[Dron.ru]

Гибель Аральского моря.


На наших глазах с карты мира исчезает море - Аральское. В ноябре 2002 года на месте катастрофы побывали российские и узбекские ученые.

Быстро устарели физические карты с обозначением привычных очертаний голубого пятна с двумя ниточками рек на желтом фоне среднеазиатской пустыни. Обычно природе требуются тысячелетия на столь глобальные географические перемены, но человек "достиг" впечатляющего результата за какие-то полвека.

Арал год от года мелеет и отступает из-за того, что питавшие его когда-то полноводные реки Сырдарья и Амударья отдают практически всю свою воду на хозяйственные нужды. Лишенный притока воды водоем в пустыне становится гигантским испарителем. А ведь он образовался именно благодаря тому, что реки заполнили котловину, возникшую среди пустынь Средней Азии и Казахстана в результате ветровой эрозии. Геологи считают, что это произошло не так давно - всего каких-то 10-20 тысяч лет назад, Арал еще совсем молод. Ключевым событием в его возникновении стало то, что Амударья, которая раньше текла на запад, к Каспию, в конце неоплейстоцена повернула на север и начала заполнять Арало-Саракамышскую впадину. По некоторым данным, в течение нескольких тысячелетий Амударья впадала в два моря одновременно (ученые говорят, что это единственный в мире случай). Тогда посреди пустыни возник оазис: море изменило всю окружающую природу, принесло жизнь в этот пустынный край. Еще в первой половине XX века Арал простирался на 430 км с юго-запада на северо-восток, его ширина достигала 290 км, а максимальная глубина - 69 м. Небольшая северо-восточная часть, так называемое Малое море, соединена проливом с основной акваторией - Большим морем.

И вот, начиная с 60-х годов прошлого века, процесс пошел в обратную сторону. Реки уже, можно сказать, никуда не впадают. Их бывшие устья подверглись сильной эрозии (русло - это же не бетонный канал!), и даже та вода, что не тратится на орошение полей, испаряется, уходит в почву, в общем, исчезает в ненасытной пустыне. А ведь раньше Амударья с обширной, ветвистой дельтой приносила в Арал десятки кубических километров воды в год. Сырдарья сейчас доходит до Малого Аральского моря. А стоки рек в Большое море настолько уменьшились, что их доля в водном балансе совершенно ничтожна.

Уникально образование Аральского моря - у него нет аналогов в мире, и уникально его исчезновение - нигде и никогда еще столь крупный водоем не высыхал такими быстрыми темпами. Ученые обеспокоены: они ведут наблюдения и съемки со спутников, строят компьютерные модели, ломают копья на международных симпозиумах. Вот только на самом Арале с 1993 года почти никто не был, точнее, никто не проводил комплексные исследования на местности. Недавно вернувшиеся оттуда участники российско-узбекской экспедиции - одни из немногих, кто видел все своими глазами.

ДО АРАЛА ДОЙТИ НЕПРОСТО…


Так выглядит поверхность почвы вблизи кромки воды на западном берегу Арала (вверху - крупным планом). Выветренная глина перемешана с песком и густо усеяна раковинами двустворчатых моллюсков, оставшихся после отступления моря. Сверху почва покрыта соляной пудрой. Эта пудра - след пены, сплошным ковром покрывающей берег в ветреную погоду.

Самая первая задача, которая встала перед экспедицией, - как добраться до нужного места, ведь море отступило на десятки километров и убежало от всех людских поселений, от дорог и прочей инфраструктуры. Обнажившееся дно, кое-где сухое, кое-где заболоченное, местами непроходимо даже для вездехода. "Самый удобный способ был бы - добраться до моря на вертолете, - рассказывает руководитель экспедиции П. О. Завьялов, - но это слишком дорогое удовольствие. Пришлось искать сухопутный путь. На КАМазе и двух УАЗах повышенной проходимости мы проехали, хотя и без дороги, по плато Устюрт, которое примыкает к западной части Арала. Берег здесь высокий, поэтому вода отступила не так сильно. А чтобы добраться от плато до моря, мы использовали единственный бетонный спуск, который построили военные в 1970-х годах. Из Ташкента привезли катер. Последние десятки метров до воды пришлось спускать его вручную по выложенной камнями дорожке и залезать в десятиградусную воду, ведь дело происходило в ноябре".

