уровень каспийского моря повышается с какого года

А вы знаете уровень Каспийского моря с точностью до сантиметров?

Научному центру КаспМНИЦ – 25 лет!

Сегодня много разговоров об экологии. Мировые медиа рассуждают о глобальном потеплении. Экономисты рассуждают о неизбежном «энергопереходе» на возобновляемые энергоносители. Европа трубит о проблемах с Гольфстримом. В России тоже климат меняется. Зимы становятся теплее, лето – жарче. И у нас в Астрахани что ни весна – то споры о маловодье и о паводке. Но что мы на самом деле знаем о климатических переменах? Как они отражаются на состоянии Волги и на нашем озере-море? Откуда поступают данные о его состоянии? Кто те самые люди, которые собирают, анализируют и обобщают сведения о Каспии? У кого самые точные и актуальные данные?

Отвечаем: эту работу вот уже на протяжении четверти века в Астрахани ведет Каспийский морской научно-исследовательский центр (КаспМНИЦ). И сегодня он отмечает свое 25-летие. «ПУНКТ-А» побеседовал с директором Центра Еленой ОСТРОВСКОЙ о том, какова на сегодняшний день ситуация на Каспии и в дельте Волги и о том, что ждет нас в перспективе.

– Елена Васильевна, сегодня вопросы экологической повестки волнуют очень многих. Но одно дело читать про Грету Тунберг в новостях, и совсем другое – наблюдать ситуацию с научной точки зрения. Расскажите, чем занимается КаспМНИЦ и какие задачи перед собой ставит?

– Наш научный центр был основан ровно 25 лет назад по инициативе Правительства РФ. Тогда, в 1995 году, руководство поставило задачу – изучить причины и создать модели для решения проблем, связанных с подъемом уровня Каспийского моря.

– Я правильно расслышал: КаспМНИЦ создавали, чтобы решать проблемы ПОДЪЕМА уровня Каспия?

– Да, в тот период уровень Каспийского моря поднимался. Этот процесс начался в 1978 году и на протяжении 17 лет проходил весьма интенсивно. Даже агрессивно, я бы сказала – так что опасения у руководства страны были вполне обоснованные: и за людей, и за состояние населенных пунктов, и за экономику прибрежных территорий…

– Но ведь сейчас мы наблюдаем ровно противоположный процесс – уровень воды в Каспии опускается…

– Так и есть. И перелом тренда случился как раз в конце 1990-х. Тогда уровень моря был на 26,7 метров ниже уровня Мирового океана. С тех пор он опустился на полтора метра.

– Ниже 28 метров от уровня океана?

– Но как вообще это можно измерить? На какие данные вы опираетесь и как происходит работа научного центра?

– В своей работе мы опираемся на первичные данные, которые поступают от оперативных подразделений Росгидромета: с наших наблюдательных пунктов и станций – в Дагестане, в Калмыкии, в дельте, на острове Тюлений на Каспии. Они ведут замеры температуры, колебаний уровня воды, химического состава. На Каспии работают два научных судна, которые собирают данные непосредственно в море.

Все эти сведения наши научные сотрудники анализируют и систематизируют, используя модели, которые развернуты на базе суперкомпьютера в Гидрометцентре РФ, в Москве. Это сложная и кропотливая работа, которая требует высокой квалификации. Наш коллектив состоит из 25 человек. Сегодня инженерные кадры с таким уровнем квалификации востребованы во многих сферах: в IT, в банковских и коммерческих структурах, где гораздо проще сделать карьеру – но наш коллектив продолжает вести научную деятельность, работает на науку, бережет по крупицам опыт, наработанный поколениями предшественников и воспитывает новые научные кадры. Горжусь нашими сотрудниками.

– Вы упомянули суперкомпьютер. А что он считает?

– На основе сложных математических моделей он выдает итоговый прогноз дальнейшего развития ситуации. Именно эти данные ложатся в основу наших отчетов, которые поступают в распоряжение органов власти, структур министерства обороны. И само собой КаспМНИЦ ведет комплексные поисковые и прикладные исследования в области гидрометеорологии, климатических изменений, океанографии. У нас опубликовано 7 монографий, больше 100 научных статей в журналах систем РИНЦ, Web of Science, Scopus. Мы разработали долгосрочный прогноз дальнейшего изменения уровня Каспийского моря.

– Каков этот прогноз? Говорят, что у Каспия и у Волги есть 40-летние циклы, когда маловодье сменяется разрушительными паводками… Вроде бы сейчас мы в середине маловодного цикла. Не зря же каждую весну столько споров вокруг режимов попуска воды на Волго-Камском каскаде ГЭС. В этом году губернатор лично вмешался, лоббировал в Москве сохранение «рыбной полки», чтобы не допустить гибели рыбной молоди.

