Тонущие города
Шрифт:
На протяжении 100 тыс. лет Каспийское море, повторяя судьбу всех водостоков и водоемов северного полушария, четырежды испытывало сильные «гипертонические кризы», когда в послеледниковые периоды уровень воды в нем резко повышался. Происходила трансгрессия моря, оно наступало на сушу, заливая огромные пространства. Три раза вслед за этим Каспий отступал назад в свою котловину. Кстати, было время, когда его размеры были меньше сегодняшних чуть ли не в 13 раз.
На фоне этих крупных трансгрессий и регрессий моря происходили и более мелкие колебания водности Каспия. За 25 тыс. лет отмечено около 15 фаз высокого и низкого стояния уровня моря со средней продолжительностью каждой фазы около 170 лет (от 40 до 380 лет). Начиная с VIII тысячелетия до н.э. уровень Каспийского моря был на 37,4 м ниже уровня ярового океана, т.е. очень близок к его
С положением уровня моря связаны самые разные отрасли народного хозяйства: нефтяной и газовой промышленности, рыбного промысла, судоходства, сельского хозяйства и др. Достаточно только сказать, что Каспийское море дает почти 90% всех мировых уловов осетровых рыб, чтобы стало понятно наше волнение, когда обмеление речных проток и заводей привело к уменьшению площади нерестилищ. А ведь Каспий дает еще и четвертую часть всех уловов рыбы во внутренних водоемах СССР, и вообще в его бассейне вырабатывается почти треть всей валовой продукции страны.
Первое, на что обратили внимание ученые, пытавшиеся объяснить резкое понижение уровня Каспия, это начавшееся в 50-х годах интенсивное изъятие человеком стока пресных вод, которые питают море.
Ведь именно в эти годы началось строительство крупных волжских водохранилищ (Куйбышевское, Волгоградское, Саратовское и др.), на заполнение которых пошли многие паводки Волги. Тогда же начался мощный водоотбор на нужды сельского хозяйства (орошение) и промышленности.
Надо сразу сказать, что глубокое воздействие техногенной деятельности человека на глобальные или хотя бы на региональные природные процессы во многих случаях бывает сильно преувеличено. Это относится и к представлениям о влиянии безвозвратного изъятия части стока рек, питающих Каспийское море, на понижение его уровня.
Безвозвратные потери пресного стока по разным оценкам составляют 20–40 км3, т.е. равны почти 10% приходной статьи водного баланса Каспийского моря. Причем величина эта не стабильна, а постоянно растет. Так, по данным института Гидропроект изъятие водного стока на хозяйственные нужды с 1950 по 1960 г. выросло более чем в 2,5 раза, а к 1970 г. уровень моря за счет деятельности человека должен был бы упасть не менее чем на 1,5 м. Кстати, именно такой прогноз давал в 1950 и 1956 гг. известный советский исследователь Каспия Б.А. Аполлов.
Однако такого понижения уровня моря не произошло. Каспийское море, правда, продолжало «худеть», но значительно более медленными темпами, чем в 1930–1940 гг., а в 1978–1980 гг. началось даже некоторое повышение уровня, достигшего затем отметки — 28,5 м. Очевидно, что роль изъятия пресных вод в бассейне Каспийского моря не так уж и велика. Одним из объяснений этого может быть отказ от представления, что речь идет о безвозвратных потерях водного стока. На самом деле значительная часть отобранных у Каспия пресных вод в виде подземного стока возвращается к нему обратно и, таким образом, не оказывается для него потерянной.
Например, взятая из рек и водохранилищ вода для нужд ирригации, почти на 50–80% при ее использовании на сельскохозяйственных полях фильтрует в почву и поступает в подземные воды. Ведь не секрет, что большая часть наших оросительных и других каналов имеет коэффициент полезного действия 0,3–0,5, т.е. до 70% всей воды просачивается в землю.
Так или иначе, но решающую роль в катастрофическом обмелении Каспия отбор воды из Волги и других рек в 1940–1950 гг. играть явно не мог. Так что же?
