Дренажные канавы: скрытый ресурс для экологии и климата

Дренажные канавы и каналы встречаются повсюду: вдоль дорог, в жилых районах, на полях и болотах. Эти рукотворные водные артерии настолько привычны, что их легко не замечать. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications Earth & Environment, призывает обратить пристальное внимание на этот недооцененный ресурс, который при современных подходах к управлению может способствовать достижению целей устойчивого развития.

Во многих языках слово «канава» несет негативный оттенок, вызывая ассоциации с мусором или чем-то заброшенным. По мнению авторов статьи, именно эта коннотация и повсеместное распространение канав объясняют, почему они так мало изучены и недооценены. Исследование было подготовлено группой ученых, которые в шутку называют себя «канавологами» (ditchologists). Их неформальные беседы на конференциях и в переписке переросли в организованные встречи и масштабную научную работу.

Десятки соавторов рассмотрели дренажные канавы с разных точек зрения: их социальные и экономические аспекты, физические и химические характеристики, а также флору и фауну, населяющую эти искусственные экосистемы. «На самом деле канавы – это не скучно, – отмечает один из ведущих авторов Челси Клиффорд. – Попробуйте присмотреться к ним повнимательнее».

Канавы являются неотъемлемой частью человеческой истории – археологи датируют самые древние из них возрастом в 8000 лет. Их строили на всех континентах, включая Антарктиду, для орошения, осушения земель и других нужд. С другой стороны, канавы могут наносить и вред окружающей среде: распространять загрязняющие вещества и инвазивные виды, а также становиться источником выбросов парниковых газов.

Специальное законодательство могло бы помочь гарантировать, что канавы приносят больше пользы, чем вреда. Однако авторы указывают, что в большинстве стран, включая США с его Законом о чистой воде, прямое регулирование отсутствует. Такое упущение имеет серьезные последствия. Отсутствие контроля в сочетании со способностью канав переносить вредные загрязнители и патогены делает их «горячими точками экологической несправедливости», особенно в районах с низким уровнем жизни, где концентрация вредных веществ часто преднамеренно повышена.

В то же время отсутствие жесткого надзора открывает возможности для экспериментов и инноваций. Одной из творческих задач является картирование этих объектов, так как зачастую точных карт дренажных сетей просто не существует. Соавторы исследования уже добились прогресса в нанесении на карту глобальной сети канав с использованием новейших технологий, в том числе методов машинного обучения и искусственного интеллекта.

Дренажные канавы могут стать домом для уникальных экосистем, включая рыб, амфибий и водоплавающих птиц, а также для редких видов, таких как болотный крестовник или улитка бараньи рога, тем самым увеличивая местное биоразнообразие. Как и другие водные объекты, они принимают стоки с полей и дорог, содержащие пестициды, тяжелые металлы и микропластик. Но эту их особенность можно использовать во благо – при правильном управлении канавы способны стать буфером, смягчающим загрязнение. Поскольку они часто являются частью более крупных водных сетей, мониторинг канав позволяет выявлять проблемы с качеством воды до того, как загрязнители попадут дальше вниз по течению.

По словам Клиффорд, эта «предсказательная» функция канав распространяется и на прогнозирование последствий повышения уровня моря. «Они могут быть своего рода часовыми, предупреждающими о грядущих переменах еще до того, как окружающий ландшафт превратится сначала в болото, а затем в открытую воду», – говорит она.

Ученые подчеркивают, что для раскрытия полного потенциала канав требуется междисциплинарный подход и скоординированное управление. Такие усилия возможны, если рассматривать канавы не по отдельности, а как единые ландшафтные системы – «канаво-ландшафты» (ditchscapes). В конечном счете, дренажные канавы могут стать источником оптимизма в области сохранения и восстановления окружающей среды. «Если мы будем действовать разумно, смело и инициативно, – заключает Клиффорд, – и начнем управлять канавами как коридорами в будущее, а не просто пережитками прошлых ошибок, они смогут стать символами надежды».