В чем польза искусственных рифов

В 1622 году в Мексиканском заливе, в нескольких милях от берегов Флориды, затонул испанский галеон «Нуэстра сеньора де Аточа», на борту которого, согласно сохранившимся в архивах древним документам, находилось 27 т золота и 47 т серебра. Галеон сопровождал солидный конвой — восемь военных кораблей с мощной артиллерией. Пираты вряд ли рискнули бы напасть на столь грозную флотилию. Но они сделали невозможное — десятилетиями отправляя на дно мелкие торговые суда в этом районе, сами того не зная, морские разбойники выстроили искусственный риф. Остальное доделала стихия: жестокий шторм близ берегов Флориды бросил галеон на искусственные камни, и сокровища оказались на дне…

Остов затонувшего корабля

Наверное, испанские моряки и предположить не могли, откуда взяться рифам на песчаном дне залива. Однако за много веков до этих событий приазовские сарматы уже использовали идею искусственных рифов намеренно — для промысла. Среди затонувших лодок и камней они разводили рыбу для племени. В IX—X вв./bm9icg===>еках варяги таким образом добывали рыбу в холодных водах южной Балтики. А всего сотню лет назад практически у каждой рыбацкой семьи азово-черноморского бассейна была своя «искусственная плантация»: рыбаки с баркасов выгружали камни, запоминали место по примете на берегу (например, напротив куста шиповника в ста метрах от моря) и ждали…

Владелец такой мини-плантации был уверен, что для своей семьи рыбы всегда наловит (так называемый «гарантированный улов»). Камни обеспечивали морским жителям условия, которыми славился обыкновенный, природный риф: они давали пищу, защиту и место для нереста. В них также была масса удобных расщелин и закоулочков, в которых с равным удобством могли спрятаться и хищники, и жертвы.

Впервые в массовом порядке опыт предков решили применить на Западе в 90-е годы прошлого века. В период разоружения подобные нерестилища строили из военного лома: танков и катеров. В 1999-м армия США переправила на песчаное дно Мексиканского залива три тысячи старых танков, превратив их в мирные рифы.

В нескольких милях южнее Флориды на глубине около 18 м лежит буксир «Мисс Луиза». Он уже не жертва столкновения с пиратами. Этот корабль был затоплен намеренно и стал частью государственной программы «Искусственный риф», на которую один только штат Флорида ежегодно тратит $600 тыс.

Там же, возле островов Флорида-Кис, на глубине 40 м лежит списанный военный эсминец «Спигель Грув», который был намеренно затоплен в прошлом году. По прогнозам ученых, в течение пяти лет остов затопленного корабля полностью покроется кораллами и станет основой для нового морского рифа — самого большого искусственного рифа в мире. У американцев для строительства рифов в ход идет все: и школьные автобусы, и бетонные глыбы, и даже… человеческий прах.

У берегов Южной Каролины уже несколько лет строят искусственную скалу, и любой желающий всего за $850 сможет посмертно стать ее частью. В качестве материала для рифа используется бетон, куда добавляют человеческий прах, а потом на блок крепят табличку с именем покойного. Некоторые жители Чарльстона, в десяти милях от берегов которого уже заложено основание рифа, и раньше рассеивали прах своих близких над морем. Сейчас в скале уже «замуровано» шестьдесят человек.

Не отстают от американцев и британцы. Десятилетие назад Шотландской ассоциацией морских исследований у западного побережья Шотландии, близ острова Лизмор, было выстроено бетонное убежище для рыб. Это место было выбрано преднамеренно, поскольку в этом районе рыбы практически не было, однако она пришла сюда уже через год после сооружения барьерного рифа. Для сооружения «ложных» рифов использовались бетонные блоки весом до 40 кг, которые сейчас служат рыбе укрытием. К моменту завершения проекта, 2005 году, британцы планируют установить более миллиона таких блоков.