– КаспМНИЦ сотрудничает с Государственным океанографическим институтом в Москве. Там разрабатывалась модель долгосрочных прогнозов уровня Каспийского моря примерно до 2060-х годов. Коллеги, опираясь на данные систематических наблюдений (они ведутся с XIX века), на исторические источники, карты, на материалы археологов и геологов, выявили, что помимо 40-летних циклов есть и более длинные «волны» – 60-летние, 135-летние… Да, мы сейчас находимся на стадии падения уровня Каспия. Оно может продолжиться до –29 метров от уровня Мирового океана. Это прогноз примерно до 2040 года. И после этого уже есть надежда, что уровень начнет возвращаться.

Но тут важно учитывать, что помимо цикличности на состояние Каспия влияют и иные климатические факторы. Сейчас климат меняется. В нашем регионе среднегодовая температура выросла на 1,5 градуса – это очень много. Для сравнения, в среднем по миру рост меньше одного градуса.

– Да, зимы в последнее время стали мягче… Но разве мы можем на это повлиять на местном уровне?

– В прошлом году Правительство РФ утвердило постановлением первый этап Плана адаптации к климатическим изменениям. На правительственном уровне признан факт, что климат меняется: он становится теплее. Это значит, что регионы должны подготовить собственные планы реагирования на угрозы и риски. В нашем случае нельзя не учитывать вероятность опустынивания земель, снижения увлажненности (количества воды в реках). Эту работу ведет КаспМНИЦ.

– А что по теме загрязненности? На каспийском шельфе активно развивается нефтедобыча – разве это не фактор риска? Сейчас много говорят о развитии судоходства, транспортных коридоров – это разве не повлияет на загрязненность?

– Каспий – если, например, сравнивать с Черным морем – гораздо чище. Да, есть локальные загрязненные участки в районах нефтеразведки и интенсивного судоходства. Но в целом картина не такая тревожная. Тем не менее, КаспМНИЦ сейчас в рамках научно-исследовательской программы Росгидромета разрабатывает модель баланса загрязняющих веществ в российском секторе Каспия.

– Зачем понадобилась такая модель?

Эта работа очень важна в долгосрочном плане. Пять государств ведут хозяйственную деятельность на Каспии, поэтому наши усилия по сохранению нашего общего моря должны основываться на постоянном обмене актуальной информацией. Для этого сейчас разрабатывается специальный Протокол к Тегеранской конвенции по мониторингу, оценке и обмену информацией, и КаспМНИЦ принимает участие в этой работе. Эта информация очень востребована: она нужна и госструктурам, и пользователям недр, и другим отраслям – и конечно, нам всем важно видеть в деталях, какова ситуация на нашем уникальном море. Изучать Каспий – в этом главная задача нашего научного центра. Мы 25 лет посвятили этой работе и готовы работать еще упорнее для сохранения нашего уникального моря.

Источник

Эпоха экстремальных затоплений

Каспийская аномалия

За последнюю четверть XX в. уровень Каспийского моря поднялся на 2,5 м, и что будет дальше, ученые могут лишь гадать. Но можно сделать некоторые предположения на основе событий, произошедших 16–10 тыс. лет назад, в период валдайского оледенения.

По мнению А.Л. Чепалыги, около 16 тыс. лет назад уровень Каспия (для того периода он называется Раннехвалынским бассейном) поднялся и дал начало водному каскаду, который через Маныч-Керченский пролив достигал Черного моря (тогда еще Новоэвксинский бассейн) и далее уходил в Босфор и Мраморное море. А.Л. Чепалыга назвал этот период эпохой экстремальных затоплений, оставившей после себя множество «памяток».

Это эпоха потопов с резким подъемом уровня воды в Каспии — так называемая Хвалынская трансгрессия. Того же мнения придерживается и ряд других ученых, в том числе академик РАН Ю.Г. Леонов. Хронология тех событий изучена подробно, имеются десятки радиоуглеродных датировок (работы Г.И. Рычагова (1997 г.), А.А. Свиточа (2002 г.), Ю.Г. Леонова (2002 г.) и других), подтверждающих факты затоплений. Проблеме послеледниковых затоплений особое внимание уделяется в трудах В.М. Котлякова, М.Г. Гросвальда. Задача — выявить общие закономерности, особенности того периода, последствия той эпохи.

Не все ученые разделяют точку зрения А.Л. Чепалыги. Так, американские исследователи Б. Райан (Ryan) и В. Питман (Pitman) еще раньше отмечали, что «виновником» экстремальных затоплений того периода было Черное море.

