Геоэкологические катастрофы аральского типа

Разбор задания «Уходящая натура», напечатанного в № 23/2009

На конкурс поступило 145 работ. Напомним: от участников требовалось определить по космическим снимкам три географических объекта, указать, в каких государствах они расположены, назвать не менее трех ярких особенностей для каждого из них и определить причины их деградации.
1 — Мертвое море. Располагается между Палестинской автономией, Израилем и Иорданией.
Особенности:
1. Среди крупных озер мира — одно из самых соленых. Соленость Мертвого моря — 310—340‰; озера Ассаль, что в центре Джибути, — 350‰. По солености с африканским кратерным озером могут потягаться антарктические озера Ванда и Дон-Жуан, замерзающие благодаря своей высокой солености только при очень низких температурах. Они, правда, невелики (ок. 10 км2).
2. Минералогический состав соли Мертвого моря отличается от состава соли морей: в соли мало сульфатов, но относительно много бромидов и других ионов, имеющих важное биологическое значение. В то время как в морских водах содержание хлорида натрия составляет 77% от всего солевого состава, в водах Мертвого моря его доля составляет 25—30%, на долю же солей магния (хлорида и бромида) приходится до 50%. Интересно, что по составу макроэлементов рассол Мертвого моря сходен с лимфой и кровью человека.
3. При испарении воды Мертвого моря калийные соли естественно осаждаются. В других соленых акваториях мира даже в искусственных испарительных бассейнах еще не удавалось добывать калийную соль из морской воды. На Мертвом же море развивается искусственная кристаллизация калийных солей.
4. Побережье Мертвого моря является самым низким участком суши на Земле, находясь на 422 м ниже уровня Мирового океана.
5. Котловина Мертвого моря — часть Восточно-Африканского разлома.
6. В этом озере невозможно утонуть из-за высокой плотности воды.
7. Это мертвый водоем: органическая жизнь отсутствует, за исключением некоторых видов бактерий в устье р. Иордан.
8. Мертвое море известно своими лечебными грязями с высоким содержанием брома и йода.
9. В районе Мертвого моря отмечаются высокие значения атмосферного давления и высокое содержание кислорода в воздухе, что создает эффект природной барокамеры.
10. Над впадиной, лежащей на 422 м ниже уровня Мирового океана, — дополнительный слой тропосферы, задерживающий часть ультрафиолетового излучения, которое способствует быстрому появлению загара.
11. Мертвое море — «асфальтовое озеро», т.к. на его дне имеются залежи природного асфальта (битуминозных веществ), который здесь добывали еще с древнейших времен (финикийцы и римляне смолили им корабли). На поверхности заметны маслянистые пятна черного цвета, особенно во время землетрясений.