Наибольшее распространение имеет климато-метеорологическая гипотеза, связывающая режим морских уровней с колебаниями климата. Она исходит из общего почти никем не оспариваемого положения, что после происшедшего когда-то отрыва Каспийского моря от Мирового океана оно попало полностью во власть региональных и глобальных атмосферных процессов, действующих не только в пределах водосборной площади моря (и конечно, его акватории), но и в других прилегающих к нему крупных районах.
Водный баланс Каспийского моря складывается из следующих составляющих. Во-первых, это поверхностный речной сток, играющий основную роль в поддержании водности моря. Волга, Урал, Кура, Сулак, Терек и другие реки приносят Каспию около 300 км3 воды в год. Атмосферные осадки дают значительно меньший прирост — немного больше 60 км3, так как район этот засушливый, аридный. В то же время огромный расход воды идет на испарение с поверхности моря, хотя его площадь в 10 раз меньше водосборного бассейна (около 3 млн. км3). Каспийское море буквально «выбрасывает на ветер» около 360 км3 воды в год. Если бы не было пополнения водных запасов Каспия пресными водами, его уровень только за счет испарения падал бы каждый год на 1 м. Наиболее мощным испарителем, настоящим «котлом», выпаривающим морскую воду, до самого последнего времени служил залив Кара-Богаз-Гол, который ежегодно снимал с поверхности моря слой воды в 3 см толщиной. После перекрытия пролива, соединявшего залив с морем, которое состоялось в 1980 г., Каспий получил водный «добавок» в размере 10 км3 в год. Однако перекрытие Кара-Богаз-Гола было не очень-то продуманным решением. Его полное отторжение от Каспия привело к тяжелым экологическим последствиям. Вот почему в настоящее время в дамбе перекрытия сооружен шлюз-регулятор, который в какой-то степени восстановил гидравлическую связь залива с морем. Каспийское море, «брошенное на произвол судьбы» Мировым океаном ведет себя далеко не так, как его «прародитель». В период потепления, когда начали таять ледники, уровень Мирового океана быстро поднимался, Каспий же вел себя несколько иначе. В конце распада ледниковых покровов темп подъема уровня Мирового океана замедляется, в то же время уровень Каспия начинает резко снижаться. А в период оледенения, когда уровень Мирового океана значительно падал, для Каспийского моря наступил «золотой» век. Здесь установился так называемый «плювиальный» режим, т.е. невысокая температура воздуха, повышенная влажность, а следовательно, и небольшое испарение с морской поверхности. К тому же в бассейн Каспийского моря постоянно поставлял около 120 км3 воды в год огромный Скандинавский ледниковый щит. Поэтому уровень Каспия, в отличие от Мирового океана, интенсивно повышался.
Точно так же в наше время многие ученые поведение Каспийского моря связывают с идущим потеплением климата Земли. В доказательство этого приводится факт сокращения площадей Атлантического и Гренландского ледников, которое приводит к подъему уровня Мирового океана в среднем на 1,2 мм в год. А поскольку Каспийское море должно вести себя противоположным образом, то его водность и уменьшается.
В климатологической гипотезе все кажется строгим и логичным, в нее укладываются почти все факты, известные нам на сегодняшний день. И все же есть и сомнения…
Взглянем еще раз на график колебаний уровня Каспийского моря за последние десятилетия (см. рис.31). Не слишком ли круто он падает в период 1930–1940 гг.? Ведь скорость снижения уровня в эти годы совершенно не соизмерима со скоростью потепления климата в северном полушарии, которое идет медленно и плавно. Невольно напрашивается мысль: нет ли здесь какой-то быстродействующей импульсной силы? В первую очередь это может быть внутренняя сила Земли. Именно с ней связывают резкие колебания уровня Каспийского моря сторонники тектонической гипотезы.
Действительно, морские уровни очень чутко реагируют на изменение емкостных характеристик моря. Даже самые небольшие изменения объема Каспийской морской котловины должны сразу же отражаться на положении поверхности моря. Проведенные в последние годы геолого-географические исследования на территории юго-западной Туркмении и частично в пределах Азербайджана и Грузии показали, что в районе Каспия происходит постоянное опускание земной поверхности. Тектонический прогиб южной части Каспийской впадины может приводить к ее углублению и перетоку в нее воды из других частей моря.