Источник

Уровень каспийского моря повышается с какого года

1. Факты и гипотезы

Формирование Каспийского моря происходило в течение длительной геологической истории, на протяжении которой отмечалась неоднократная смена трансгрессивных (наступление) и регрессивных (отступление) фаз его уровня различной величины и продолжительности. В третичном периоде (около 70 млн лет тому назад) произошло отчленение понто-каспийского бассейна от южных морей и океана Тетис. В конце понтического времени (10 млн лет тому назад) огромное внутреннее Сарматское море, охватывающее территории современных Черного и Каспийского морей, распалось на отдельные части, образовав автономный изолированный бассейн Каспийского моря с привычными для нас контурами. В этот период площадь морской акватории была меньше современной, а в отдельные века среднего плиоцена Каспий занимал лишь южную глубоководную (Дербентскую) котловину.

В целом, такая трактовка обосновывается уровенным режимом Мирового океана, который также неоднократно входил в крупные трансгрессивные и регрессивные фазы развития; размах колебания уровня Мирового океана в раннем неогене и в плиоцене достигал 100 и более метров, и морская вода не раз заливала территорию современного Подмосковья [ 23 ]. Последняя трансгрессия Мирового океана началась 17-20 тысяч лет назад и завершилась 4-6 тысяч лет назад, когда его уровень стал близок к современному, и в послеледниковое время никогда не был выше современной береговой линии.

Согласно климатической гипотезе, колебания уровня Каспия вызваны протекающими как в бассейне моря, так и далеко за его пределами крупномасштабными гидрометеорологическими процессами, влияющими на формирование элементов водного баланса моря и приводящими к изменению соотношений между отдельными компонентами водного баланса.

Межгодовые изменения основных компонентов водного баланса (речного стока, атмосферных осадков, испарения и стока в залив Кара-Богаз-Гол) за последнее столетие приведены на рис. 4. Оценим возможное влияние каждого составляющего водного баланса на уровень моря.
Рис. 4. Межгодовые изменения составляющих водного баланса Каспийского моря [ 23 ].

Наиболее трудно определяемыми, потому спорными, составляющими водного баланса Каспийского моря являются подземный отток и подземный приток. По данным разных авторов подземный приток в Каспий варьируется от 0.3 до 50 км 3 в год. Большинство исследователей полагает, что в море поступает ежегодно 3-5 км 3 подземных вод. Поэтому по сравнению с другими составляющими водного баланса его вклад в изменение уровня моря почти не заметен; двукратное изменение Q подз приведет к изменению уровня моря всего на 1 см. Порядок величины подземного оттока морских вод до сих пор не оценен, и в уравнении водного баланса вообще не учитывается. Представляется, что R _подз и Q _подз в какой-то мере взаимно компенсируются.

Залив Кара-Богаз-Гол играет исключительно важную роль в бытие Каспийского моря, оказывая огромное влияние на его водный и солевой балансы: каждый кубический километр морской воды приносит в залив 13-15 млн тонн различных солей. Потому рассматривать Каспийское море, как бессточный водоем, не совсем корректно.

Формирование залива Кара-Богаз-Гол в современных очертаниях завершилось 4-5 тысяч лет назад, и с тех пор его лагунный режим естественным образом ни разу не прерывался. Район залива относится к числу внутриматериковых пустынь, для которого характерно интенсивное испарение с водной поверхности и незначительное количество осадков. В силу этого Кара-Богаз-Гол выполняет также и функцию испарителя каспийских вод.

В сентябре 1984 года сток каспийских вод в залив был частично (объемом около 1.5 км 3 ) возобновлен при помощи водопропускного сооружения. Возобновление ограниченного стока морской воды имело целью восстановление и сохранение в минимальных объемах поверхностных рассолов для ослабления негативного влияния усыхания залива на окружающую среду и возрождения химического производства ценных соляных минералов. Тогда, в 1984 году, никто еще не предполагал, что уровень Каспийского моря резко повыситься, хотя устойчивая тенденция повышения уже наблюдалась. И только в середине 1992 года, когда уровень моря повысилсяболее, чем на 2 метра по отношению к уровню 1978 года, дамбу взорвали. На этот раз цель этой акции заключалась в предотвращении дальнейшего повышения уровня моря.

Характерные периоды изменения уровня Каспия, по аналогии с естественными синоптическими периодами, могут быть названы [ 49 ] естественными климатическими периодами (ЕКП), определяющими формирование элементов его водного баланса. И на самом деле, сопоставление значений величин изменения уровня моря, вычисленных с помощью уравнения водного баланса, с фактическими значениями D h показывает (табл. 1), что между ними имеет место довольно хорошее соответствие как по абсолютным значениям, так и по знаку изменения (повышения или понижения) уровня. Отсюда совершенно очевидно, что те синоптические процессы, которые оказывают превалирующее влияние на элементы водного баланса, определяют и уровенный режим Каспия. В качестве дополнительного подтверждения справедливости такого толкования трансгрессивно-регрессивных явлений сошлемся и на внутригодовую (сезонную) изменчивость уровня моря, которая обусловлена теми же факторами, что и многолетняя. Так, в летний период, после прохождения паводковых вод (апрель-июнь), уровень моря повышается в среднем на 40 см [ 23 ].

