Землетрясения нарушают баланс микроорганизмов в озёрах, изменяя состав осадков

Новое исследование показывает, как землетрясения влияют на геологию, химию и биологию озёр, таких как озеро Цопу (на фото). Автор: National Natural Science Foundation of China

Когда землетрясение вызывает оползень, селевой поток или эрозию, это может изменить состав близлежащих озёр, увеличивая количество крупных частиц осадков, ускоряя их накопление и влияя на углеродный баланс. Осадки, накапливающиеся на дне озёр, служат историческим архивом, фиксируя биологические, физические и химические изменения водоёма, а также их влияние на микроорганизмы, такие как диатомовые водоросли (микроскопические стекловидные водоросли). Однако до сих пор мало что известно о том, как внезапные сейсмические изменения влияют на озёрные экосистемы.

Команда исследователей под руководством Цзинъя Сюэ изучила долгосрочные изменения в озере Цопу, расположенном в Гималаях. В радиусе 200 километров от озера с 1900 по 2017 год произошло 63 землетрясения магнитудой выше 5. Высокогорное расположение, альпийский климат и низкая антропогенная нагрузка сделали это озеро идеальным местом для изучения микробиологических и геохимических изменений, вызванных землетрясениями.

В 2017 году учёные взяли 45-сантиметровый керн (образец донных отложений) из центра озера Цопу, где глубина достигала 14 метров. Затем они разделили керн на 41 образец толщиной 1 сантиметр для анализа. Исследователи обнаружили следы двух крупных землетрясений (магнитудой 7,09 и 7), произошедших между 1900 и 1923 годами. Одним из маркеров стало увеличение содержания песка на глубине 28–35 сантиметров, а также рост среднего размера частиц в более глубоких слоях (28–35 см) по сравнению с верхними (1–23 см).

Учёные разделили керн на два временных периода: этап 1 (1886–1917) охватывал период землетрясений, а этап 2 (1923–2017) — десятилетия после них. Они отметили резкое сокращение популяции диатомовых водорослей после землетрясений, вероятно, из-за увеличения осадков и содержания азота.

На первом этапе разнообразие диатомовых водорослей временно возросло, возможно, из-за бокового переноса осадков, но затем сократилось на втором этапе. Кроме того, после землетрясений уменьшилось количество донных видов, тогда как плавающие виды стали более многочисленными.

На основе данных по озеру Цопу исследователи предполагают, что около 15 000 озёр (примерно 1,1% от общего числа и 1,7% от площади озёр мира) претерпели аналогичные резкие изменения после крупных землетрясений, что повлияло на экосистемный баланс как под водой, так и на прилегающих территориях. Исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.

Больше информации: Jingya Xue et al, Lake State Shifts After Earthquakes in Tectonically Active Regions, Journal of Geophysical Research: Biogeosciences (2025). DOI: 10.1029/2024JG008723

Источник: American Geophysical Union