Грязи Мертвого моря. Фото jerseyinjordan.wordpress.com

Деградация. Интенсивное и неконтролируемое использование пресной воды, поступающей в Мерт­вое море через р. Иордан и ручьи, с начала 1960-х годов привело к нарушению его водного баланса. Испарение стало превышать речной сток и атмосферные осадки на поверхность озера. В результате уровень озера понижается — иногда на 1 м в год. За последнее столетие уровень упал на 25 м. В 1977 г. уровень озера понизился ниже порога Линча, разделяющего южную и северную части озера, что нарушило естественный процесс циркуляции воды. В настоящее время южный бассейн высох и используется как система испарительных прудов для производства солей, а вода закачивается из северного бассейна. Длина Мертвого моря уменьшилась с 80 до 50 км, сократилась площадь, уменьшилась глубина и увеличилась соленость воды.
Значительная часть потребляемой воды реки Иордан идет на орошение, увеличиваются затраты и на хозяйственно-бытовые нужды. Одним из факторов роста потребления воды стал туризм: много воды забирают гостиницы, расположенные вдоль реки Иордан. Мерт­вое море рискует превратиться в сточную яму для множащихся в его водосборе поселений, побережья загрязняются пластиковым мусором, приносимым зимними паводками.
2 — озеро Чад. Располагается на территории Республики Чад.
Особенности:
1. Располагается в экотонной зоне, на границе двух природных зон: к северу — пустыня Сахара, а к югу — зона суданских саванн.
2. Чад отличается непостоянством уровня воды и площади своего водного зеркала. Значительные колебания происходят каждые двадцать-тридцать лет и связаны с изменением количества осадков в верховьях р. Шари. Характерны для Чада и сезонные колебания воды. Летний сезон дождей пополняет сток р. Шари и ее притока р. Логон (Логоне), к осени реки заполняют озеро. А в мае — в период самого низкого уровня воды в озере — Чад теряет значительную часть своего объема и высыхает на глазах. Из-за этих пульсаций нельзя найти даже и двух карт, выпущенных с разницей в несколько лет, на которых оз. Чад имело бы одинаковые очертания.
3. Слабая соленость озера при том, что оно бессточное. Выдвигалось несколько версий этой удивительной аномалии. Химики предполагали, что накапливающиеся соли каким-то образом цементируются и выпадают в осадок. Биологи считали, что избыточные соли поглощает водная растительность. В настоящее время «уход» притекающей минерализованной воды объясняют наличием подземного стока по сухому руслу реки Бахр-эль-Газаль (по-арабски Река газелей) к впадине Боделе, расположенной в 900 км к СВ от озера. Дно впадины на 80 м ниже среднемноголетнего уровня воды в оз. Чад. Достаточно углубиться в аллювиальные отложения днища Бахр-эль-Газали, как в закапушке появится грунтовая вода. Такими импровизированными колодцами, кстати, нередко пользуются кочевники, когда необходимо добыть воду для питья или напоить скот. Бывали случаи, что уровень воды в оз. Чад повышался настолько, что в сухом русле реки появлялся поверхностный сток. Так, по сведениям арабских хроник, в конце XVIII в. Бахр-эль-Газаль была такой полноводной, что по ней плавали на пирогах. Таким образом, оз. Чад мы можем назвать бессточным только с определенной долей условности.
4. В восточной части озеро покрыто сетью островков (до 100), представляющих собой вершины полузатопленных дюн.
5. Эндемичные виды животных. В озере обитают морские коровы, или ламантины (травоядные животные, обитающие на мелководье). Одна из удивительных черт ламантинов, как и слонов, — постоянная смена коренных зубов, что в целом нехарактерно для млекопитающих.
6. В озере Чад имеются запасы природной соды, добыча которой ведется на северо-восточном побережье.
7. В озере Чад нельзя купаться и даже мочить ноги, что объясняется наличием в озерной воде очень опасных паразитических червей — бильгараций. Эти паразиты проникают в организм человека через кожу и вызывают тяжелые поражения внутренних органов.

Республика Чад. Район Нджамены. Река Шари, несущая свои воды в озеро Чад с юго-востока. Разгар сухого сезона: кочевники из Восточного Судана пришли на берега реки, чтобы спасти скот от падежа. Фото Патрика Перальта, 1986 г.