Однако, стопроцентного согласия между фактическими и вычисленными значениями изменения уровня моря нет. Причин тому много.

Как мы уже отмечали, точно определить составляющие водного баланса, особенно, подземного притока и оттока, осадков и испарения, в настоящее время не удается; погрешности определения самих элементов водного баланса и площади моря, естественно, вносят некоторую неопределенность в рассчитанные значения слоя уровня моря.

Колоссальное влияние на уровенный режим Каспия оказывает хозяйственная деятельность человека. В какой-то степени основные техногенные факторы учитывает уравнение водного баланса, но точно оценить влияние всей совокупности видов человеческой деятельности на не представляется возможным; в настоящее время признается роль антропогенного фактора в видоизменении природы всей нашей планеты. Обсудим, с нашей точки зрения, основные антропогенные факторы, влияющие на уровень моря.

Из этих данных нетрудно сделать два вывода. Первый. Если бы доантропогенные условия (условия, характеризующие сток рек до 1940 года) сохранились бы до наших дней, то уровень Каспийского моря был бы выше фактической отметки, по меньшей мере, на 2 метра. Второй. Учет безвозвратных потерь речного стока в уравнении водного баланса дает почти стопроцентное совпадение между фактическими и вычисленными значениями уровня моря.

Зарегулирование рек изменило также параметры твердого стока, заполняющего котловину Каспия. Однако, роль этого фактора весьма незначительна; заполнение котловины моря донными отложениями приводит к повышению уровня слоя воды в среднем со скоростью 0.2-0.5 мм в год. Но, с другой стороны, зарегулирование рек привело к изменению контура береговой линии за счет роста абразионного разрушения.

Человек своей деятельностью буквально за 2-3 десятилетия радикально изменил огромные площади бассейна Каспийского моря и его побережья. По берегам практически всех рек вырублены леса, осушены старицы и болота, распаханы луга, построены города, проложены дороги. Огромные территории, своей растительностью удерживавшие влагу и игравшие роль естественных насосов, превращены в голую поверхность, с которой дождевая и талая вода стекает почти не задерживаясь. Да и сами реки, та же Волга, уже не реки в обычном смысле слова, а цепь искусственных озер-водохранилищ. Иными словами, гидрологический режим большей части бассейна нарушен, что, несомненно, отражается на уровне грунтовых и подпочвенных вод, испарении и транспирации.

И, наконец, при использовании балансового уравнения нужно иметь в виду, что само понятие «уровень Каспийского моря» является весьма условным понятием. Орографические особенности различных частей моря, пространственная протяженность Каспия по меридиану, неравномерное расположение уровенных постов на побережье, тектоническое перемещение футштоков по вертикали вносят определенные неточности в абсолютные значения уровня моря.

Между тем, для многих исследователей отмеченные выше невязки уравнения водного баланса моря послужили основой для выдвижения новых гипотез об уровенном режиме Каспия. Недостатка в них нет. Нынешнее повышение уровня Каспийского моря объясняется:

1) протеканием глубинных тектонических процессов, вызывающих изменение ложа (котловины) моря [ 23 ];

2) подпиткой моря глубинными напорными водами, проникающими через тектонические трещины дна [ 65 ];

3) увеличением подземного стока в море со стороны сопредельных территорий, обусловленное вскрытием гидродинамических зон под дном моря буровыми скважинами [ 26 ];

4) выжиманием из тектонических пластов водной массы за счет субгоризонтальных процессов «сжатия-растяжения» блоков земной коры [ 66 ];

5) перетоком воды из Аральского моря в Каспийское по гидрогеологической «трубе» [ 3 ];

6) снижением испарения морских вод в результате «накрывания моря влажным покрывалом», созданным испаряемой с орошаемых земель влагой [ 42 ];

7) сменой геодинамического режима дна моря из-за прекращения заполнения Средне-Каспийской впадины донными наносами [ 22 ];

8) переносом аральской пыли и солей в сторону Каспия, где они увеличивают осадки и уменьшают испарение [ 63 ];

9) флуктуацией энергии в бассейне моря [ 1 ];

10) изменением емкости котловины вследствие накопления твердых осадков [ 55 ];

11) совпадением фаз сезонных и тектонических колебаний [ 46 ];

12) стеканием вод в Каспий по подземным каналам с гор Северного Кавказа [ 40 ];

13) интенсивной разгрузкой в Каспий напорных вод вследствие ядерных взрывов на Мангышлаке [ 27 ];

14) перетоком фильтрационных вод Амударьи в Каспийское море по руслу Узбоя [ 45 ];

15) противофазным осушением-наполнением сообщающейся системы Арал-Каспий [ 44 ].

