Відновлення Аральського моря

Про авторів

За останнє десятиліття Філіп Міклін (Philip Micklin) і Микола Васильович Аладін провели кілька польових вишукувань у районі Аральського моря. Міклін — почесний професор географії в Університеті Західного Мічигану, США. Аладін керує лабораторією солонуватих вод в Зоологічному інституті РАН, м. Санкт-Петербург, РФ.

Деградація Арала

Майже весь приплив води в Аральське море забезпечується річками Амудар’я і Сирдар’я. Протягом тисячоліть траплялося, що русло Амудар’ї йшло в бік від Аральського моря (до Каспію), викликаючи зменшення розмірів Арала. Однак з поверненням річки Арал незмінно відновлювався в колишніх кордонах. Сьогодні на інтенсивне зрошення полів бавовняного і рису йде значна частина стоку цих двох річок, що різко скорочує надходження води в їх дельти і, відповідно, в саме море. Опади у вигляді дощу та снігу, а також підземні джерела дають Аральському морю набагато менше води, ніж її втрачається при випарі, в результаті чого водний об’єм озера-моря зменшується, а рівень солоності зростає.

Деградація Арала. Зображення: «У світі науки»

У Радянському Союзі погіршення стан Аральського моря ховався десятиліттями, аж до 1985 р., коли М. С. Горбачов зробив цю екологічну катастрофу надбанням гласності. Наприкінці 1980-х рр. рівень води впав настільки, що все море розділилося на дві частини: північний Малий Арал і південний Великий Арал. До 2007 р. у південній частині чітко позначилися глибока західна і мілководна східна водойми, а також залишки невеликої окремої затоки.

Надмірний забір води для поливу сільськогосподарських угідь перетворив четверте у світі за величиною озеро-море, перш багате життям, на безплідну пустелю.

Обсяг Великого Арала скоротився з 708 до всього лише 75 км³, а солоність води зросла з 14 до більш ніж 100 г/л. З розпадом СРСР у 1991 р. Аральське море виявилося поділеним між новоствореними державами: Казахстаном і Узбекистаном. Таким чином, було покладено край грандіозному радянському плану з перекидання сюди вод далеких сибірських річок, і розгорнулася конкуренція за володіння водними ресурсами.

Основні положення

• У 1960 р. Аральське море в Центральній Азії було четвертим найбільшим озером світу, а до 2007 р. воно зменшилося до 10% від своїх колишніх розмірів. Інтенсивний і неекономний полив пустельних земель уздовж річок Амудар’я і Сирдар’я, що живлять Арал, перетворив приплив на нього прісної води в струмочки.
• Від колишнього моря залишилися три великі водойми, і в двох з них вода настільки солона, що навіть зникла риба. Не стало і колись процвітаючого рибальського флоту. Колишні прибережні міста вразила господарська криза. Відкрилися величезні дільниці сухого морського дна; вітер піднімає в повітря сіль і отруйні речовини, різнося їх по густонаселених районах, що викликає у людей серйозні проблеми зі здоров’ям.
• Тим не менш завдяки побудованій в 2005 р. дамбі площа самого північного з цих водойм почала швидко збільшуватися, а солоність води — знижуватися. Зараз тут відновлюються рибні популяції та заболочені території, і одночасно з’являються ознаки економічного відродження. Щоб дві великі розташовані південніше водойми остаточно не перетворилися на мертву зону, необхідно побудувати ряд нових гідротехнічних споруд — в тому числі на раніше живила їх річці Амудар’я. Для здійснення такого плану потрібні багатомільярдні засоби і важкі політичні угоди та рішення.
• Сумну долю Арала починають повторювати інші великі водойми світу — в першу чергу озеро Чад в Центральній Африці і озеро Солтон-Сі на півдні американського штату Каліфорнія. Досвід, пов’язаний з втратою, а потім з частковим відновленням Аральського моря, може піти всім на користь.