Деградация. Известно, что Чад высыхает не впервые; по найденным останкам животных палеонтологи установили, что это случалось как минимум четыре раза за последнее тысячелетие, что объясняется климатическими изменениями. Значительные колебания уровня происходили в ХI—XII вв. и XVII в., но наиболее серьезное падение уровня воды произошло в XV в., когда озеро исчезло с земной поверхности на 25 лет.
Ранее озеро занимало 4-е место по площади на материке, однако сегодня водное зеркало сократилось настолько, что из прежней акватории в пределах Нигерии, Нигера, Камеруна и Чада вода осталась только на территории последнего. В настоящее время площадь озера, в середине ХХ в. достигавшая 26 тыс. км², колеблется в пределах 1,5—4,0 тыс. км².
Причины деградации: 1. Интенсивный разбор части стока рек, впадающих в озеро, на орошение полей и хозяйственно-бытовые нужды. Огромные орошаемые массивы сосредоточены в южной и юго-восточной части побережья озера и в бассейнах рр. Шари и Логон. Предполагалось использовать для орошения не только речную воду, но и озерную, но этот проект отпал сам собою, т.к. место водозабора оказалось выше опустившегося уровня озера. 2. Вырубка лесов по долинам рек, что ведет к понижению уровня грунтовых вод и, как следствие, к уменьшению их полноводности. Главным фактором обезлесения в Судано-Сахельской зоне являются топливные лесозаготовки. Особенно остро это проявляется в окрестностях крупных городов (Нджамена и др.), нуждающихся в топливе для приготовления пищи (в меньшей степени — для отопления). 3. Продолжающееся с конца 60-х годов ХХ в. иссушение территории, вызванное интенсивным использованием пастбищ (которое, в свою очередь, обусловлено ростом численности населения) и участившимися засухами. За последние 25 лет изогиета 250 мм сдвинулась к югу на 180 км. Эти региональные климатические изменения усиливаются эффектом глобального потепления.
3 — Аральское море. Располагается на границе Казахстана и Узбекистана.
Особенности:
1. Арал состоит теперь из двух основных изолированных водоемов: Северного (Малого) и западной части Южного (Большого) морей (восточная часть Большого Арала высохла летом 2009 г., что хорошо видно на космическом снимке, приведенном в задании).
2. Бол. Арал — бессточное соленое озеро, в котором отмечается стремительный рост солености (30‰ в 1990 г. и 150—200‰ в 2009 г.). Теперь и на воде Арала можно преспокойно лежать и читать книгу, почти как в Мертвом море.
3. За последние 40 лет 4-е по величине озеро мира потеряло ⁴⁄₅ своих водных ресурсов.
4. Значительные колебания уровня моря свойст­венны Аралу в историческое время (за 10 тыс. лет нау­ке известны 4 регрессии). На отступившем дне были обнаружены остатки деревьев, росших на этом месте, древние культовые сооружения. Археологи установили, что «всплывшее» сооружение относится к XI—XIV вв.и напоминает мавзолей Ясави в г. Туркестан (Казахстан). Рядом были вскрыты захоронения погибших воинов, найдены мастерские, в которых изготовлялись изразцовые плитки, керамические изделия.
5. В Большом Аральском море появились зоны сероводородного заражения, которые находятся всего в 20 м от поверхности моря (для сравнения: в Черном море — в 120—150 м), а концентрация сероводорода в 10 раз выше, чем в том же Черном море.
6. Вся рыба в Большом Арале вымерла, эта часть Аральского моря считается мертвой, из живности здесь нет ничего, кроме солеустойчивых червячков и небольших рачков. А ведь еще в 1970 г. здесь жило около 40 морских обитателей!
7. Высыхающий Арал — источник пыльных соляных бурь. Весной 1975 г. в Приаралье впервые были зафиксированы из космоса пыльные бури, зарождающиеся на высохшем морском дне, представляющем собой солончаковую пустыню. Теперь в списке пустынь появилась новая — соляная пустыня Аралкум. Арал, тысячелетиями служивший главным накопителем солей в регионе и освобождавший от них Среднюю Азию, теперь работает в противоположном направлении. Поскольку солевые отложения на высохшем дне содержат много химудобрений и ядохимикатов, использовавшихся в сельском хозяйстве в огромных концентрациях (в 10—15 раз превышая аналогичные показатели для СССР), смывавшихся с орошаемых хлопковых полей в реки и далее попадавших в море, вдыхание такого воздуха негативно сказывается на здоровье людей и животных региона. Легкая и опасная пыль с обнаженного дна моря разносится ветром на 700—800 км, достигая территории России (Оренбургской и Челябинской областей), но наиболее сложная ситуация сложилась в самом Приаралье. Высокий уровень содержания соли в воздухе вызывает серьезные заболевания у местного населения, губит фруктовые сады, замедляет развитие естественной растительности и сельскохозяйственных культур.
6. Арал — вероятный источник биологической опасности. В 2001 г. в результате падения уровня воды остров Возрождения соединился с континентальной частью. На этом острове СССР испытывал бактериологическое оружие: возбудители сибирской язвы, чумы, тифа, оспы и др., а также ботулинический токсин, который проверяли здесь на лошадях, обезьянах, овцах, ослах и других лабораторных животных. Высказываются опасения, что смертельно опасные микроорганизмы сохранили свою жизнеспособность, а зараженные грызуны могут стать их распространителями.
7. Разнонаправленные тенденции в развитии частей Аральского моря: Большой Арал продолжает высыхать, а Малый увеличивается благодаря удержанию в нем поступающего стока р. Сырдарья 13-километровой Кокаральской плотиной, построенной  в 2005 г. В Малом Арале сохранился рыбный промысел, преимущественно камбалы (завезенной еще в 1970-хгодах для приостановления медленного угасания промышленного рыболовства).