Источник

Аномальный подъём уровня Каспийского моря и катастрофическое обмеление Аральского моря как результат дренирования Арала под плато Устюрт и в Каспий вследствие техногенных возмущений недр

Голубов Борис Николаевич (1937—2017), кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник, Институт динамики геосфер РАН, Институт океанологии РАН им. П.П. Ширшова, Москва

DOI 10.24411/2227-9490-2018-11072

Показано, что противофазное поведение уровней Аральского и Каспийского морей взаимно обусловлено техногенными возмущениями режима подземных вод региона. Сделаны выводы о том, что 1) подземная связь вод Аральского и Каспийского морей может осуществляться под плато Устюрт по карстовым пустотам в карбонатных среднемиоценовых отложениях и разновозрастным проницаемым водоносным горизонтам терригенных отложений; 2) подземные ядерные взрывы в сочетании с другими видами техногенного вмешательства в недра Арало-Каспийского региона спровоцировали подземное дренирование вод Арала в Каспий под плато Устюрт, а также вызвали фильтрационный перехват стока рек Амударьи и Сырдарьи на подступах к Аралу; обусловили резкие противофазные скачки уровней двух морей в 1969-1995 гг.; 3) залповый сброс вод Арала в Каспий после 1969 г. осуществлялся, вероятно, в основном по карстовым полостям в среднемиоценовых отложениях плато Устюрт; 4) дренирование вод Арала по проницаемым водоносным горизонтам терригенных отложений нижнего миоцена-олигоцена играло подчиненную роль.

Ключевые слова: Аральское море; Каспийское море; плато Устюрт; обмеление; подземные ядерные взрывы; подземные воды.

Введение

С 1960-х гг. в области внутреннего стока вод Евразии все более зримо набирают силу сдвиги в динамике всех оболочек географической среды и круговорота биосферы, включая её социальное звено, которые были спровоцированы двумя необычными процессами.

Первым из них явилось невиданное прежде стремительное обмеление Аральского моря. Оно зародилось в 1961-1963 гг. со скоростью 18—25 см/год, в 1969 г. было прервано импульсом кратковременного подъема на 15 см, а затем вновь усилилось до 70—100 см/год и стало подобно водовороту при срабатывании сливного клапана на дне емкости (рис. 1).

Рис. 1. Обмеление Аральского моря сократилось с сентября 1977 по июнь 2013. Фото USGS/NASA с сайта https://esnoticia.co/noticias/74049_fot o_40180.jpeg.

Уровень Арала упал уже более чем на 27 м, вода отступила от берегов на 70 —110 км, море распалось на мелкие плесы и тысячи квадратных километров его бывшего дна подверглись опустыниванию, для борьбы с которым уже потребовалось, в частности, отчленить Северный Арал дамбой Кок-Арал и реализовать ряд других дорогостоящих защитных мероприятий (рис. 2Б, 2В).

А)

Б)

Рис. 2. Карты Аральского моря:

А — начала 50-х гг. ХХ века, Б — современная

Рис. 3. Плотина Кок-Арал, вид сверху. Фото с сайта http://travelask.ru/blog/posts/12184-dve-strany-odna-problema-buduschee-arala-v- rukah-kazahstana?utm_referrer=https://zen.yandex.com

Вторым таким процессом, возникшим вслед за обмелением Арала, явился резкий аномальный подъем уровня Каспийского моря с 1977 г., который непрерывно длился 18 лет, достигал порой чрезвычайно высоких значений 32—40 см/год и с 1995 г. сменился стадией более спокойных знакопеременных колебаний. По своей длительности и скорости этот подъем оказался рекордным за весь период инструментальных наблюдений уровня Каспия, которые ведутся с 1830 г. Этот неожиданно возникший вопреки прогнозам подъём тоже негативно отразился на хозяйстве прибрежных пространств региона, стратегия которого опрометчиво выстраивалась в расчете на прогрессирующее обмеление моря.

Подобные эпизоды противофазного поведения уровней Аральского и Каспийского морей иногда наблюдались и прежде. Они привлекли внимание исследователей в 1889 г., когда вспыхнул знаменитый спор об усыхании Средней Азии, не утихающий до сих пор и затрагивающий сложнейший клубок научных, социально-экономических, международно-правовых и природоохранных прикладных проблем.

Но, несмотря на разногласия в оценках масштабов явления, противоборствующие стороны по умолчанию рассматривали Арал и Каспий как изолированные друг от друга замкнутые бессточные водоемы с непроницаемым дном. И те, и другие сходились в том, что ритмы климата являются практически единственным регулятором колебаний уровней двух морей [Kropotkin 1904; Берг 1904, 1908; Воейков 1908; Варущенко и др. 1987; Венюков 2011]. Такие построения оперировали лишь соотношением притока поверхностных вод и потерь вод морей на испарение, что избавляло от необходимости отслеживать ход геологических и гидрогеологических процессов в недрах этих морей и соседних территорий. То есть сама постановка вопроса о связи Арала и Каспия с подземной гидросферой и между собой исключалась в принципе. Поэтому и недавние резкие скачки уро в- ней этих морей исследователи все еще по старинке рассматривают как независимые и обусловленные лишь заурядным воз- действием климата, а также хозяйственного потребления речного стока на водный баланс двух «бессточных» водоемов.

