Озеро Ван, известное на высоких плато Восточной Анатолии благодаря окружающему его кольцу потухших вулканов, является не только крупнейшим водоёмом Турции, но и представляет собой редкий в мировом масштабе тип озера — благодаря своему геологическому происхождению, химическому составу воды и обитающей в нём жизни. Его поверхность может напоминать пресноводное озеро, но вода в нём слишком солёная и мыльная на вкус, чтобы её пить — эта странная химия напрямую определила как экологию озера, так и жизнь людей вокруг него.
Географическое положение и основные параметры
Озеро находится в границах провинций Ван и Битлис, в западной части тектонической впадины, простирающейся между Восточным Тавром и горами Аладаглар. На его западном и северо-западном берегах поднимаются потухшие вулканы Сюпхан и Немрут — этот вулканический пояс играет главную роль и в истории образования озера.
Площадь озера составляет около 3713 квадратных километров, что делает его крупнейшим озером Турции. Поскольку уровень воды меняется из года в год в зависимости от климатических условий, высота над уровнем моря также колеблется, составляя в среднем около 1646 метров. Не менее примечателен и профиль глубин: средняя глубина составляет около 170 метров, а максимальная превышает 450 метров. Эти показатели делают озеро Ван одним из крупнейших по объёму бессточных озёр не только в стране, но и в мире — общий объём воды превышает 600 кубических километров.
В восточной части озера расположены четыре острова: Акдамар, Чарпанак, Адыр и Куш (Птичий). Из них Акдамар, известный своей средневековой церковью, является одним из самых посещаемых культурных мест региона. Береговая линия чрезвычайно изрезана: множество заливов и полуостровов делают озеро похожим не на единый водоём, а на цепь связанных между собой суббассейнов.
Как образовалось озеро? Долина, перекрытая потоком лавы
Озеро Ван, в классическом понимании, не является кратерным вулканическим озером — это озеро, образованное вулканической плотиной. Выход уже существовавшей в регионе тектонической впадины был перекрыт потоками лавы, извергавшимися с горы Немрут; когда естественный сток воды между Ванской и Мушской впадинами прекратился, вода, скапливавшаяся во впадине, образовала сегодняшнее озеро. Считается, что этот поток лавы протянулся на десятки километров, а само событие произошло около двухсот тысяч лет назад, в средней фазе ледникового периода.
Однако история озера не сводится к этому единственному событию. Осадочные породы на дне впадины показывают, что накопление воды в котловине началось намного раньше. Поэтому озеро Ван следует рассматривать не как водоём, возникший «в одночасье», а как долгоживущий бассейн, который неоднократно расширялся и сужался, менял свой химический состав и временами даже обладал свойствами пресного водоёма.
PALEOVAN: 600-тысячелетний архив на дне озера
Наиболее полные сведения о геологическом прошлом озера были получены в рамках проекта PALEOVAN, реализованного в 2010 году при поддержке Международной программы континентального научного бурения (ICDP). После детальных сейсмических исследований бурение было проведено в двух точках на глубине воды до 360 метров; осадочные керны были извлечены с глубины около 140 метров в Северном бассейне и около 220 метров на хребте Ахлат.
Эти керны предоставляют непрерывную континентальную климатическую летопись за последние 600 тысяч лет. Осадочные слои датировались с помощью нескольких взаимодополняющих методов: сопоставления климатических слоёв, подсчёта годовых слоёв (варвов), анализа слоёв вулканического пепла, аргон-аргонового и радиоуглеродного датирования, магнитостратиграфии и космогенных изотопов. Обнаружение сотен отдельных слоёв вулканического пепла (тефры) на протяжении керна наглядно демонстрирует, насколько интенсивной была вулканическая активность в бассейне за последние сотни тысяч лет. Самые нижние отложения имеют особое значение, поскольку указывают на то, что на первом этапе своего существования озеро было пресноводным.