Благодаря катеру исследователи - а среди них были гидрологи, биологи, геологи, геофизики, метеорологи - получили возможность изучить акваторию, измерить гидрофизические параметры и произвести отбор проб воды на различных глубинах.

По сравнению с началом 1960-х годов уровень воды в Арале упал почти на 23 м, площадь уменьшилась в пять раз, а средняя глубина - в два с половиной раза. Море практически распалось на три независимых водоема. Малое море, на северо-востоке, отделено плотиной, благодаря которой в нем удается поддерживать более или менее постоянный уровень. Большое море (основная акватория) разделилось почти на две части - глубоководную западную и мелкую восточную, которые пока еще соединены узким и мелким проливом. Эта картина известна по спутниковым снимкам, но ученые, оказавшись на месте, получили возможность описать изменения более полно.

С помощью триангуляционной съемки они измерили абсолютный уровень Аральского моря. Раньше для его вычисления использовали в основном данные космической съемки. Сейчас в точке проведения работ абсолютный уровень Арала составил 30 м 47 см, а до того, как море начало пересыхать, его уровень составлял 53,5 м.

Исследователи впервые обнаружили, что в Аральском море на глубине 22 м начинается слой, в котором нет кислорода, зато изобилует сероводород. Такой же сероводородный слой, как известно, имеется в Черном море. Поступающий с поверхности кислород не может проникнуть вглубь, потому что вода в глубоких слоях практически не перемешивается. Ученые называют это плотностной стратификацией. "На глубине вода становится очень соленой, за счет этого увеличивается ее плотность и она накапливается, "сопротивляется" перемешиванию, - говорит А. Г. Костяной. - Поэтому нижние слои не вентилируются поступающим с поверхности кислородом. По-видимому, за счет этого и удерживается сероводородный слой".

ЖИЗНЬ В РАССОЛЕ


В некоторых местах на прибрежном мелководье Западного Арала существуют сильно деградировавшие заросли руппии (Ruppia cirrhosa) - растения, приспособленного к обитанию в соленой воде. Современная концентрация соли в близких к поверхности водах Арала оказывает угнетающее воздействие на это растение.

Вода в Арале постепенно превращается в рассол. Ее соленость увеличилась в восемь раз: с 10 примерно до 80 промилле на поверхности, а в придонных слоях - перевалила за 90 промилле, причем по составу аральская соль совсем не такая, как в Мировом океане. Арал задал исследователям немало загадок. Береговая кромка воды сплошь и рядом покрыта мощным слоем белой пены. Она не тает на воздухе. В тайне происхождения этой пены ученым еще предстоит разобраться. А галька, взятая в одном метре от нынешней кромки моря, там, где еще полгода назад была вода, так сильно обработана солнцем и ветром, что легко ломается на куски.

Один из самых важных результатов экспедиции: в этом рассоле тем не менее существует высокоразвитая жизнь! "Еще недавно ученые считали, что населяющие Арал рыбы не смогут выжить при солености свыше 66-68 промилле, - объясняет биолог Ф. В. Сапожников. - Но аральская экосистема оказалась гораздо более устойчива к сверхсолености, чем можно было ожидать. Эхолот обнаружил рыб в придонном слое воды. Исходя из того, что нам известно о здешней ихтиофауне, это могут быть камбалы. Другую рыбешку - каспийскую атерину - удалось поймать, а на мелководье мы обнаружили ее мальков". И все же сейчас трудно представить, что еще два десятка лет тому назад люди занимались здесь промышленным рыболовством!

В высыхающем море в отличие от рыб хорошо себя чувствуют рачки из рода артемия. Они вообще любят воду посолонее и в отсутствие конкурентов процветают. Дно покрыто бурым мехом водорослей, хотя на самом деле это сообщество нескольких организмов - нитчатые водоросли обрастают колониями микроскопических диатомей. В мягком донном грунте биологи обнаружили один вид двустворчатого моллюска и изобилие личинок двукрылых насекомых.