А	Б	В

Рис. 5. Работы, посвященные водным ресурсам Средней Азии рубежа XIX—ХХ вв.:

А — титульный лист «Обзора Закаспийской области с 1882 по 1890 год» (Асхабад, 1892, автор неизвестен); Б — фрагменты страницы трудов VIII Съезда русских естествоиспытателей и врачей (СПб., 1889) с сообщением А.И. Воейкова о статье М.И. Венюкова «О высыхании озер в Азии» и ее текстом; В — титульный лист первого издания труда Л.С. Берга «Аральское море. Опыт физико-географического исследования» (1908)

Но по мере нарастания длительности и амплитуды этих скачков становилось все более очевидным, что такое поведение Арала и Каспия не имеет своих аналогов в обозримом прошлом, не укладывается в «прокрустово ложе» климатологических построений и должно расцениваться как аномальное. К ревизии укоренившихся воззрений подталкивало, в частности, то, что климатологические прогнозы колебаний уровней этих морей оказались относительно успешными лишь до 60-х годов минувшего ХХ столетия, а затем стали явно занижать ожидаемые темпы усыхания Арала и ошибочно предсказывать прогрессирующее обмеление, а не подъем уровня Каспия после 1978 г. [Проблема… 1985]. Одно это позволяло подозревать действие какого-то нового фактора в режиме этих морей.

Несостоятельность излишней абсолютизации климатического фактора в расчетах водного баланса Каспийского и Аральского морей показана в работах [Шило 1989; Шило, Кривошей 1989, 1994; Кривошей 1997], авторы которых отмечают, в частности, что около половины стока реки Амударьи не забирается на орошение, а «куда-то проваливается» в подземные резер- вуары на подступах к Аральскому морю и дренируется в бассейн Каспийского моря, вероятно, под древним руслом Узбоя.

А	Б

Рис. 6. Дельта Амударьи на спутниковых снимках: А — 1994 (NASA), Б — 2003 (ESA) годов.

Фото с сайтов: https://commons.wikimedia.org/ wiki/File:Amu_darya_delta.jpg и http://www.fotodom.ru/image/HD 00-2543.html.

Регулятором колебаний уровней Арала и Каспия, по мнению этих авторов, являются вариации напряжений в земной коре, обеспечивающие чередование фаз поглощения и отжимания подземных вод. Но эта увлекательная гипотеза не указывает конкретные пути подземной связи Арала и Каспия, не подкреплена данными морских, наземных и дистанционных натурных наблюдений и выстраивается без учета особенностей техногенного преобразования недр региона.

В связи с этим заметим, прежде всего, что недавние резкие противофазные скачки уровней Арала и Каспия возникли на пике экспансии нефтегазодобывающей промышленности, набиравшей здесь темпы с 1956 г., и совпали с периодом прове- дения на плато Устюрт, а также в долинах рек Амударья и Сырдарья серии промышленных подземных ядерных взрывов (ПЯВ) (рис. 7, табл. 1).

Рис. 7. Схема расположения подземных ядерных взрывов (А) и графики колебаний Аральского (Б) и Каспийского (В) морей. Стрелками отмечены дата и мощность ПЯВ (составлено автором в 2010).

Таблица 1

Подземные ядерные взрывы в Арало-Каспийском регионе (к рис. 7)

Заметный вклад в техногенную дестабилизацию недр региона внесли и другие виды промышленности. Это, в частности, добыча урана в Западном Казахстане на полуострове Мангышлак и соляной промысел в заливе Кара-Богаз-Гол в Туркменистане. Состояние недр в междуречье Амударьи и Сырдарьи в Центрально-Кызылкумском регионе Узбекистана заметно преобразовали деятельность Зарафшанского золото-уранодобывающего комплекса и Навоийского горно-металлургического комбината, разработка Джерой-Сардаринского фосфоритного месторождения, эксплуатация сложной системы гидротехнических и оросительных сооружений в бассейнах этих рек и т.д.

А	Б	В

Рис. 8. Хозяйственная деятельность в Арало-Каспийском регионе: А — строительство АЭС в Актау (тогда город Шевченко) на базе уран-фосфор- редкометального месторождения Меловое, фото начала 1960-х гг. из историко-краеведческого музея Актау; Б — Навоийский горно-металлургиче- ский комбинат приступило к отработке пятой очереди карьера по добыче золота месторождения Мурунтау, основной сырьевой базы предприятия; В — предприятие по переработке глауберовой соли (мирабилита) на Кара-Богаз-Голе; Г — орошаемые земли в бассейнах рек Сырдарьи и Амударьи (голубым цветом обозначены реки, красным — ирригационные каналы, зеленым — орошаемая территория). Фото с сайтов: https://www.youtube.com/watch?v=NZ2dIua-QrM; https://ru.sputniknews-uz.com/economy/20180226/7595587/uzbekistan-pyatuyu-ochered-zolotorudnogo-karera-muruntau.html; https://zen.yandex.ru/media/sergeydolya /turkmenistan-karabogazgol-i-kurort-avaza-5a3256cda815f165ec174dda?, http://dem.kg/index.php/en/article/ 14057/usilivayushchiysya-defitsit-vody-i-snizhenie-kachestva-rechnogo-stoka-usilivayut-protivorechiya-mezhdu-stranami-tsa-ekspert

До сих пор многие исследователи наивно полагают, что сила антропогенного воздействия на природу способна видоизменять лишь режим экзогенных геологических процессов во внешних оболочках географической среды региона, не затрагивая его недр. Вместе с тем, уже в третьей четверти ХХ в. отдельные геологи стали выявлять признаки того, что сила неуклонно нарастающего техногенного преобразования недр Арало-Каспийского региона обретает уже не точечный, а региональный масштаб и становится соизмеримой с мощностью природных эндогенных тектонических процессов. «Разбалансированное» поведение недр в условиях мощных техногенных нагрузок становится, как правило, непредсказуемым, что повышает, в частности, риск аварийных ситуаций при разработке месторождений нефти и газа.

Всю ответственность за обмеление Арала принято перекладывать на непомерное расширение площади орошаемых земель в бассейне этого озера, что, однако, вызывает большие сомнения. С 1940 по 1960 гг. искусственный водозабор из рек Амударьи и Сырдарьи (суммарный сток 127 куб. км/год) возрос от 52,3 до 63,89 куб. км/год, что, однако, не сказывалось на уровне Арала [Проблема… 1985]. С 1911 по 1960 гг. он стабильно удерживался вблизи отметки плюс 54 м. В 1950 г. правительство СССР, учитывая значительные запасы воды рек Амударьи и Сырдарьи, приняло постановление об активизации орошения земель, предусматривая незначительное снижение уровня Аральского моря на безопасную величину. Эти расчеты подтверждалось вплоть до 1960-х гг., и планы мелиорации не предвещали беды. Внезапно к 1970 г. приток воды к Аралу уменьшился до 42 куб. км/год, а уровень его за 10 лет упал на 2 м. Это заставило срочно внести поправки в климатические расчеты водного баланса моря. В итоге в 1980 г. было признано, что к 1985 г. средний приток поверхностных вод в Арал уменьшится еще на 15 куб. км/год, а уровень моря упадет до отметки +46 м абс. Но фактически падение уровня моря оказалось более значительным: в 1983 г. уровень Арала был на 1,2 м ниже, чем ожидалось, то есть климатологический подход к оценке ситуации не оправдал себя. Но, несмотря на это, возникло стойкое предубеждение, что катастрофа Арала обусловлена непомерным расширением площадей орошаемого земледелия и может быть предотвращена путем переброски вод Иртыша и Оби к югу. При этом игнорировался тот факт, что предельно допустимая для Арала площадь орошаемых земель составляла 8 млн. га, а к 1961 г. орошаемые земли занимали здесь не более 6 млн. га. То есть, в «резерве безопасности» оставалось ещё 2 млн. га!

Таким образом, причина резкого падения уровня Арала кроется не в плавном расширении площади орошаемых земель, а в чем-то ином: на подступах к морю стали срабатывать какие-то неизвестные механизмы перехвата стока рек Амударья и Сырдарья.

Практически одновременно с обмелением Арала произошло резкое сокращение на 14% площади бессточного озера Лобнор в Китае [Эдельштейн 2005; Jin et al. 1990; Jin 1995], которое соседствует с военным ядерным полигоном (рис. 9).

А	Б	В
Г	Д	Е

Рис. 9. Озеро Лобнор в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая: полноводное в 1870-е гг., фото Роборовского из материалов экспедиции Пржевальского (А), и высохшее в 2000-е гг. (Б) и в 2014 г. (В), фото с сайтов http://webmandry.com/vysohshee-solyanoe-ozero-lobnor-v-kitae- interesnye-fakty-foto-gde-nahoditsya/ и http://www.ecns.cn/visual/hd/2014/07-25/44228.shtml; в нижнем ряду — спутниковый снимок пустыни с бассейном высохшего озера Лобнур (ухообразная депрессия) в 2006 г. (Г), фото NASA с сайта https://www.businessinsider.de /nasa-aufnahmen- zeigen-ausgetrockneten-lop-nor-see-2017-4, и места проведения подземных ядерных взрывов, проведенных между октябрем 1976 и июлем 1996 на испытательном полигоне Лобнор: области вертикальных шахт (Д) и подземных горизонтальных тоннелей (Е), с сайта https://www.ldeo.columbia.edu/

Заметно обмелело сейчас и озеро Чаган, которое было создано 15 января 1965 г. с помощью ядерного взрыва на Семипалатинском испытательном полигоне (рис. 10).

