Озеро Танганьика

     

Это самое длинное в мире пресноводное озеро. Вытянутое с севера на юг, оно имеет протяжённость около 650 км, при сравнительно небольшой ширине — 40 — 80 км. Площадь озера — 34 тыс. кв. км. — по площади оно стоит на втором месте среди Восточно-Африканских озёр, уступая (ровно вдвое) лишь озеру-морю Виктория. Но, самая примечательная особенность Танганьики не горизонтальные его размеры, а неимоверная глубина — 1470 м. Из всех озёр земного шара оно уступает по глубине только Байкалу (1520м). Средняя отметка поверхности водного зеркала Танганьики — 774 м над уровнем моря.

Чем же интересна и замечательна ихтиофауна Танганьики? Во-первых, она исключительно богата по видовому составу — более 200 видов цихлид, из которых более 90% являются эндемиками. Во-вторых, многие из населяющих озеро животных обнаруживают значительное сходство с морскими формами, хотя вода в озере пресная. Объяснение всех этих специфических черт танганьикской ихтиофауны кроется в особенностях геологической истории озера. Из всех Восточно-Африканских озёр Танганьика имеет самый длительный «стаж» непрерывного существования. Однажды образовавшись, оно ни разу не высыхало, его древняя, сложившаяся ещё в третичный период, водная фауна не исчезла, а «дожила» до наших дней и за это время дополнительно обогатилась новыми видами, возникшими в ходе биологической эволюции. Многие древние виды, широко распространённые в прошлом, ныне сохранились только в Танганьике, став её эндемиками. Другая причина высокого эндемизма озёрной фауны заключается в длительной изоляции озера от других Восточно-Африканских озёр. По мнению учёных, Танганьика на протяжении большей части своей истории была бессточным озером и её ихтиофауна развивалась в отрыве от фауны соседних гидрографических бассейнов.

В чём причина сходства многих представителей водной фауны Танганьики с морскими животными? Для объяснения этого явления в своё время выдвигалась гипотеза о древних связях озера с океаном, но вскоре она была полностью опровергнута геологическими данными. Сейчас принято считать, что дело тут не в прямом родстве танганьикской ихтиофауны с морской, а в биологической конвергенции, т. е. возникновении сходных жизненных форм в результате приспособления организмов к более или менее сходным условиям среды. Действительно, среда обитания озёрной фауны кое в чём похожа на морскую. Если говорить, например, о глубине, то Танганьика бесспорно, гораздо больше заслуживает названия «озеро-море», чем Виктория. Заметное волнение воды, сильные бури — всё это тоже напоминает морскую обстановку. Кроме того, если сейчас вода в Танганьике пресная, то раньше, когда озеро не имело стока, она могла быть солёной, в связи с этим не исключено, что «морские» формы в составе танганьикской фауны являются реликтами прошлого и отражают не столько современные, сколько прежние условия жизни в озере. Но если даже отбросить предположение о повышенной солёности озера в прошлом и целиком исходить из современного положения вещей, придётся признать, что у танганьикской воды с гидрохимической точки зрения любопытные особенности, опять-таки сближающие её с морской водой. Речь идёт не об общем содержании растворённых солей, а об их составе. В частности, обращает на себя внимание, необычное для пресной воды — и, наоборот, вполне обычное для морской — повышенное содержание солей магния. Очевидно, эта специфика химического состава воды также должна сказываться на особенностях жизненных форм, населяющих озеро организмов. Таким образом, «морской характер» фауны Танганьики, как и её другие особенности, тоже зависит, хотя бы косвенно, от большой древности озера (по современным данным — 9-12 млн. лет), и является отражением его длительной и сложной истории. Собственно озеро состоит из трёх основных бассейнов: северного («Кигома»), центрального («Калемие») и южного («Зонгве»), каждый из которых возник независимо друг от друга, причём центральный бассейн появился, вероятно, первым (9-12 млн. лет назад), северный бассейн образовался приблизительно 7-8 млн. лет назад, а южный (наиболее юный) — 2-4 млн. лет назад. Условные границы этих бассейнов очерчены горными массивами на побережье озера Танганьика (если смотреть с севера на юг): крутые скалы рядом с населённым пунктом Кигома (южная граница северного бассейна), горы Махали (южная граница центрального бассейна) и горы Марунгу (северная граница южного бассейна).