ЧТО ЖЕ БУДЕТ ДАЛЬШЕ?

Океанологи создали компьютерную модель, которая описывает вероятное будущее Арала. Скорее всего, более обширная и мелкая восточная котловина глубиной 4-5 м продержится еще около десятка лет и исчезнет. А западная, более глубоководная часть, будет существовать достаточно долго - лет 70, а возможно, и не исчезнет до конца, так как ее водный баланс будет поддерживаться осадками и остаточным стоком рек.

Интерес мировой общественности к Аралу воплотился в многочисленные программы Европейского сообщества и других организаций, направленные на его изучение. Ученые из Лаборатории экспериментальной физики океана Института океанологии РАН имени П. П. Ширшова занимаются Аралом четыре года и участвуют в двух европейских проектах (один из них финансирует НАТО). Правда, ни один из международных проектов не предусматривает финансирование экспедиционных работ. Деньги на экспедицию выделил Институт океанологии РАН имени П. П. Ширшова. Кроме того, в экспедиции участвовали сотрудники Гидрометцентра РФ, Института геологии и геофизики АН Узбекистана, Среднеазиатского гидрометеорологического института и Института гидрогеологии (Ташкент), а также Нукусского педагогического института. И еще помогла Швейцарская миссия по спасению Аральского моря.

Повторится ли история Арала в другой точке земного шара или послужит наглядным уроком уязвимости природы? Это зависит от того, какие выводы сделает человечество из самой крупной в современном мире водной экологической катастрофы.

Вести из экспедиции

Экспедиция на Арал: первые результаты
Непосредственно на Арале научные измерения фактически не проводили с начала 1990-х годов, поэтому мало что было известно об изменениях в его гидрофизическом и гидробиологическом режимах. Например, готовясь к экспедиции, мы даже приблизительно не знали, какова современная соленость водоема. Информацию об уровне моря и его температуре (и то только на поверхности) можно получать со спутников, но методов дистанционного измерения солености с необходимой надежностью и точностью пока не существует. Прогностические расчеты на период до 2010 года, опубликованные еще лет пятнадцать назад, предсказывали, что к 2002 году соленость при самом худшем развитии событий достигнет 50-55 промилле. Увы, эти цифры оказались чересчур оптимистическими. Результаты экспедиции показали, что на поверхности соленость превысила 80 промилле, а в придонных слоях и вовсе достигает 94 промилле - и это в западной части водоема, которая наверняка более пресная, чем мелководная восточная. Соленость в восточной части по-прежнему неизвестна, но, по оценкам, она должна быть не менее 140 промилле. Поэтому осолонение западного бассейна, где глубины превышают 40 метров, происходит не только из-за собственного испарения, но и в результате водообмена через соединяющий их канал. По нашим расчетам, таким путем западный желоб получает до 50 миллионов тонн соли ежегодно. Более соленые и потому более плотные воды "восточного" происхождения, смешиваясь с местной водой, оседают на дно - именно поэтому плотность вод придонного слоя оказалась на целых 11 килограммов на кубометр выше, чем плотность вод у поверхности. Океанологи говорят в таких случаях, что налицо сильная плотностная стратификация. Такую колонну воды трудно перемешать, так как тяжелые донные воды стремятся остаться внизу. А это значит, что большая часть солнечного тепла не распространяется по всей водной толще, а оказывается "запертой" в относительно тонком приповерхностном слое, который нагревается гораздо сильнее. Соответствен но увеличивается и испарение с поверхности. Возможно, именно в этой обратной связи кроется причина того, что действительность оказалась куда хуже недавних прогнозов. Впрочем, можно ожидать, что канал, соединяющий две части моря, в ближайшие годы высохнет, а значит, прекратится и водообмен. Вследствие этого плотностная стратификация западного бассейна уменьшится, а потому замедлятся темпы высыхания этой части водоема.

По составу солей Аральское море существенно отличается от Мирового океана, прежде всего более высоким содержанием сульфатов. Для океана отношение содержания сульфатов к содержанию хлоридов равно примерно 0,10, а для Арала до начала высыхания оно составляло 0,68. Как изменилось это соотношение за последние годы, покажут результаты анализа образцов воды, привезенных экспедицией.

