Екологи проаналізували, як змінювалися площа і каламутність води кількох десятків річкових естуаріїв за супутниковими знімками, вивчили вплив припливів і дійшли висновку, що каламутна вода свідчить про стабільну берегову територію.
Естуарій річки Бецибука, Мадагаскар. Вид із супутника Hodoyoshi-1 / © Wikimedia Commons, Axelspace Corporation.
Узбережжя і дельти великих річок – у певному сенсі самостійні екосистеми. На цих територіях живуть мільйони людей, і все частіше вони стикаються з підвищенням рівня моря. Прогнози кліматологів свідчать про те, що вода і далі зростатиме. Райони узбережжя називають літораллю, або приливно-відливними зонами, які затоплюються морською водою під час припливу та осушуються під час відливу.
Для захисту від повеней і руйнування берегів люди вигадують різні способи: будують дамби і греблі, захищаючи прибережні спільноти. Однак у низці випадків екосистемний підхід (збереження боліт і мангрових заростей) ефективніший, бо так у літоралі затримується осадовий матеріал – мул і пісок. Його не вимивають приливно-відливні цикли. За даними 2018 року, з 1984-го до 2016-го площа мілин скоротилася на 16% – уся справа в ерозії берегів, опусканні дельт річок і підвищенні рівня моря.
Наразі екологи та океанологи шукають ознаки, за якими можна визначити, чи достатньо біля узбережжя осадового матеріалу. Наукова група з Китаю та Нідерландів запропонувала стежити за каламутністю прибережних вод.
Щоб перевірити цей спосіб, експерти вивчили майже п’ять тисяч супутникових знімків 40 естуаріїв з діапазоном припливів від 1,2 до дев’яти метрів у періоди з 1986-го до 1988-го і з 2009-го до 2011-го. Потім вони порівнювали, як змінювалися висота і площа прибережних регіонів. Результати опубліковані в журналі Nature Geoscience.
Просторовий розподіл естуаріїв, екологічні характеристики та морфологічні траєкторії. a,b, Естуарії, класифіковані за діапазонами припливів і відливів: світлі кольори для мікроприливних і мезоприливних режимів (a) і темні кольори для макроприливних режимів (b). c,d, Рівні каламутності з 2009 до 2011 року і тенденції з 1986 до 2011 року, використовуючи синій колір для низької каламутності (c) і коричневий для високої каламутності (d), а значні зміни позначено зірочками. e,f, Морфологічні зміни приливних мілин за період із 1986-1988 до 2009-2011 років, де червоні крапки позначають мілини, що відступають (e), а сині – ті, що розширюються (f). g,h, Зміни в рослинності приливних зон, де червоні ромби позначають втрату частки рослинності (g), сині – збільшення і жовті – стабільну частку (h) / © Nature Geoscience, Tim J. Grandjean et al.
Двадцять два з 40 районів розташовані в Європі, і в семи з них автори роботи зафіксували зменшення висоти та протяжності естуаріїв. Але загалом 75% усіх територій достатньо забезпечуються мулом і піском і розширюються від цього. Решта 25% (10 районів) деградують, вісім із них розташовані в Північній півкулі, де запас річкових наносів менший. Значно, як зазначили дослідники, постраждали два регіони: бухта Баія-Бланка в Аргентині та гирло річки Мондегу в Португалії. В обидва досліджувані періоди їх активно забудовували греблями і каналами та прокладали русла.
Загалом з’ясувалося, що естуарії з високим рівнем каламутності розширюються та стають вищими, а незамутнілі зони, навпаки, відступають – найяскравіше це видно там, де високий приплив. Також мілини, де приплив посилюється через зростання рівня води, за словами екологів, може остаточно розмити, бо осадового матеріалу буде недостатньо. Майже на третині всіх територій рослинності ставало менше, а ті естуарії, де площа рослинності мало змінювалася, виявилися стабільними.
Дослідники дійшли висновку, що показник каламутності води необхідно враховувати при збереженні припливно-відливних територій, але покладатися тільки на нього не можна. У роботі екологи не враховували такі специфічні чинники, як хвилі і приливні течії, які теж можуть впливати на динаміку естуаріїв, але їх складно прораховувати.
“Ці природні зони за межами наших дамб дуже важливі для природи та захисту узбережжя. Але через те, як ми зараз ведемо будівництво в дельті та внутрішніх районах, захист узбережжя в довгостроковій перспективі перебуває під загрозою”, – підсумував автор наукової роботи Тім Дж. Гранджан.