Сухе морське дно

Висихаюче Аральське море пішло на 100 км від своєї колишньої берегової лінії біля міста Муйнак в Узбекистані. Зображення: «У світі науки»

Висихання Аральського моря мало важкі наслідки. Через різке зменшення стоку річок припинилися весняні паводки, що постачали плавні низовий Амудар’ї і Сирдар’ї прісною водою і родючими відкладеннями. Число видів риб, що мешкали тут, скоротилося з 32 до 6 — результат підвищення рівня солоності води, втрати нерестилищ і кормових ділянок (які збереглися в основному лише в дельтах річок). Якщо в 1960 р. вилов риби досягав 40 тис. т, то до середини 1980-х рр. місцеве промислове рибальство просто перестало існувати, і було втрачено понад 60 тис. Найбільш поширеним мешканцем залишалася чорноморська камбала, пристосована до життя в солоній морській воді і завезена сюди ще в 1970-ті рр. Проте до 2003 р. у Великому Аралі зникла і вона, не витримавши солоності води понад 70 г/л — в 2-4 рази більше, ніж у звичному для неї морському середовищі.

Судноплавство на Аралі припинилося т. к. вода відступила на багато кілометрів від головних місцевих портів: міста Аральськ на півночі і міста Муйнак на півдні. А підтримувати в судноплавному стані все довші канали до портів виявилося надто витратною справою. З пониженням рівня води в обох частинах Арала впав і рівень ґрунтових вод, що прискорило процес опустелювання місцевості. До середини 1990-х рр. замість пишної зелені дерев, чагарників і трав на колишніх морських берегах виднілися лише рідкісні пучки галофітів і ксерофітів — рослин, пристосованих до засолених грунтів і сухих місць. При цьому збереглася тільки половина місцевих видів ссавців і птахів. У межах 100 км від початкової берегової лінії змінився клімат: стало спекотніше влітку і холодніше взимку, знизився рівень вологості повітря (відповідно скоротилася кількість атмосферних опадів), зменшилася тривалість вегетаційного періоду, частіше стали спостерігатися посухи.

Отруйні речовини

Відступило море залишило після себе 54 тис. км² сухого морського дна, покритого сіллю, а в деяких місцях ще й відкладеннями з пестицидів і різних інших сільськогосподарських отрутохімікатів, змитих колись стоками з місцевих полів. В даний час сильні бурі розносять сіль, пил і отрутохімікати на відстань до 500 км. Північні та північно-східні вітри чинять несприятливий вплив на розташовану південніше дельту річки Амудар’я — найщільніше населену, найбільш економічно і екологічно важливу частину всього регіону. Натрію, хлорид натрію і сульфат, що переносяться по повітрю, знищують або уповільнюють розвиток природної рослинності та сільськогосподарських культур — за гіркою іронією, саме зрошення полів даних культур довело Аральське море до нинішнього жалюгідного стану.

Відходи і пестициди, викинуті колись у воду гавані Аральська, опинилися сьогодні на самому виду (зліва). Сильні бурі (праворуч) розносять отруйні речовини, а також величезну кількість піску і солі по всьому регіону, знищуючи сільгоспкультури і завдаючи шкоди здоров’ю людей. Зображення: «У світі науки»

Як вказують медичні експерти, місцеве населення страждає від великої поширеності респіраторних захворювань, анемії, раку горла і стравоходу, а також розладів травлення. Почастішали захворювання печінки і нирок, не кажучи вже про очні хвороби.

Ще одна, дуже незвичайна проблема пов’язана з островом Відродження. Коли він перебував далеко в морі, Радянський Союз використовував його як полігон з випробування бактеріологічної зброї. Збудники сибірки, туляремії, бруцельозу, чуми, тифу, віспи, а також ботулінічний токсин перевірялися тут на конях, мавпах, вівцях, ослах та інших лабораторних тваринах. У 2001 р. в результаті відходу води острів Відродження з’єднався з материком з південного боку. Медики побоюються, що небезпечні мікроорганізми зберегли життєздатність, а заражені гризуни можуть стати їх розповсюджувачами в інші регіони. Крім того, небезпечні речовини можуть потрапити до рук терористів.

Надія на північний Малий Арал

Відновлення всього Аральського моря неможливе. Для цього потрібно було б в чотири рази збільшити річний приплив вод Амудар’ї і Сирдар’ї в порівнянні з нинішнім середнім показником 13 км³. Єдиним можливим засобом могло б стати скорочення зрошення полів, на що йде 92% забору води. Однак чотири з п’яти колишніх радянських республік в басейні Аральського моря (за винятком Казахстану) мають намір збільшити обсяги поливу сільгоспугідь — в основному, щоб прогодувати зростаюче населення. У даній ситуації допоміг би перехід на менш вологолюбні культури, наприклад заміна бавовняна озимою пшеницею, проте дві головні водоспоживаючі країни регіону — Узбекистан і Туркменістан — мають намір продовжувати вирощувати саме бавовну для продажу за кордон. Можна було б також значно вдосконалити існуючі зрошувальні канали: багато з них являють собою звичайні траншеї, через стінки яких просочується і йде в пісок величезна кількість води. Модернізація всієї системи зрошення допомогла б щорічно зберігати близько 12 км³ води, проте обійшлася б у $16 млрд. Поки що у країн басейну Аральського моря немає на це ні грошей, ні політичної волі.

Незважаючи на великий водозбірний басейн (вгорі), Аральське море майже не отримує води через зрошувальні канали, які, як показує фото внизу, забирають воду з Амудар’ї і Сирдар’ї протягом сотень кілометрів їх течії по території декількох держав. Серед інших наслідків — зникнення багатьох видів тварин і рослин. Зображення: «У світі науки»

Казахстан, тим не менш, зробив спробу хоча б частково відновити північний Малий Арал. На початку 1990-х рр. була споруджена земляна дамба — з тим, щоб перешкоджати відтоку води на південь, де вона марно губилася через випаровування. Незважаючи на те що в результаті катастрофічного прориву в квітні 1999 р. дамба була зруйнована, зроблена спроба показала принципову можливість підняти рівень води і зменшити її солоність. Казахстан і Світовий банк виділили на вирішення цієї проблеми $85 млн. Головним елементом нової споруди, закінченої в листопаді 2005 р., стала набагато більш потужна земляна дамба довжиною 13 км, що включає бетонну греблю з гідротехнічним затвором для регулювання пропуску води. Великий обсяг стоку річки Сирдар’я наступної зими поклав початок відновленню північного Малого Аралу. В результаті за якісь вісім місяців рівень води піднявся тут з 40 до 42 м вище рівня Світового океану — до розрахованої заздалегідь висоти. Площа водної поверхні збільшилася на 18%, а солоність води, почавши приблизно з 20 г/л, постійно знижувалася і сьогодні досягла рівня 10 г/л. Рибалки знову почали виловлювати представників різних видів риб — включаючи таких цінних, як судак і сазан.

13-кілометрова дамба і гребля з гідротехнічним затвором (вгорі), побудовані Казахстаном в 2005 р., врятували Малий Арал, припинивши відтік води по пересихаючих, що ведуть в нікуди каналах. Відтоді спостерігається підвищення рівня води і зростання рибних популяцій (внизу). Гідротехнічний затвор, закінчений у листопаді того ж року, дозволяє пропускати зайву воду для регулювання рівня водойми. Вже до наступного літа вода в Малому Аралі піднялася на 2 м. Зображення: «У світі науки»

Повернення до благополуччя

Показники відновлення за 2007 р. (після завершення дамби в 2005 р.). Зображення: «У світі науки»

Автори цієї статті очікують, що солоність води в Малому Аралі з часом встановиться в межах 3-14 г/л, залежно від місця. При таких показниках повинні будуть відновитися і багато інших місцевих біологічних видів (хоча майже повсюдно зникне морська камбала). Продовжиться і загальне відновлення водойми. Наприклад, якщо шляхом удосконалення системи зрошення збільшити середній річний стік Сирдар’ї до 4,5 км³, то вода в Малому Аралі стабілізується на рівні близько 47 м. У цьому випадку берегова лінія розташувалася б за 8 км від колишнього великого портового міста Аральськ — досить близько, щоб провести днопоглиблювальні роботи і привести в робочий стан старий канал. По ньому великі рибальські судна могли б знову виходити в море, і відновилося б судноплавство. Подальше зменшення солоності води має сприятливим чином позначитися на стані прибережних плавнів і на чисельності риби. Крім того, міг би збільшитися відтік води у водойми південного Великого Аралу, сприяючи їх відновленню. Здійснення подібного плану потребувало б спорудження набагато довшої і високої дамби, а також реконструкції наявного гідротехнічного затвору. Втім, ще не ясно, чи є у Казахстану кошти і бажання братися за здійснення цього проекту. Поки що в країні розмірковують про способи вирішення набагато скромнішого завдання: як наблизити Арал до Аральська.

План для південного Великого Арала

Повернення риби в Малий Арал дає рибалкам з прилеглих селищ засоби до існування. Зображення: «У світі науки»

Великий Арал переживає нелегкі часи: він продовжує швидко меліти. Мілководна водойма на сході і глибша західна водойма з’єднує зараз лише довгий вузький канал, і немає впевненості в тому, що вона одного разу повністю не пересохне. За нашими оцінками, якщо країни, через які протікає Амудар’я, нічого не змінять, то ізольована східна водойма при нинішній швидкості надходження ґрунтових вод і випаровування, може стабілізуватися на площі 4300 км². При цьому його середня глибина склала б 2,5 м, а солоність води перевищила б 100 г/л, можливо навіть досягла 200 г/л. Єдиними мешканцями такого середовища змогли б стати ракоподібні артемії і бактерії.

Доля західної водойми залежить від припливу ґрунтових вод. Один з авторів цієї статті (Аладін) помітив на західних берегових поступках численні прісноводні джерела. За нашими ретельними розрахунками, ця водойма повинна зберегти площу близько 2100 кв. км. Він залишатиметься відносно глибоководним, маючи місцями глибину 37 м, проте солоність його води буде значно перевищувати 100 г/л.

Сприяти відновленню західної водойми могло б великомасштабне будівництво низки гідротехнічних споруд. Стане в нагоді і один старий план відновлення всього Аральського моря, коригування якого провів нещодавно Міклін. Оскільки даний проект не піддавався ретельній оцінці, вартість його здійснення невідома, однак мова може йти про значні кошти. Він передбачає досить помірне збільшення обсягу стоку Амудар’ї шляхом раціональних удосконалень системи зрошення у водозбірному басейні річки. Важливим елементом плану є також відновлення місцевих очеретів.

Запрацював і рибозавод у місті Аральськ, сприяючи зростанню місцевої економіки. Зображення: «У світі науки»

Подібна робота, розпочата в кінці 1980-х рр. в Радянському Союзі, продовжена сьогодні Узбекистаном. Наразі вже можна говорити про мінімальні успіхи у відновленні біологічної різноманітності водойм, рибальства та природної фільтрації стічних вод за допомогою водної рослинності (насамперед очерету), проте швидкого вирішення проблеми не існує. Висихання Аральського моря тривало протягом більш ніж 40 років. Для здійснення довгострокових, екологічно раціональних рішень будуть потрібні не тільки великі капіталовкладення і технічні інновації, але також корінні політичні, соціальні та економічні перетворення.

Урок для всього світу

Ще недавно багато експертів вважали Аральське море безповоротно втраченим. Однак успіхи у відновленні північного Малого Арала показують, що значні за розміром ділянки цієї водойми цілком можуть знову стати екологічно і економічно продуктивними. Історія Аральського моря — не тільки наочний приклад здатності сучасного технологічного суспільства губити світ природи і самих людей. Вона ж демонструє величезні можливості людини в справі відновлення навколишнього середовища. У світі існують інші великі водойми, які починають повторювати сумну долю Аральського моря, — зокрема, озеро Чад в Центральній Африці і озеро Солтон-Сі на півдні американського штату Каліфорнія. Сподіваємося, що отриманий урок був усіма добре засвоєний, і з нього тепер будуть зроблені правильні висновки.

Люди здатні швидко руйнувати природне середовище, проте його відновлення є довгим і важким процесом. Перш ніж робити будь-які активні дії, проектувальники повинні уважно оцінити всі можливі наслідки великомасштабного втручання в ту чи іншу природну систему, чого в Радянському Союзі зроблено не було.

Ліворуч: Значну частину об’єму води для зрошення забирає бавовняний. Перехід на вирощування менш вологолюбних культур — таких як озима пшениця — міг би зберігати воду, настільки необхідну для відродження Аральського моря. Однак тутешні країни роблять акцент на продаж бавовни за кордон. Праворуч: Споживання води сільгоспкультурами (кіл-во опадів та зрошувальної води на сезон, мм). Зображення: «У світі науки»

Відсутність сьогодні серйозних проблем — не гарантія на майбутнє. Зрошення сільгоспугідь протягом багатьох століть було широко поширене в басейні Аральського моря і не завдавало серйозної шкоди озеру-морю аж до 1960-х рр., коли подальше розширення зрошувальної мережі вивело з рівноваги гідрологічну систему всього регіону.

Мертва риба тілапія встилає берег озера Солтон-Сі в американському штаті Каліфорнія — через невмерений забору води для зрошення полів вода в ньому стає все солонішою. Розглядаються різні плани з опріснення цього озера. Зображення: «У світі науки»

Слід остерігатися поспішних кроків у вирішенні складних екологічних і соціальних проблем. Незважаючи на те що значне скорочення масштабів вирощування бавовняного могло б збільшити приплив води в море, це завдало б шкоди національній економіці, викликавши безробіття і невдоволення суспільства. Прийняті рішення вимагають не тільки фінансування та інноваційного підходу — вони повинні бути політично, соціально та економічно обґрунтовані.

Природне середовище має вражаючу здатність до відновлення, тому не варто втрачати надію і припиняти спроби її врятувати. Свого часу багато експертів вважали Аральське море приреченим, проте сьогодні значні його ділянки можна вважати екологічно відновленими.

Допомогти у відновленні західної водойми Великого Аралу могло б створення низки гідротехнічних споруд і скорочення втрат води в зрошувальних каналах. Здійснення цього плану поліпшить місцевий клімат і створить сприятливі умови для проживання птахів і водоплавних ссавців. Відтік у східну водойму поступово опрісняв би воду в західній водоймі, оскільки з останнього виносилося б більше солі, ніж надходило; солоність води в ньому могла б, напевно, опуститися нижче 15 г/л, дозволивши повернутися сюди рибі. У воді східної водойми, що стала надсолоною, змогли б тепер жити лише ракоподібні з роду артемія і бактерії. Площа Малого Арала продовжувала б збільшуватися, відроджуючи промислове рибальство і судноплавство з Аральська.

В результаті бурхливого розвитку зрошення з 1960-х рр. озеро Чад в Африці зменшилося до 1/10 своїх колишніх розмірів. Фермери, пастухи і місцеві жителі з чотирьох прилеглих до озера країн нерідко люто борються між собою за залишки води (праворуч, блакитний колір), а глибина озера становить сьогодні всього лише 1,5 м. Зображення: «У світі науки»

Додаткова література:

1) Hydrobiology of the Aral Sea. Edited by Nikolay V. Aladin et al. Dying and Dead Seas: Climatic vs. Anthropic Causes. NATO Science Series IV: Earth and Environmental Sciences. Vol. 36. Kluwer, 2004.

2) The Aral Sea Disaster. Philip Micklin in Annual Review of Earth and Planetary Sciences. Vol. 35, pages 47–72; 2007.

Переклад: О.М. Божко