Поскольку эта летопись позволяет проследить не только историю самого озера Ван, но и засухи, падения уровня воды, а также сейсмическую и вулканическую активность на территории всей Восточной Анатолии и Ближнего Востока в ходе ледниковых и межледниковых циклов, она служит эталоном среди озёр умеренных широт.
Химия воды: почему она не замерзает и почему солёная?
Озеро Ван представляет собой бессточный бассейн — у него нет стока. Растворённые минералы, приносимые впадающими в бассейн реками, накапливаются в озере, а вода теряется только за счёт испарения. За сотни тысяч лет этот цикл привёл к росту концентрации растворённых карбонатов и солей. В результате солёность воды достигла около 19 промилле, а показатель pH — диапазона 9,7–9,9, то есть вода стала заметно щелочной.
Этот химический состав объясняет одну из самых поразительных особенностей озера: несмотря на большую высоту и суровый континентальный климат с долгими морозными зимами, поверхность озера никогда не замерзает. Поскольку растворённые соли понижают точку замерзания воды, небольшие озёра по соседству покрываются льдом, тогда как озеро Ван остаётся открытой водой. Тот же содовый состав издавна служил причиной того, что воду озера использовали для стирки белья вместо мыла.
Щелочная, богатая содой вода также создаёт условия, благоприятные для образования в озере карбонатных структур микробного происхождения. Эти похожие на башни карбонатные образования, поднимающиеся под водой вблизи берега, создаются сообществами микроорганизмов, напоминающими древнейшие формы жизни на Земле, что привлекает интерес как геологов, так и биологов.
Единственная рыба в суровой среде: инджикефали
Химический состав воды озера Ван ограничивает его биологическое разнообразие. Хотя в озере обитают сотни видов планктона, единственным видом рыбы, приспособившимся к этим условиям, является ване инджикефали (Alburnus tarichi). Этот вид, относящийся к семейству карповых, приспособился к условиям высокой солёности и высокого pH, став эндемичной ценностью бассейна озера Ван.
Жизненный цикл этой рыбы напрямую связан с химией озера. Рыба питается и растёт в содовой воде, но не может метать в ней икру. Поэтому каждый год, с апреля по июль, она совершает нерестовую миграцию большими стаями к рекам, впадающим в озеро. Отметав икру в пресной воде, рыба возвращается обратно в озеро. Эта миграция, во время которой стаи настолько плотны, что меняют цвет воды в устьях рек, является одним из самых впечатляющих природных явлений региона.
Эта миграция — также момент наибольшей уязвимости вида: стаи, скапливающиеся в узких руслах рек, становятся лёгкой добычей для браконьеров. Поэтому в период нереста вводится запрет на лов, а работы по охране и контролю усиливаются. Инджикефали составляет крупнейший запас рыбы во внутренних водах Турции и напрямую обеспечивает средства к существованию более пятнадцати тысяч человек, живущих вокруг озера. То, что значительная часть рыбы, вылавливаемой во внутренних водах страны, приходится именно на этот единственный вид, свидетельствует об экономической значимости этого ресурса.
Угрозы для вида не ограничиваются браконьерством. В реках, где происходит нерестовая миграция, добыча песка, вмешательства в русло, водозаборные сооружения и снижение расхода воды из-за засухи мешают рыбе достигать верховьев, снижая успешность нереста. Сообщается, что в некоторых реках улов на единицу усилия за последние десятилетия резко сократился.
Изменение уровня воды и будущее
Бессточные озёра быстро реагируют даже на небольшие изменения баланса между осадками и испарением. Уровень воды в озере Ван на протяжении истории также то поднимался, то опускался: в периоды подъёма воды под водой оказывались прибрежные сельскохозяйственные угодья и поселения, а в периоды понижения — обнажались широкие прибрежные равнины и подводные микробные карбонатные образования. Отступление береговой линии, наблюдаемое в последние годы, показывает, что усиливающуюся в регионе засуху и использование воды в бассейне необходимо рассматривать в комплексе. Прошлые засушливые периоды, выявленные по осадочным записям со дна озера, дают конкретную точку отсчёта и для сегодняшних дискуссий об управлении водными ресурсами.