Вторая смерть Чёрного моря: как поля Европы задушили дно северо-западного шельфа

Представьте, что где-то в средней полосе за пять лет насухо вымер лес размером с Бельгию. Не сгорел, не был вырублен — просто задохнулся вместе со всем, что в нём жило. Такое попало бы в школьные учебники и в вечерние новости на десять лет вперёд. На северо-западе Чёрного моря ровно это случилось под водой, и почти никто об этом не слышал: летняя мёртвая зона у дунайских устьев выросла с 3500 квадратных километров в 1973 году до тридцати тысяч к 1978-му. А всего за семнадцать лет, с 1973-го по 1990-й, на этом дне погибло около 60 миллионов тонн донных животных.

Про сероводород на глубине знают все. Вот про это — единицы.

Та смерть, про которую все слышали

Чёрное море действительно почти всё мёртвое. Бескислородная зона, насыщенная сероводородом, занимает порядка 87 процентов объёма воды, и это чистая правда, которую пересказывают на каждой экскурсии.

Только у неё нет автора. Она сложилась тысячи лет назад из-за формы котловины, двух встречных потоков в Босфоре и плотностного скачка, через который не идёт перемешивание. Верхняя кромка лежит около сотни метров и ниже; где именно она проходит и почему её не почувствовать с палубы — разбирали отдельно.

Вторая зона вела себя иначе во всём. Она стояла не под сотней метров, а на пятнадцати-сорока пяти, в самой обитаемой части моря. Она приходила к июлю и распускалась к октябрю. Её видели глазами: тысячи тонн дохлых мидий и крабов выбрасывало на пляжи Румынии и Украины, и они там гнили. И у неё есть дата рождения — лето 1973 года, первое, когда явление зафиксировали как крупное.

Две реки и двенадцать стран

География тут решает всё. Северо-западный угол моря — это шельф площадью около 50 тысяч квадратных километров, двенадцать процентов всей поверхности Чёрного моря, и почти везде там мелко. В этот мелкий угол впадают вторая и третья реки Европы по площади бассейна — Дунай и Днепр, а их бассейны собирают сток с приличных кусков двенадцати стран.

Дальше арифметика простая и мрачная. По сводке эмиссий в бассейне Дуная, азота оттуда в 1960 году уходило порядка 444 тысяч тонн в год, а к 1990-му — около 844 тысяч. Фосфор за те же тридцать лет вырос с примерно 50 тысяч тонн до 113. Удвоение по обоим элементам: минеральные удобрения на полях, фосфатные стиральные порошки в домах, канализация, которую наконец провели, но очищать толком не стали.

Для моря азот и фосфор — еда. Проблема в том, что еду принесли не тем, кто в ней нуждался.

Почему избыток еды выключает кислород

Кислород в воде убивают не яды. Его съедают бактерии, и делают это с самыми благими намерениями.

Питательные вещества запускают цветение микроскопических водорослей у поверхности. Слой планктонного супа мутнеет и перестаёт пропускать свет вниз — донные растения, которым свет нужен, начинают гаснуть. Отцветший планктон тонет. На дне его разбирают бактерии, а разложение — процесс, который жрёт кислород. Летом сверху лежит прогретая лёгкая вода, перемешивания нет, и придонный слой оказывается закупоренным: расход есть, прихода нет.

Мидии держатся дольше всех. При нехватке кислорода моллюск просто захлопывается и живёт на запасе гликогена, как на аккумуляторе. Пока удушье короткое, это работает. Когда оно длится дольше, чем хватает заряда, мидия открывается и умирает — а вместе с ней исчезает её фильтрующая работа, единственное, что ещё чистило воду.

И тут механизм защёлкивается. В бескислородном донном иле фосфор и аммоний не удерживаются — они выходят обратно в воду и кормят следующее цветение. Море начинает подкармливать собственное удушье.

Счёт, который выставили дну

Цифры по этой истории собирал в основном одесский гидробиолог Юрий Зайцев, и они выглядят так.

Летняя мёртвая зона: 3500 квадратных километров в 1973 году, тридцать тысяч — к 1978-му. Пять лет на десятикратный рост. В пиковых оценках площадь доводят до сорока тысяч квадратных километров, и по этой мерке северо-западный шельф Чёрного моря надолго вошёл в тройку крупнейших прибрежных бескислородных зон планеты — больше него была только балтийская, около семидесяти тысяч, а знаменитая мёртвая зона в Мексиканском заливе вдвое меньше нашей.

Гибель: с 1973 по 1990 год погибло около 60 миллионов тонн донных организмов, включая пять тысяч тонн рыбы. Пять тысяч — так эта строчка стоит в сводке Европейского агентства по окружающей среде, где Зайцев соавтор; в части работ на её месте пять миллионов, и разница в тысячу раз тут принципиальная: умирало прежде всего дно, а рыба, которая умеет уплыть, потерялась на фоне.

