Бесценные водно-болотные угодья Европы на грани исчезновения

Одни из самых ценных водно-болотных угодий Европы сокращаются, и спутниковые снимки позволяют предположить, что они могут полностью исчезнуть в течение жизни одного поколения.

Национальный парк Доньяна — это обширная система водно-болотных угодий на юго-западе Испании, которая поддерживает одну из самых богатых экосистем континента и играет критически важную роль в миграции и размножении европейских и африканских птиц. Используя данные высокого разрешения со спутников Sentinel-2 Европейского космического агентства (ESA), исследователи обнаружили, что заболоченные земли парка неуклонно теряют поверхностные воды. Согласно расчетам недавнего исследования по мониторингу водных ресурсов, эта тенденция, если ее не остановить, может привести к тому, что примерно через 60 лет болота фактически пересохнут.

С орбитальной перспективы спутников Sentinel-2 водно-болотные угодья Доньяны выглядят как перемещающиеся пятна темно-синего и фиолетового цвета — признаки мелководья, разливающегося по пойме парка. Но когда ученые изучили, как эти картины менялись с течением времени, проявилось четкое сокращение. Начиная с 2005 года, на болотах наблюдается заметное уменьшение площади увлажненной поверхности, объема воды и средней глубины, причем потери ускорились после 2010 года по мере повышения региональных температур и снижения количества осадков.

Снимки национального парка Доньяна в Испании, сделанные европейскими спутниками Sentinel-2, показывают драматическое сокращение водно-болотных угодий с течением времени. Влажная почва отображается темно-синим цветом, а поверхностные воды выделены пурпурным цветом на этих двух изображениях, которые были сделаны в январе 2005 года (слева) и январе 2024 года (справа). Разница ясно показывает, как некогда обширные болота сокращаются и высыхают. (Фото: Университет Севильи)

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Севильи, объединило спутниковые наблюдения с методами машинного обучения, чтобы отличить воду от растительности и сухой почвы. Такой подход позволил исследователям не только реконструировать эволюцию болот Доньяны с течением времени, но и спроектировать их будущее при различных климатических сценариях.

При наиболее вероятном исходе продолжающееся потепление и высыхание приведут к тому, что болота перейдут точку невозврата в течение нескольких десятилетий. Согласно заявлению, описывающему исследование, исследователи предполагают, что это может произойти как минимум через 45 лет или как максимум через 175 лет, в зависимости от будущих тенденций температуры и осадков, а также от того, вмешаются ли в процесс люди.

При этом изменение климата — лишь часть истории. Доньяна также сильно зависит от грунтовых вод, которые все больше истощаются из-за интенсивного сельского хозяйства, неэффективной очистки и повторного использования сточных вод, а также нелегальных скважин на прилегающих территориях. По мере снижения уровня водоносных горизонтов до болот доходит меньше воды, что усугубляет последствия засухи и жары. По словам ученых, даже более влажные годы, которые временно затопляют ландшафт, больше не кажутся достаточными, чтобы обратить вспять долгосрочную нисходящую тенденцию, наблюдаемую из космоса.

Последствия выходят далеко за пределы юга Испании. Такие водно-болотные угодья, как Доньяна, действуют как естественные буферы против климатических экстремумов, накапливая воду во влажные периоды и медленно высвобождая ее в засушливые. Они также служат биологическими центрами, поддерживая виды, мигрирующие между континентами. Потеря такой системы отразится на экосистемах далеко за пределами парка.

«Эта технология не только определяет районы, пострадавшие от засухи или падения уровня грунтовых вод, но и поддерживает принятие решений по сохранению экосистем», — говорится в заявлении. «Благодаря масштабируемости и автоматизации этот алгоритм может быть применен к другим природным средам, сталкивающимся с аналогичными проблемами, способствуя тем самым более эффективному и устойчивому управлению водными ресурсами».

Исследователи подчеркивают, что судьба Доньяны еще не предрешена. Усиление регулирования грунтовых вод, закрытие нелегальных скважин и более устойчивое управление водными ресурсами могли бы замедлить или даже частично обратить вспять сокращение болот. Однако спутниковые данные служат недвусмысленным предупреждением: даже самые знаковые водно-болотные угодья Европы хрупки, и их исчезновение уже началось.

Ученые бьют тревогу не случайно: Доньяна — это не просто локальная достопримечательность, а ключевой элемент экологического каркаса Европы. Ее исчезновение нанесет непоправимый удар по биоразнообразию. Например, уникальные популяции иберийской рыси и испанского могильника, которые также обитают в этом регионе, окажутся под угрозой из-за разрушения пищевой цепочки, основой которой являются водно-болотные угодья. Пересыхание болот лишит корма миллионы перелетных птиц, следующих по миграционному пути из Западной Палеарктики в Африку.

Однако авторы исследования видят и проблеск надежды. Разработанный ими алгоритм на основе машинного обучения может стать мощным инструментом для природоохранных организаций и правительств. В режиме, близком к реальному времени, он позволяет не только констатировать факт обмеления, но и точно определять участки, где незаконный забор воды наиболее критичен, или где меры по восстановлению дают наилучший эффект. Это позволяет перейти от общих призывов к охране природы к точечным и эффективным действиям.

Таким образом, будущее Доньяны сейчас находится в руках человека. Политическая воля для ужесточения контроля за использованием подземных вод и отказ от субсидирования интенсивного сельского хозяйства в буферной зоне парка могут стать теми самыми решающими факторами, которые спасут одну из жемчужин европейской природы от экологической катастрофы. Время, которое отмеряют спутники, неумолимо уходит.