Неплохие рифы получаются и из заброшенных нефтяных вышек. Подводники наблюдали, что там, где стоит буровая, на ровном песчаном дне через некоторое время появляются раки и начинает формироваться искусственное нерестилище. Например, на действующих буровых четвертой по величине в Европе итальянской нефтекомпании Eni SpA, расположенных в 400 м от берега рядом с курортной зоной, рыба живет прямо около платформ.

Куда делась рыба из советских морей?

Помимо экономического есть еще более важный, экологический эффект от подводных поселений. Именно таким способом голландские ученые очистили погибавшее Северное море. По этой же причине строительство ложных рифов приняло характер государственной политики в Японии.

В СССР проблема искусственных рифов встала перед учеными в начале 60-х, когда впервые начало проявляться техногенное воздействие крупных промышленных городов. Развивающиеся химические и металлургические заводы северного Крыма и Азова ежегодно все больше и больше пополняли воду всей таблицей Менделеева. С развитием предприятий возрастала и численность населения приморья. Например, когда в 1963 году рассекретили Севастополь и начался рост промышленности, население города за несколько лет увеличилось в семь раз.

Тогда перед учеными поставили вопрос — куда девать сточные воды? И в 1964 году доктора наук во благо партии приняли решение: так как Черное море на глубине свыше 200 м из-за огромного скопления сероводорода все равно мертво, ничего с ним не случится, если сточные воды направлять туда без надлежащей очистки. Так немолочные реки потекли в крымские бухты.

С Азовским морем дела обстояли еще хуже. В начале 60-х, правда, оно все еще занимало первое место по рыбопродуктивности среди морей Мирового океана. Тогда годовой улов рыбы составлял 760 тыс. т (сейчас он едва дотягивает до 30 тыс.). Но по тщательно скрываемым данным, получаемым правительством от Института биологии южных морей, ежегодно в Азовское море попадало до 35 тыс. т нефтепродуктов, около 10 тыс. т тяжелых металлов, свыше тысячи тонн пестицидов. В воду сбрасываются такие неразлагаемые биологически яды, как, например, фосфаты, содержащиеся в хозбытовых стоках. Загрязнение моря и отъем пресного стока (около 30% каждое десятилетие) изменили соленость и плотность структуры азовской воды, а также послужили причиной гибели основной кормовой базы рыбы — водорослей и микроорганизмов. Рыба стала исчезать. Показатели промысла перестали удовлетворять правительство.

Искусственные почки моря

В середине 1970-х исследования искусственных рифов были включены в государственный проект «Риф», стоящий в одном ряду с проектом «Космос». Подход был серьезен. Ежегодно из госбюджета выделялось несколько миллионов рублей.

Изучив Азовское море, дно которого представляло собой песчано-ракушечную пустыню, ученые пришли к выводу, что причина столь стремительной гибели в песке. Он, принимая на себя всю грязь, постепенно теряет способность к самоочищению, и появляется ил. Слой ила растет с каждым годом.

Все просчитав, ученые нашли путь к спасению в массовом заселении моря водорослями и мидиями. Расселить полезных моллюсков предполагалось на искусственных рифах. Эксперимент было решено начать с Азовского моря, поскольку его «губительное», но ровное песчаное дно как нельзя больше подходило для строительства подводных плантаций.

В 80-е годы впервые была применена экспериментальная схема: на дно опускали твердый субстракт любого бросового материала — отходов стройиндустрии. Например, в определенной форме (после испытаний оптимальной была признана форма пирамиды) устанавливаются обычные автомобильные покрышки. Плантация — сотня таких «пирамид» из покрышек на глубине пять-десять метров — в течение года обрастала моллюсками и водорослями, образуя искусственное нерестилище для рыбы. (С покрышками темная история, до сих пор спорят: ведь при их разложении образуются довольно вредные вещества — цинк, медь, нефтепродукты, формальдегид и ацетон. Так что специалисты говорят — как бы с покрышками не стало хуже, чем было! — Прим. «ПМ».) Формообразующим видом азовских искусственных рифов стали мидии, скорость роста и развития которых в новых условиях была чрезвычайно высока.

Установленные в 1990 году в Бердянском заливе несколько небольших экспериментальных рифов-биофильтров дали потрясающие результаты: в 15 раз увеличился улов знаменитого бердянского бычка. В целом же ученые прогнозировали вероятность увеличения популяции рыбы на искусственном рифе в сто раз по сравнению с таковой в окружающих водах.

Впрочем, для ученых важна была не столько промышленная сторона (мидии, пропустившие через себя нынешнюю азовскую воду, непригодны к пище), сколько санитарные функции. Одна мидия массой восемь граммов отфильтровывает около четырех литров воды в час. Получалось, что за год один условный гектар мидийной плантации способен очистить около трех миллионов кубометров воды, извлекая из нее до девяти тысяч тонн бактерий.

Проект обходился государству слишком дорого. Поэтому была найдена утешительная научная теория — оказалось, что многие виды рыбы (в том числе и промысловой) не размножаются на рифах (как искусственных, так и естественных), а лишь скапливаются вокруг них. Получалось, что проблемы возобновления запаса промысловой рыбы искусственные рифы не решают. К тому же скоплением рыбы на рифах стали активно пользоваться местные рыбаки, ставившие свои сети неподалеку. Лов и без того редкой рыбы пошел ускоренными темпами, а скорость ее размножения осталась прежней. Проект «Риф» закрыли в 1991 году.

Фактически теория была верной, ее поддержало большинство биологов, в том числе и американских (например, доктор биологии из США Джеймс Бонзак). Но для советских ученых идея проекта заключалась не в повышении промысловых показателей, а в спасении моря «естественными фильтрами» — моллюсками. Ни голландцы, ни японцы, ни американцы не использовали рыбу и морепродукты в экономических целях, пока не очистили свои побережья. Только на второй стадии вылеченные моря отплачивали государствам экономическим эффектом.

В течение последнего десятилетия свою помощь в очистке Азовско-го моря ученым из СНГ предлагали американцы и голландцы. Однако, посовещавшись, власти решили не вмешивать в свои дела иностранцев и создали собственный российско-украинский азовский совет, который планирует «осуществлять решение проблем Азовского моря». Если повезет — к 2015 году.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика»
(№2, Февраль 2004).

В октябре было реализовано главную часть очередного екопроекту, в рамках которого в акватории Коктебельской бухты установили 13 искусственных рифов

Искусственные рифы – это определенная конструкция, созданная человеческими руками, которая имеет твердые поверхности, за которые может уцепиться или спрятаться водный житель (гідробіонт). Иначе говоря, это такая себе искусственная дом для рыб, моллюсков, водорослей, крабов и другой морской сообщества.

Такие твердые поверхности могут быть сделаны из натурального камня, кирпича, керамики, металла, резины, пластика, бетона и других материалов. То есть выброшен человеком в воду унитаз или покрышка от машины тоже формально является искусственным рифом, ведь они предоставляют убежище «бездомным» рыбам и водорослям.

Квартирный вопрос

Как работает такой риф? Дело в том, что проблема собственного жилья под водой стоит так же остро, как и в Киеве, а может, даже и острее. И тут включается один из основных законов фундаментальной экологии – закон минимума Юстуса Либиха, который можно сформулировать так: веществом или фактором, находящемся в минимуме, определяется продуктивность экосистемы. И именно таким ограничительным фактором на морском и речном дне есть жилье.

Заядлые рыбаки знают, что рыбы любят коряги и навалы камней. То, что рыба любит тайник, поняли еще три тысячи лет назад. Индийские и китайские рыбаки издавна делали из бамбука и мешков с песком всевозможные конструкции и бросали их на дно рек, чтобы там водилась рыба. Рыбаки Греции еще с античных времен используют такой интересный способ ловли: за борт аккуратно спускаются керамические кувшины, которые связаны прочной веревкой, а через некоторое время эту конструкцию быстро поднимают вместе с обитателями моря, которые восприняли эти кувшины как дом. Так рыбаки ловят небольших осьминогов и лангустов.

Азовские рыбаки с давних времен брали с собой на фелюгу камни и сбрасывали их на каком-то примечательном месте, они знали, что там, где набросаны камни, обязательно будет водиться бычок.

В 70-е годы ХХ века снова вспомнили некогда забытую технологию и начали экспериментировать с различными материалами. Наибольшее фиаско потерпели искусственные рифы, сделанные по инициативе фирмы Goodyearзі старых автопокрышек. Сама идея выглядела хорошо – взять старые автопокрышки, которые изрядно засоряют окружающую среду, и изготовить из них искусственные рифы. При этом не было взято во внимание два очень важных фактора: во-первых, автомобильные шины – источник органических токсинов, которые отравляют обитателей моря; во-вторых, покрышки часто срывает во время штормов – и они, ломая кораллы и викошуючи водоросли, наносят очень большой вред донным экосистемам, а следовательно, их выбрасывает на берег, и загромождает пляже. Следствием такого экспериментального проекта стали серьезные убытки, которые понесло окружающей среды побережья США. Не очень удачным оказалось и затопления строительного и другого мусора, поскольку оно тоже загрязняло воду и снижало прозрачность.

Более успешным было затопление старой техники, в первую очередь кораблей. Известно, что только с одного судна Tisselgorm египетский туризм получает несколько миллионов долларов! И это исключительно за дайвинг. Также известно, что вокруг затопленных судов, так называемых рэков, всегда много рыбы. Кампания по затоплению старых списанных судов развернулась сначала в США, а затем захватила и много других развитых стран Атлантического и Тихого океанов.

Но и здесь появились определенные нюансы. Во-первых, судно необходимо как следует подготовить к затоплению, вынув все медные и резиновые изделия и вымыв от следов нефтепродуктов. Такая операция может длиться довольно долго и является трудоемкой. Во-вторых, в судне есть много полузакрытых помещений, в которых может образовываться сероводородный замор из-за недостаточной вентиляции, также такие лабиринты могут стать ловушкой для многих обитателей моря – черепах, дельфинов, рыб и даже дайверов, которые решили попутешествовать затопленным кораблем. Замкнутость пространства не дает эффективно использовать твердые поверхности, поэтому после затопления или сразу перед затоплением следует вырезать специальные технологические отверстия. И, наконец, срок жизни металлических конструкций в очень агрессивной морской воде составляет примерно 150-200 лет.

Самым эффективным способом оказалось изготовление искусственных рифов из бетона. Правильно составленная пропорция и специальные армирующие элементы позволяют такой бетонной конструкции существовать более 300 лет. Кроме того, ее можно изготавливать практически прямо на месте необходимого размера и требуемой формы, и поскольку процесс изготовления тщательно контролируется, такое изделие будет очень «дружественным» в отношении водной среды и ее обитателей.

Для чего необходимы искусственные рифы?

То, что видели почти все курортники, – это конструкции, которыми пытаются защитить берег от размывания. Правда, ставить рифы непосредственно на берегу или под берегом совсем неэффективный метод, ведь волна, набирая скорости и гальки может перетащить такую конструкцию или галька просто разъест ее. К примеру, в Японии, США, Израиле давно не борются со стихией грубой силой, а скорее применяют принцип айкидо – использовать силу противника против него самого. Гряда из искусственных рифов ставится на определенном расстоянии от берега, а волна, которая идет на берег, спотыкаясь об этот барьер, вместо размывания намывает береговую полосу.

Еще одна строительная профессия искусственных рифов – это создание новых территорий посреди акватории. Конструкции из таких рифов устанавливают на дно так, чтобы они выходили за поверхность воды, а потом сверху бетонные плиты и строят дороги или дома. Такая технология более эффективна во всех аспектах, чем просто «отбирать» у моря землю. Во-первых, не страдает экосистема моря, во-вторых, монолитные конструкции часто не выдерживают натиска волн, ажурные конструкции из искусственных рифов разбивают волну на много потоков, которые начинают сами себе противодействовать.