Уникальность нынешней западноаральской экосистемы возникла благодаря постепенной, хотя и ускоренной по эволюционным меркам, адаптации организмов к изменению среды. Повышение солености произошло не скачком, и у некоторых обитателей водоема "успели сработать" адаптивные механизмы. Так, для обитающей ныне в Западном Арале речной камбалы некогда был экспериментально рассчитан непреодолимый порог солености, составлявший 66-68 промилле. Теперь же этот вид существует здесь при солености выше 81 промилле. Мы не имеем информации о том, насколько эффективно размножается речная камбала в Арале сейчас, но достоверно, что взрослые особи там обитают. Каспийская атерина - мелкая пелагическая рыбешка - имеет изначально высокую устойчивость к солености. Однако и для нее нынешняя концентрация соли в Западном Арале является более чем высокой. Тем не менее вид размножается.

Зоопланктон был представлен одним видом - рачком артемия салина. В середине ноября в Западном Арале воды, близкие к поверхности, изобиловали этим малиново-красным рачком. По нашей оценке, плотность его обитания составляла более сотни особей на квадратный метр поверхности.

В верхнем слое донного грунта присутствует макроскопическая, то есть различимая невооруженным глазом, жизнь. В относительно тонком слое песка и ила, покрывающем глинистое основание, мы обнаружили личинки двукрылых насекомых, именуемых "хирономис салина", и один вид из числа двустворчатых моллюсков под названием "абра овата". Оба вида беспозвоночных обитали в Арале и ранее, но сейчас это единственные уцелевшие представители фауны донных беспозвоночных, прежде гораздо более богатой. На глубинах до 18 метров плотность поселения абры достигает 600-900 экземпляров на квадратный метр, а хирономиса - нескольких тысяч.

Растительность существует только на прибрежных мелководьях. Макроскопические формы растений представлены четырьмя видами. Так, почти у самой кромки воды в бухтах встречаются куртины руппии. Это растение эволюционно хорошо приспособлено к обитанию в соленой воде, но сейчас оно явно страдает от избыточной солености. Остальные три вида - водоросли. Они образуют бурый "меховой" оброст на камнях и напластованиях глины в зоне прибоя. А одна из водорослей - кладофора фракта - встречается также в виде обильных зеленых прядей, протяженность которых на песчаных отмелях может доходить до 17-20 сантиметров.

Весьма интересна структура "бурого меха". Это образование представляет собой сообщество из сорока видов диатомовых водорослей, обитающих на поверхности трех видов макрофитов - кладофоры, вошерии и навикулы рамозиссимы. Дело в том, что первые два вида водорослей по природе своей морфологически едины. Кладофора представляет собой кустовидные образования, ветви которых сложены из расположенных в один ряд продолговатых клеток. Вошерия - сильно ветвящаяся одноклеточная желто-зеленая водоросль. Ее цилиндрические ветви содержат миллионы ядер и хлоропластов. Интересно отметить, что этот вид, обитавший в Арале всегда, прежде имел изумрудно-зеленую окраску, а не золотисто-бурую, как сейчас. А вот навикула рамозиссима образует заросли высотой до сантиметра. Колонии этих диатомовых водорослей организованы в виде ветвящихся полимерных трубок, внутри которых параллельными рядами располагаются отдельные клетки. Каждая из них облачена в свой кремниевый панцирь, и морфологически трубки изолированы одна от другой. Поверхность самих полимерных трубок служит субстратом для обитания других диатомей, таких, как синедра, образующая пучки игловидных клеток, или же мастоглоя, развивающая вокруг отдельных клеток толстые полимерные капсулы.

Подготовка экспедиции велась в рамках проектов INCO-Copernicus N, NATO CLG и Швейцарской миссии по спасению Арала. Огромная организационная работа по подготовке экспедиции выполнена группой участников из Узбекистана.

В июле этого года спутник MERIS провел детальное исследование самой молодой пустыни Земли - Аральского моря в Средней Азии. Когда-то четвертое по величине озеро в мире, за прошедшие 40 лет Аральское море высохло на половину своей первоначальной площади и сократилось до четверти в объеме воды, оставив 40000 км2 сухой засоленной безжизненной пустыни, получившей название Аралкум.

