 40-45 градусів, випаровується і на поверхні ґрунту формується соляна кірка, яка повністю вбиває все живе. Там не росте навіть... є така рослина солерос, яку, як жартують ботаніки, "можна виростити в банці з мідним купоросом" - ..там вона не росте", - підсумував він.

Чи правда, що соляні шахти Соледара були унікальними не лише промислово, а й з точки зору природи та мікроклімату?

Соляні шахти як об’єкти видобутку не мали суттєвого впливу на мікроклімат регіону, каже еколог. Водночас саме соляні куполи формували унікальні локальні екосистеми.

"В природі є поняття адаптації. Всі рослини, комахи, мікроорганізми, птахи, вони давно уже адаптовані до таких умов і тільки вони можуть вижити в цих умовах і почувають себе прекрасно. Це не якийсь позитивний ефект, оздоровчий. Це адаптація біоти до найкращих для неї умов проживання. Якщо туди завести тварину, рослину з іншого регіону - вона навряд чи приживеться", - пояснив Щербина.

Окремий ефект спостерігався безпосередньо всередині шахт: там формувалося повітря, насичене соляними аерозолями, яке могло позитивно впливати на стан дихальної системи. Через це такі простори інколи використовували як своєрідні спелеолікувальні середовища для людей із захворюваннями легень та алергіями.

Що робило соледарські соляні родовища особливими - масштаби, чистота солі чи умови видобутку?

Соляні родовища Донеччини сформувалися сотні мільйонів років тому, коли на цій території існувало давнє море, пояснив еколог. Саме тому місцева кам’яна сіль має специфічний мінеральний склад і смакові особливості, які відрізняють її від сучасної морської або вакуумної солі, виробленої в інших регіонах.

Які ще унікальні озера, річки або природні об’єкти залишилися на окупованій Донеччині, і що Україна фактично втратила разом із цими територіями? Що важливе під загрозою?

"Перш за все, звичайно, я б хотів сказати про унікальний природний національний парк Святі гори і заповідник Крейдова флора. Там значні пошкодження екосистем ландшафтів внаслідок бойових дій, лісів, вони просто скошені вибухами, снарядами, мінами. Там величезна кількість вибухових кратерів, воронок", - каже Щербина.

"Але вони відновляться, власне процес відновлення починається одразу ж після припинення активного впливу лімітуючих факторів – вибухів, пожеж, зміни температурного та водного режимів, фізичного знищення важкою технікою тощо.. Хоча деякі екосистеми будуть відновлюватися вже трошки за іншим сценарієм, адаптуючись до нових умов.

І боюсь, що багатьох ендеміків, які там тоді були, ми вже в тих місцях не побачимо, оскільки змінився клімат. Навіть якщо ми їх туди пересадимо штучно - у мене є сумніви, що вони там другий раз приживуться і зможуть адаптуватися. Змінився клімат, змінився мікроклімат", - додав еколог.

Щодо річок, їхній стан фахівець оцінює як критично складний. Найбільш показовим прикладом є Сіверський Донець та його заплави, зокрема в районі Серебрянського лісу. Через бойові дії значні ділянки заплавної зони неодноразово вигорали: займання виникали після обстрілів, ударів дронів і снарядів, а за сприятливих умов (вітер) вогонь охоплював великі площі очеретів та прибережної рослинності. Додаткову небезпеку створює наявність нерозірваних боєприпасів у руслі та на заплавах.

За словами експерта, саме ці території є ключовим "каркасом" біорізноманіття сходу України, оскільки слугують природними коридорами для поширення видів рослин і тварин. Тому їх відновлення має критичне значення.

Водночас вплив війни охоплює не лише великі річки. Постраждали малі водотоки, ставки, стариці та водосховища. У різних районах фіксуються як руйнування дамб і осушення територій, так і навпаки - затоплення через порушення гідрологічного режиму та надходження шахтних вод.

Окрему проблему становить неконтрольований стан промислових об’єктів - шламонакопичувачів, відвалів і хвостосховищ, які можуть забруднювати річкові басейни аж до системи Азовського моря.

На значній частині Донеччини, Луганщини, Криму унікальна природа значною мірою постраждала не лише від воєнних дій, під час яких "полум’я війни спалило шкіру екосистем", а більшою мірою - від руйнівної бездіяльності і мародерства окупаційної влади упродовж багатьох років.

Саме це може вбити екосистемні функції довкілля регіону у довгостроковій перспективі.

довідка
Валентин Щербина
Валентин Щербина
еколог

Вивчав географію і геоекологію у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Ветеран війни.

З 5 серпня 2023 року по теперішній час - віцепрезидент з військової екології та відновлення екосистем в Асоціації професіоналів довкілля (PAEW).

Вас також можуть зацікавити новини: