Зебровые мидии попали в Великие озёра с балластной водой — вода стала прозрачнее, а трубы начали зарастать раковинами

В конце 1980-х на дне озера Сент-Клэр между озёрами Гурон и Эри обнаружили небольшого моллюска с полосатой раковиной. Зебровая мидия Dreissena polymorpha была хорошо известна в Европе, но в Северной Америке раньше не жила. Уже через несколько лет она покрывала камни, причалы, корпуса судов и внутренние поверхности водозаборных труб плотными колониями. Одновременно там, где мидий становилось особенно много, вода неожиданно делалась прозрачнее.

Наиболее вероятный путь появления вида удалось восстановить довольно быстро. Зебровые мидии происходят из бассейнов Чёрного и Каспийского морей, а их микроскопические личинки свободно плавают в воде. Трансатлантическое судно могло набрать такую воду в европейском порту как балласт, пересечь океан и выпустить её уже в системе Великих озёр. По оценкам исследователей, интродукция произошла примерно в 1985-1986 годах, хотя официально мидию обнаружили только в 1988-м.

Взрослая зебровая мидия невелика, но компенсирует размер численностью. Самки производят огромное количество яиц, личинки несколько недель перемещаются вместе с водой, а после оседания прикрепляются к твёрдой поверхности прочными биссусными нитями. В новых условиях подходящих мест оказалось предостаточно: скалы, бетон, металл, дерево, буи, лодки и раковины других моллюсков.

Распространение получилось исключительно быстрым. После первых находок в районе Сент-Клэра и западной части Эри мидии за несколько лет появились во всех Великих озёрах, а затем вышли в соединённые с ними реки и каналы. Личинок переносило течением, взрослых животных — суда и лодки. К середине 1990-х речь уже шла не о локальной инвазии возле Детройта, а о новом обычном обитателе огромной водной системы.

Самое заметное изменение происходило прямо в толще воды. Зебровые мидии — фильтраторы. Они втягивают воду через сифоны, извлекают из неё фитопланктон и другие взвешенные частицы, а очищенную воду выпускают обратно. Одна мидия невелика, но когда дно покрывают тысячи особей на квадратный метр, суммарная фильтрация становится сопоставимой с процессами целого водоёма.

В заливе Сагино озера Гурон эффект удалось измерить особенно хорошо. После массового заселения зебровыми мидиями количество хлорофилла в наиболее заражённой внутренней части залива сократилось примерно на 59 процентов, а прозрачность по диску Секки выросла примерно на 60 процентов. В местах с особенно высокой плотностью мидий увеличение прозрачности достигало почти 90 процентов. Со стороны это могло выглядеть как улучшение качества воды.

Но прозрачная вода не обязательно означает более здоровую экосистему. Исчезавший фитопланктон был не грязью, а основой пищевой сети. Им питается мелкий зоопланктон, который, в свою очередь, служит кормом для молоди рыб и других животных. Зебровые мидии начали перехватывать часть этой продукции ещё до того, как она успевала пройти привычным путём через толщу воды.

Энергия при этом не исчезала, а перемещалась вниз. Мидии превращали отфильтрованные частицы в ткани и отходы, концентрируя питательные вещества возле дна. Более прозрачная вода пропускала солнечный свет глубже, поэтому водоросли на камнях получали новые площади для роста. В некоторых районах Великих озёр это способствовало разрастанию донных водорослей, хотя поверхностная вода одновременно выглядела всё чище.

Особенно тяжело пришлось местным двустворчатым моллюскам. Зебровые мидии способны прикрепляться прямо к их раковинам десятками и сотнями. Такой живой слой мешает хозяину нормально двигаться, питаться и открывать створки. В некоторых участках озера Сент-Клэр сообщества местных пресноводных мидий после появления Dreissena резко сократились.

Для людей проблема быстро стала гораздо менее абстрактной. Те же свойства, которые позволяли зебровой мидии покрывать камень, прекрасно работали внутри технических сооружений. Личинки проникали через решётки в водозаборные системы, оседали на стенках труб и начинали расти. Следующее поколение прикреплялось рядом, затем ещё одно, и проход постепенно сужался.

Уже в 1989 году плотные поселения находили на водозаборах электростанций, водоочистных сооружений и промышленных предприятий у озера Эри. На одном объекте плотность оценивали примерно в 700 тысяч особей на квадратный метр. В одном из муниципальных водозаборов юго-восточного Мичигана пропускная способность трубы снизилась примерно на 45 процентов. В других местах диаметр прохода из-за обрастаний сокращался на две трети.

Для электростанции такая колония была не просто неприятным налётом. Сужение труб могло нарушить подачу охлаждающей воды, работу теплообменников и противопожарных систем. Муниципалитетам приходилось очищать трубы механически, использовать химическую обработку и переделывать оборудование так, чтобы новые поколения мидий не успевали закрепляться.

В первые годы нашествия именно зебровая мидия стала символом биологической перестройки Великих озёр. Позже к ней присоединилась близкая мидия-квагга Dreissena rostriformis bugensis. Она оказалась способна жить не только на твёрдом субстрате, но и на мягком дне и освоила более глубокие и холодные участки. Сегодня во многих частях Великих озёр квагга почти вытеснила зебровую мидию и стала главным фильтратором, поэтому современные изменения прозрачности нельзя приписывать только первоначальному захватчику.

Тем не менее именно появление зебровых мидий впервые показало масштаб будущей перестройки. За несколько лет небольшой моллюск одновременно изменил видимость под водой, распределение пищи в экосистеме и эксплуатацию инженерной инфраструктуры. Одно и то же действие — пропускание воды через собственное тело — делало озеро прозрачнее и заставляло города тратить деньги на очистку водозаборов.

В этом и заключается одна из самых обманчивых сторон их нашествия. Человек, стоящий на берегу, мог увидеть более прозрачную воду и решить, что озеро стало чище. В действительности часть жизни просто переместилась из толщи воды на дно, а вместе с ней изменились пищевые связи, донные сообщества и условия для других видов. Зебровая мидия не просто отфильтровала Великие озёра — она начала собирать их экосистему по новым правилам.