Заодно ушло и то, ради чего этот шельф вообще был знаменит. Красный ковёр филлофоры — огромное поле водорослей, описанное Зерновым в начале прошлого века, — держал на 11 тысячах квадратных километров дома для 118 видов беспозвоночных и 47 видов рыб. Свет до него доходить перестал.

А в 1982-м в море с балластной водой приехал гребневик мнемиопсис, и к 1989 году его биомассу оценивали в 800 миллионов тонн. Он прилетел в уже подломанную систему — и добил пелагиаль так же, как удушье добило дно.

Почему у кавказского берега так не вышло

Первый вопрос, который возникает у любого, кто читает это в Сочи: а у нас? У нас — нет, и причина чисто геометрическая.

Механизму нужны три вещи разом: мелко, тепло сверху, и чтобы вода стояла. Северо-западный шельф даёт всё три. Кавказский берег не даёт ни одной. Шельф здесь узкий, в среднем двенадцать-тринадцать километров, с бровкой на глубине сто десять — сто тридцать метров, и его ещё прорезают подводные каньоны: напротив Имеретинского мыса двадцатиметровая изобата стоит в восьмидесяти метрах от пляжа. Всё, что река сюда приносит, почти сразу оказывается над глубиной, где объём воды несопоставим с объёмом стока.

Ни Дуная, ни Днепра у нас тоже нет. Мзымта и Сочи — горные реки с коротким и злым паводком, а не равнинные коллекторы половины континента.

Что от этого видно с борта после ливня

Само явление никуда не делось — его просто видно в миниатюре и без последствий.

После сильного дождя вода у устья становится коричневой, и это не цвет пресной воды: дождевая вода прозрачна, красит её глина, которую река волочёт с гор. Весной 2018-го плюм Мзымты обмеряли зондом и со спутников: пятно доходило до 71,7 квадратного километра и уходило от берега почти на восемь километров, при этом в глубину — всего на три-четыре метра. Мутность у поверхности 110 единиц, на трёх метрах — десять.

Вот эти три метра и есть вся разница между Сочи и Одессой. Тонкая плёнка речной воды с питательными веществами лежит поверх сотни метров, а за бровкой шельфа — поверх километров; её размазывает течением и разбавляет за считаные дни. Там она ложилась на дно, до которого двадцать метров, и оставалась.

Если выходите на другой день после ливня, посмотрите на границу пятна внимательнее. Мусорная строчка из пены и веток на линии схождения, резкая смена цвета за двести метров хода — это верхний этаж той же самой механики, которая когда-то убила шестьдесят миллионов тонн живого. Просто у нас под ней не двадцать метров, а сотня — и километры сразу за бровкой.

Море починил не человек

Дальше в этой истории есть неловкое место. Дно северо-западного шельфа начало возвращаться в девяностые, и произошло это не потому, что кто-то принял правильные меры.

В странах бывшего соцлагеря рухнула экономика. Удобрения стали дорогими, поля перестали их получать, сток азота и фосфора в Дунай упал сам собой. Море получило передышку, которую ему никто не планировал. К 2003 году экспедиция, обошедшая большую часть шельфа, нашла на севере двухлетних мидий — а в конце восьмидесятых там не выживало ни одного молодого поколения, ежегодная мёртвая зона убивала всех. Весной 2004-го на внешнем шельфе, на глубине сорок один метр, нашли живую филлофору, растущую прямо на мидиевых банках.

И тут же — трещина в этом оптимизме. Летом 2001 года, после поздних обильных дождей, удушье вернулось и снова положило мидий на севере шельфа. Система не выздоровела, она отдыхает.

А теперь то, от чего у меня, честно говоря, неуютно. Даже на пике катастрофы, в середине восьмидесятых, средняя норма внесения удобрений в дунайском бассейне была ниже, чем в большинстве стран Западной Европы двадцать лет спустя. Страны нижнего Дуная входят в ЕС и хотят модернизировать сельское хозяйство до тех самых норм. А европейская директива по городским стокам десятилетиями работала тут в обе стороны: канализацию и очистные она требовала в каждом городе от двух тысяч жителей, а убирать азот и фосфор обязывала только там, где водоём признан уязвимым к эвтрофикации, — в остальных местах обычная очистка снимала около трети того и другого, остальное ехало в реку. С 1 августа 2027 года её сменила новая редакция: порог опущен до тысячи жителей, доочистка от азота и фосфора становится обязательной — правда, ступенями до 2045 года.

Где у этой системы порог, за которым она снова опрокинется, никто не считал: у науки нет ни данных, ни опыта, чтобы такие пороги предсказывать, и нет никакой гарантии, что снижение нагрузки вернёт море к прежнему состоянию тем же путём, каким его оттуда вывело. Так что вопрос стоит буквально: мы знаем, что случилось в 1973 году, и не знаем, сколько до следующего раза.