Озеро Танганьик. Рыбацкие лодки.На поверхность Танганьики выпадает в среднем около 1.200 мм атмосферных осадков в год . При площади озера в 34 тыс. кв. км этот слой воды соответствует объёму 40,8 куб. км. Притоки Танганьики приносят ежегодно 23,8 куб. км воды. Следовательно, весь годовой приход воды в озеро составляет 64,6 куб. км, из которых 63% дают осадки и 37% — сток с водосбора (площадь водосборного бассейна 245 тыс. кв. км). Осадки в течении сезона дождей, приходящегося на октябрь-декабрь и конец февраля- апрель на севере и ноябрь-март на юге, заметно увеличивают уровень воды в озере и смывают большое количество осадочных отложений (седимента) в озеро. Непрерывные, длительные дожди влияют на размножение планктона и на прозрачность здешних вод, в обычное время кристально чистых. Прозрачность воды в озере достигает более 20 метров и только в песчанных или илистых регионах может снижаться до 10 метров из-за взвешенных (суспендированных) осадочных частиц.

Более 94% всего расхода составляют потери воды на испарение с поверхности озера (61, 2 куб. км), на долю же стока через Лукугу приходится менее 6% (3, 4 куб. км). Короче говоря, роль речного стока в расходе так ничтожна, что Танганьику можно считать если не бессточным, то, во всяком случае, полубессточным озером. Причин того, что почти вся поступающая в озеро вода тратится на испарение, несколько. Это, прежде всего, огромная площадь испаряющей поверхности, а также то, что оно расположено на меньшей высоте над уровнем моря, чем озёра Иди-Амин-Дада и Киву, а поэтому, температура воздуха здесь выше и испарение более интенсивное. Есть и ещё одна важная причина полубессточного характера Танганьики — она кроется в особенностях вытекающей из озера реки Лукуги, которая при нынешнем уровне воды озера является единственным стоком. В прошлом водное зеркало озера было ниже, чем сегодня, и, вполне вероятно, что Лукуга текла периодически в противоположном направлении и вода в озеро втекала (или не втекала при пересыхании реки). Берега и воды озера принадлежат четырём африканским государствам — Конго (Заир), Бурунди, Танзании и Замбии. Побережье озера в топографическом смысле различно, причём на протяжении всей линии побережья, распростёртой на длину около 2.000 километров, чередуются различные типы: скальные регионы соседствуют с песчанными пляжами, а в местах, с особенно крутыми скалами — с пляжами, покрытыми галькой (гравием) или мелкими камнями. Устья рек выделяются броской растительностью по краям озера. Большинство рек и ручьёв носят временный природный характер и наполняются водой только в период сезона дождей. Такие крупные реки, как Малагарази (Танзания), Ифуме (Танзания), Рузизи (Бурунди), Лукуга (Конго), Лунангва (Конго) и Луфубу (Замбия) оказали (и оказывают до сих пор) существенное влияние на распространение скальных цихлид, которые образовывались на границе между двумя соседствующими, но анатомически различными популяциями.

Почему же всё-таки озеро пресное? Действительно полубессточный водный режим Танганьики, казалось бы, должен способствовать сильной минерализации озёрных вод. Тем не менее, — озеро пресное. Более того, содержание растворённых солей в его воде меньше, чем в таких вполне сточных озёрах, как Иди-Амин-Дада, Мобуту-Сесе-Секо и Киву. Почему? Первое приходящее на ум объяснение — это колоссальный водный объём массы озера. Он достигает 30.000 куб. км, что в 3,5 раза больше объёма озера Виктория, хотя последнее вдвое превосходит Танганьику по площади. Понятно, что насытить такую массу воды нелегко. С другой стороны, если вспомнить, что озеро существует несколько миллионов лет, придётся признать, что этого срока было бы достаточно для засоления даже такого глубокого озера, тем более, что в прошлом оно совсем не имело стока. Так что названная причина не может быть решающей. По данным зарубежных исследователей умеренная минерализация воды объясняется двумя факторами. Первый из них — это ограниченные возможности самого поступления солей в озеро. Ведь основное питание Танганьика получает непосредственно от атмосферных осадков, дождевая же вода, разумеется, пресная. Концентрация солей в притоках озера, как показывают химические анализы, тоже очень низкая. Тут, правда, есть одно исключение — река Рузизи, несущая в Танганьику сильно минерализованные воды из озера Киву. Причём река Рузизи способствует не только химическому составу воды в озере, но и его нынешнему уровню водного зеркала. Примечательно, что после возникновения реки Рузизи (около 10.000 лет назад) между озёрами Киву и Танганьика, водное зеркало озера поднялось на 75 метров. Вторая и самая важная причина относительно низкого содержания растворённых солей в танганьикских водах — это их биологическое осаждение. Значительная часть поступающих в озеро минеральных веществ, усваивается водными организмами и тем самым переходит в связанное состояние. В дальнейшем отмершие остатки растений и животных оседают на дно озера, формируя мощную толщу чёрного органического ила. Вместе с ними в этой глубоководной «могиле» хоронятся и минеральные соединения. Они остаются там навсегда, не возвращаясь более в вышележащие слои озёрной воды, и исключаются, таким образом, из круговорота веществ в озере. Если бы не этот процесс биологического осаждения минеральных веществ, концентрация солей в водах Танганьики давно бы уже достигла насыщения.