С 1990-х годов украинские дайверы начали использовать как арт-объекты старые бюсты Ленина и Сталина и других советских деятелей, превращая их в подводные рифы, создав тем самым так называемую Галерею вождей – первый подводный музей скульптур. Сейчас на Тарханкуте насчитывается более сотни рифов-скульптур, при этом там стоят не только памятники коммунистическим диктаторам, но и Эйфелева башня, пальма Мерцалова и даже сломанный ветряк!

Разумеется, эти рифы являются домом не так, как туристической изюминкой подводного ландшафта Тарханкута. Но такие объекты есть не только в Черном море, но и в других морях и океанах. Одна из самых известных – это статуя Иисуса Христа, что у берегов Мальты. Также очень известной стала творчество скульптора Джейсона Тейлора, который создал первый парк своих скульптур на острове Гренада. Первые эксперименты Тейлора были полностью бесплатными – он за свой счет снимал слепки с местного населения, а затем отливал из бетона их фигуры и ставил под воду. Сейчас Тейлор – известный скульптор, которого наняла администрация города Мехико для того, чтобы он создал музей современного подводного искусства. Так искусственные рифы становятся приманками для туристов-дайверов.

Более прагматичным является использование искусственных рифов в аквакультуре. Зная, что рыбы любят нереститься и нагулюватися возле тайников, морские фермеры специально ставят искусственные рифы на своих участках. Причем выращивают с помощью искусственных рифов также устриц и даже осьминогов.

Кроме всего вышеназванного, искусственные рифы используют просто для сохранения видового разнообразия на дне. Первые такие рифы для спасения коралловых полипов начали использовать в США еще в 80-х годах ХХ века. Молодые веточки коралла пересаживают на бетонный блок и коралл разрастается, меняя лицо рифа до такого состояния, что уже сложно определить, что это когда-то была рукотворная бетонная конструкция. Одним из самых распространенных и популярных конструкций является так называемый Reefball, который разработал американский исследователь Тодд Барбер.

Искусственные рифы также могут противодействовать браконьерской ловли донными тралами.

Бизнес под водой

А что же в Украине? С начала 1990-х годов исследований по этой теме практически не ведется – государство не считает это направление прикладной науки интересным или перспективным. Причем такая ситуация сложилась не только в Украине, но и в соседних странах: России, Грузии, Болгарии. Особняком стоит Турция, где искусственные рифы используются для выращивания моллюсков.

В результате за исследование и популяризацию темы искусственных рифов взялись общественные активисты. С 2005 года в Украине, России, Беларуси и Болгарии свою активность развернул международный фонд «Искусственные рифы» и его партнеры. Благодаря этой организации в 2005 и 2006 годах были установлены искусственные рифы в Черноморскую и Коктебеле. С 2007-го рифобудудуванням заинтересовались независимые коммерческие структуры и местные администрации. Так, в 2007 году поставить искусственные рифы попросили сразу три заказчики: администрация пляжа «Массандра» в Ялте, Коктебельский поссовет и один из международных автомобильных холдингов.

Последний профинансировал изготовление и монтаж первой в мире подводной біопозитивної рекламы, ведь бетонные буквы, из которых созданы надпись на дне, не только не наносят вреда природе, а наоборот помогают обитателям моря. Результаты этого эксперимента говорят сами за себя – производительность растений на рифе в 5,1 раза выше, чем на ландшафтах, окружающих эту конструкцию. Впоследствии примером создания біопозитивної рекламы на морском дне воспользовались другие негосударственные организации, и в 2009 и 2010 годах появились еще несколько искусственных рифов. Следовательно, без участия государства, а исключительно благодаря взаимодействию общественного и бизнес-сектора, было создано довольно интересные проекты, которые выгодны и с экологической, и с научной, и с коммерческой сторон.

Об авторе: морской эколог, заместитель председателя Украинской молодежной экологической лиги