Учёные ГЕОХИ РАН исследовали озеро Имандра
2 мая 2024 г.
Сотрудники лаборатории эволюционной биогеохимии и геоэкологии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) изучили биогеохимические процессы в субарктическом озере Имандра (Кольский полуостров) и их влияние на формирование вод и донных отложений.
Была выдвинута гипотеза о возможности развитии начальной стадии диагенеза в техногенных илах. Биогеохимический круговорот элементов, включая тяжёлые металлы, создает опасные условия для придонной фауны. Результаты исследования опубликованы в Geochemistry International.
Исследование донных отложений позволяет получить информацию о процессах, происходивших в водном объекте в течение десятков предыдущих лет. Оно помогает оценить состояние озера и степень влияния антропогенной деятельности. С начала 1940-х и до 1990-х годов происходило максимальное загрязнение озера Имандра и рост концентраций ряда химических элементов, в частности, тяжелых металлов. С начала 1990-х годов происходило снижение антропогенной нагрузки и потоков загрязняющих веществ в озеро. Сопутствующее потепление климата в регионах Субарктики вызвало повышение продуктивности водоёма.
Авторы доказали, что снижение потоков загрязнения озера и содержаний металлов в воде не отразилось на поверхностных донных отложениях вследствие комплекса биогеохимических процессов. Последние способствовали круговороту элементов в системе «вода – донные отложения» и диффузии тяжелых металлов к поверхности. В поверхностных слоях донных отложений сформировались аномально высокие концентрации тяжелых металлов, среди которых в первую очередь выделяются Ni и Cu.
Донные отложения представляют собой биогеохимический реактор, в котором ежесекундно протекает множество реакций. В случае озера Имандра мы видим динамичную систему, в которой отражается комплекс биогеохимических процессов:
1) седиментация и адсорбция, которая определяет ковариационное поведение элементов;
2) редокс-цикл элементов вследствие изменения окислительно-восстановительных условий в поверхностных горизонтах донных отложений и придонных вод;
3) биогеохимические процессы вследствие как микробной окислительно-восстановительной деятельности, так и отложения останков организмов планктона (фито- и зоо-) и донных беспозвоночных.
Авторы выдвинули гипотезу о развитии начальной стадии диагенеза в техногенных илах озера. Поэтому, несмотря на снижение потока загрязнений в озеро, донные отложения по-прежнему создают экологическую опасность для водной фауны.
Источник: РАН, пресс-служба ГЕОХИ РАН.
Метки: ГЕОХИ РАН