Уровень Аральского моря снизился на 13 метров с 1960-ых годов. И тогда же море фактически раскололось на два озера - Большое на юге и Малое на севере. Как ожидается, окончательный конец Арала настанет в 2020 году. Именно тогда море высохнет полностью.


На снимке видна еще живая более темная область на юге Большого Аральского моря - это дельта реки Амударьи. Ее воды поддерживают экологически-уникальные тугайские леса, существующие только в Средней Азии, наряду с землей, используемой для риса и выращивания хлопка.

Серая область на снимке между двумя рукавами Большого Аральского моря была раньше островом Возрождения, на котором советскими учеными проводились эксперименты по созданию биологического оружия в период Холодной войны. Теперь этот остров часть суши и свободно соединяется с материком. В виду этих событий и, опасаясь распространения биологического оружия среди террористов, в прошлом году технологи и эксперты-вирусологи из США специально приезжали для того, чтобы помочь уничтожить остающиеся запасы сибирской язвы.

Расположенное на границе между Узбекистаном и Казахстаном, Аральское море представляет собой яркий пример того, что случается, когда игнорируется природный экологический баланс.

Начинаясь с 1960-ых, воды двух рек, питающих Море - Амударьи и Сырдарьи, начали использоваться для орошения хлопковых полей в междуречье и прилегающих к рекам сельхозземель. К 1980-ому в озере было уже немного воды, и оно стало сжиматься.


Для местных жителей подобные последствия оказались настоящим бедствием. Отступающая береговая линия Аральского моря оставила порты не имеющими выхода к морю и суда, лежащими на сухом песке. Коммерческий лов рыбы был прекращен еще двадцать лет назад. Немногие из оставшихся здесь рыбаков ездят рыбачить на машине к воде. Да и ловить по сути уже нечего.

Воды, которые остались, настолько пропитались солончаком, что только очень стойкая к соли рыба, специально привезенная из другим мест планеты, способна выжить в этой высыхающей луже. Пресной воды в зоне Аральского моря и пару сотен километров в окрестностях уже давно нет.

Отступление вод также изменило региональный микроклимат. Зимы стали более холодными, а лето более засушливым и знойным. Каждый год сильные песчаные бури собирают по крайней мере 150000 тонн соли и песка из высушенного дна Арала и разбрасывают их на сотни километров.

Песчаные бури содержат в себе остатки пестицидов и связаны с высокими уровнями заболеваемости среди местного населения болезнями органов дыхания и некоторыми видами рака. Соленая пыль вредит пастбищам домашнего скота и была даже связана с таянием ледников в отдаленных Памирских горах на Афганской границе.

В 1985 в СССР стали говорить о переносе Сибирских рек, чтобы спасти Аральское море. К счастью, эти утопичные проекты тогда заморозили, иначе аналогичные последствия коснулись бы сегодня доброй половины территории России.


Спасти Арал уже невозможно по простой причине. Экономики стран региона сильно зависят от хлопкового экспорта, чтобы преградить забор воды из Амударьи и Сырдарьи. Они никогда не пойдут назад, иначе миллионы людей, сейчас занятых на полях и зарабатывающих себе на пропитания окажутся не удел и без работы. Ведь земли междуречья плодородны только когда подпитываются водами рек. Раньше этого не было и таких урожаев хлопка в Туркменистане и Узбекистане никогда не получали.

Тем временем исследователи изучают соленую пустыню Аралкум - самую молодую пустыню на Земле, чтобы определить, как лучше всего остановить ее дальнейшее распространение. Пока все проекты сомнительны на успех реализации, поскольку все почвы в зоне двух сотен километров от Арала засолены. А по богатому опыту зимнего разбрасывания соли на дорогах Москвы уже известно, что никакого роста растений и деревьев на таких почвах добиться не удается. Только за последние два года после прекращения использования технической соли в Москве наконец произошли кардинальные улучшения экологии почвы города и новые посадки деревьев прижились и пошли в рост.