Бывший судоходный канал на бывшем дне Аральского моря.
Фото Поля Фейгюта

Деградация. Текущее состояние Аральского моря стало результатом одновременной «работы» нескольких факторов. Среди них, разумеется, есть естественные — связанные с изменением климата (естественные маловодья). Однако главная вина все-таки лежит на человеке: в результате резкого увеличения безвозвратного изъятия речных вод Амударьи и Сырдарьи для орошения полей с хлопчатником был нарушен водный баланс водоема, и суммарный сток к Аралу стал постепенно сокращаться, а в след за тем и уровень самого моря. К 1990 г. общее снижение уровня Аральского моря превысило 14 м, площадь моря сократилась на 40%, а объем — на 60%, средняя соленость достигла 30 г/л (в 1960 г. была 10 г/л).
При этом площадь орошаемых земель в регионе во второй половине ХХ в. продолжала расти. На рост безвозвратных потерь стока рек повлияло не только расширение площадей орошения, но и увеличение интенсивности самого орошения. Большую роль в этом сыграло сооружение крупных оросительных каналов — Каракумского, Большого Ферганского. Забор воды резко возрос в 60—70-е годы. Значительны потери воды на испарение с поверхности многочисленных водохранилищ, построенных в бассейнах Амударьи и Сырдарьи. Сказалось нерациональное и неэкономное использование воды, нарушение норм полива.
Ошибочная стратегия размещения производительных сил и формирование инфраструктуры хозяйства, ориентированной на водоемкие производства и их сырьевой характер, привели к чрезмерному потреблению воды.
В ближайшие 50 лет обмеление озера продолжится, по прогнозам — на 0,5—1 м в год. Через некоторое время море примет форму остаточного горько-соленого водоема, который стабилизируется подземными или остаточными речными стоками.

Другие примеры катастроф аральского типа

Такая же по сути катастрофа впервые произошла на р. Колорадо еще в начале 50-х годов в США. Но река Колорадо впадала не в замкнутый водоем, а в открытый океан. В семи штатах США, где протекает Колорадо, и в Мексике используется буквально каждая капля воды этой реки. Она утоляет жажду более 30 млн человек и орошает самые урожайные фермы страны в долине Империал-Валли. Калифорния забирает большую часть воды, но аппетиты и других штатов по­стоянно растут (см.: Река Колорадо больше не впадает в Тихий океан//География, № 26/2004).
Еще одна подобная катастрофа развивается в дель­те р. Хуанхэ. В результате разбора воды на орошение в нижнем течении реки увеличилось число дней с нулевым стоком. В частности, в 1997 г. русло было пересох­шим на протяжении 704 км в течение 226 дней.
Катастрофическое снижение стока и пересыхание в сухой сезон наблюдается в долине р. Ганг.
Река Тарим в Синьцзян-Уйгурском автономном районе КНР. Река когда-то впадала в озеро Лобнор, а в настоящее время ее 300-километровый участок нижнего течения остается без поверхностного стока.
Река Хайхэ, на которой располагается крупнейший центр тяжелой промышленности Китая — г. Тяньцзинь. Использование более 90% стока реки приводит к ее пересыханию, аккумуляции наносов в дельте и сокращению водно-болотных угодий.
Озеро Лобнор, которое перестало существовать еще в 1962 г. Ныне от него осталась только серия бессточных озер, поросших тростником, и соленых болот, хорошо прослеживаемых в юго-восточной части Таримской котловины. Развитие искусственного орошения и стремительный рост численности населения, ветровая эрозия, смещающая массы лёсса, интенсивная вырубка тополей, ив, тростника, прибрежных тугаев на отопление жилищ привели к распаду некогда единого озера на несколько небольших озер и болот, которые за последние 40 лет переместились на 30—40 км к западу, а на месте былого озера осталась только одна безводная котловина.