Но один вопрос влечёт за собой другой. Ведь по мере разложения органических остатков на дне озера, входящие в их состав минеральные вещества должны высвобождаться и, по крайней мере, частично, переходить в раствор. Почему же они не обогащают собой водную массу озера, не повышают его солёность?

Причина этого — в очень устойчивой термической стратификации озёрных вод. По данным зарубежных исследователей температуры в верхнем слое озера (эпилимнионе) — колеблются в течение года от 23,8 градусов до 26,6 градусов в северном и от 23,6 градусов до 26,5 градусов в южном бассейне Танганьики. Слой температурного скачка, обычно хорошо выраженный, варьирует по глубине в северной части озера от 40 метров в наиболее жаркие месяцы до 100 метров в более холодное время года; в южной части колебания его положения более значительны. Ниже слоя скачка, в гиполемнионе, температуры, уже практически не изменяющиеся по сезонам, медленно понижаются с приближением ко дну. На больших глубинах круглый год сохраняется температура около 23 градусов. Термическая стратификация озера нисколько не противоречит физическим законам — вверху вода теплее, внизу — холоднее. Холодные и, естественно, более плотные глубинные воды к поверхности не поднимаются и с тёплыми поверхностными водами не смешиваются. Полное перемешивание воды от поверхности до дна, в результате вертикальной циркуляции, происходит только на мелководных участках озера. В глубоководных же зонах большая часть гиполемниона в перемешивании не участвует. Короче говоря, в Танганьике имеется застойный «мёртвый слой», его существование и объясняет тот факт, что попадающие на дно озера в ходе биологического осаждения минеральные вещества больше уже в циркуляции не участвуют и как бы «выходят из игры».

Устойчивая стратификация вод озера сильнейшим образом сказывается на условиях жизни гидробионтов. С гидробиологической точки зрения самым важным следствием этой стратификации является тот факт, что растворённым кислородом обогащены и, следовательно, пригодны для жизни только верхние слои озера, в которых развиваются процессы перемешивания. Ниже слоя температурного скачка кислород в озёрных водах уже не обнаруживается. По приблизительным подсчётам постоянно лишены кислорода и, таким образом, полностью безжизненны (если не считать, возможно, некоторых микроорганизмов, жизнедеятельность которых протекает при отсутствии кислорода) 9/10 всего объёма водной массы озера. Между тем, именно в глубине озера концентрируются в наибольшем количестве, вместе с другими минеральными соединениями, разные питательные вещества — нитраты, фосфаты и т. д. Однако, поскольку основная масса глубинных вод в циркуляции не участвует, все эти вещества водными организмами не используются. Таким образом, гидрологические условия сильно ограничивают биологическую продуктивность озера, которая при менее устойчивой стратификации могла бы быть, несомненно, гораздо более значительной. Итак, вся богатая и разнообразная фауна Танганьики сосредоточена лишь в верхней, обогащённой кислородом части водной массы озера. Считается, что нижняя граница слоя воды, пригодного для обитания рыб, проходит на глубине от 100 метров на севере озера до 230 метров на юге. Причём на юге имеют место редкие восходящие течения из глубинных, бескислородных слоёв, порождаемые господствующими юго-восточными ветрами, ведущие к частичному перемешиванию воды и олаждению верхних слоёв. Правда, не редко такое перемешивание приводит к массовой гибели рыб в верхних слоях. Любопытно, что в дневное время на поверхности озера вдали от берегов не видно почти никаких признаков жизни. Это обстоятельство долгое время создавало Танганьике репутацию бедного в биологическом отношении водоёма. Оказывается, причина этого объясняется просто: зоопланктон озера (в его составе преобладают веслоногие рачки, характерна также пресноводная танганьикская медуза) отличается светобоязнью и днём, спасаясь от солнечных лучей, уходит на глубину более 50 метров; туда же уходят в поисках корма планктоноядные рыбы, а за ними и хищные. Напротив, с наступлением темноты зоопланктон поднимается к поверхности, за ним следуют рыбы и озёрные воды «оживают». Ихтиофауна озера богата промысловыми видами рыб. У берегов водятся тиляпии, двоякодышащие протоптерусы и много других съедобных рыб.

Рода цихлид озера Танганьика