О недочетах и ошибках участников конкурса

В целом, участники конкурса неплохо справились с определением географических объектов по космическим снимкам. Сложнее всего оказалось определить Мертвое море, вместо него называли такие озера, как Тивериадское, Большое Соленое и даже Байкал. Легче всего определялось Аральское море (хотя были и другие версии, например, Балхаш). Чад путали с Иссык-Кулем и даже с озоновым слоем!
Определенные затруднения появились при выяснении государственной принадлежности водных объектов. Просто было с «пропиской» Аральского моря. А вот о Мертвом море многие писали, что имеет выход только к Израилю и Иордании. А как же Палестинские территории? Да, на сегодняшний день Палестина не обладает фактическим суверенитетом, а руководство Организации освобождения Палестины (ООП) соблюдает своего рода мораторий на провозглашение независимости своего государства и без окончательной договоренности с Израилем и именует себя Палестинской национальной администрацией. В то же время дипломатические представительства ООП действуют под вывеской посольств Государства Палестина. Палестина не является членом ООН, но признана Россией в качестве государственного образования. Указать Палестинскую автономию важно и по геоэкологическим соображениям, т.к. именно ее бедные, но густозаселенные территории выступают в качестве важного очага экологической опасности для Мертвого моря.
Трудно «прописывалось» озеро Чад. Практически все участники отмечали, что оно располагается на территории четырех стран: Нигера, Нигерии, Камеруна и Чада. И только незначительная часть конкурсантов  оказалась более внимательной, отметив, что в настоя­щий момент озерное зеркало осталось на территории одного государства — Республики Чад. Иногда, помимо самого Чада, называли и Камерун, это тоже принималось в качестве верного ответа, до недавнего времени так и было.
Встречались утверждения, что Мертвое море — самая глубокая впадина на нашей планете. Такие утверждения не выдерживают никакой критики: а как же Марианская впадина в Тихом океане? Указывалось также, что Мертвое море — это самое соленое море в мире. Но ведь настоящее море имеет связь с Мировым океаном, а данный объект не может похвастаться этим, всё-таки это озеро. Встречались такие утверждения «310‰ — это 310 граммов соли на 1 кг воды». Это некорректно. Соленость 310‰ означает, что в 1 л воды растворено 310 г различных веществ.
Встретилось оригинальное утверждение, что Арал высыхает из-за ослабления влажных муссонов, ежегодно проходящих через Среднюю Азию. Но, друзья, вспомните, что такое муссон, или взгляните на карту «Климатические пояса и зоны мира» в атласе 7-го класса.
Нашлись любители тектоники, утверждавшие, что деградация как Мертвого, так и Аральского морей — на совести литосферных плит. Но ведь скорости вертикальных и горизонтальных движений земной коры никогда не характеризовались метрами в год!
Наиболее полные и грамотно сформулированные ответы прислали С. Ажигашев и М. Чулаков из г. Омска (тренер — Т.Г. Третьякова); И. Факеев из с. Аньково Ивановской обл. (тренер — В.А. Бобина); В. Жестерев и Ю. Жестерева из с. Доброе Липецкой обл. (тренер — А.Н. Шаталов); Е. Бирюков из Новосибирска (тренер — Л.Ю. Аргунова); А. Ступак и Н. Ступак из ст. Егорлыкская Ростовской обл. (тренер — Г.Н. Ступак). Молодцы!

По поручению жюри,
А.А. МЕДВЕДКОВ