А	Б

Рис. 10. Озеро Чаган — воронка от ядерного взрыва после заполнения водой: в 1965 г. (А), фото с сайта http://chagan-tranzit.ru/?p=291, и в 2000-е гг. (Б), фото с сайта https://carlwillis.wordpress.com/2012/08/13/visit-to-the-semipalatinsk-nuclear-test-site/8_chagan-003/

Отсюда возник вопрос: случайно ли такое совпадение подземных ядерных взрывов с резкими скачками уровней водоемов Средней Азии, или же оно было неизбежным — в силу неких более глубоких причин?

Поначалу наш ответ сводился к тому, что поземные ядерные взрывы на плато Устюрт обусловили подземный переток вод Арала в сторону Каспия по карстовым пустотам в карбонатных породах верхнего миоцена, а подземные ядерные взрывы в долинах рек Амударьи и Сырдарьи сформировали ловушки фильтрационного перехвата стока поверхностных и подземных вод на подступах к Аралу [Голубов 2008, 2009.а—в]. При этом основное внимание уделялось нами техногенному перехвату подземного стока со стороны Аральского моря в сторону Каспия, спровоцированному ПЯВ в различных гидрогеологических условиях, свойственных, с одной стороны, долинам рек Амударья и Сырдарья, а с другой, — Устюрт-Мангышлакскому плато. При этом мы допускали, что возникшая таким образом подземная связь вод Арала и Каспия осуществляется лишь в закарстованном пространстве пород сарматского и мэотического ярусов. Но эта предварительная схема неоправданно абсолютизировала непроницаемость флюидоупорных глин в основании сармата и тем самым исключала возможность постоянной подземной связи вод Арала и Каспия в более глубоких водоносных горизонтах, особенно в альб-сеноманском. Этот пробел был впоследствии частично устранен в последующих наших работах [Голубов, Пронин 2013; Golubov, Pronin 2013; Голубов 2017], в которых было показано, что в область подземной гидравлической связи двух морей под плато Устюрт следует включать и подстилающую толщу водонасыщенных пород, особенно терригенных пород олигоцена — нижнего миоцена и альб-сеноманского водоносного горизонта. Это подводило к тому, что подземная связь Арала и Каспия могла неоднократно возникать и прерываться в геологическом прошлом, т.е. должна рассматриваться не только как техногенное, но и как природное явление, которое заслуживает более детального изучения. Без этого двоякий характер такой связи остается пока не вполне ясным и расценивается порой как нечто экзотическое и надуманное.

Вопрос о подземной связи вод Арала и Каспия был сформулирован нами ещё в 1982 г. на межведомственном совещании

«Палеогеография позднего кайнозоя Каспийского и Аральского морей» (в Московском государственном университете) и уточнен в последующих наших работах [Голубов 1995.а, б, 2008]. Сходную точку зрения высказывают также и некоторые другие исследователи [Кононов 1993; Кривошей 1997; Алклычев 2000].

О впадине Каспийского моря

Климатологическая концепция водного баланса Каспия как бессточного водоема сводится к модели замкнутой «кастрюли» с непроницаемым дном, которая на поверку оказалась несостоятельной. Эта примитивная модель вступила в противоречие с данными о многообразии форм связи вод Каспия с подземной гидросферой и привела к грубым ошибкам в официальных прогнозах колебаний уровня этого моря.

Следует признать, что до 1960-х годов краткосрочные и долгосрочные климатологические прогнозы колебаний уровней Арала и Каспия являлись довольно успешными. Но затем такие прогнозы стали ошибочно занижать ожидаемые темпы усыхания Арала и предсказывать прогрессирующее обмеление, а не подъем уровня Каспия. К 80-м годам Каспий уже седьмой год поднимался с феноменально высокой скоростью, достигавшей порой 32, а позднее и 40 см/год. До сих пор не достигнуто понимание того, что прогнозы колебаний уровня этого моря обречены на провал, если не будет учитываться множество форм связи этого моря с подземной гидросферой, а точнее — с изменчивостью флюидодинамических систем его недр.

Формирование впадины Каспийского моря в плиоцен-четвертичное время сопровождалось резкой перестройкой структуры земной коры, которая, судя по ряду признаков, не завершилась до сих пор, т.е. минеральный скелет горных породколлекторов здесь находится сейчас в предварительно напряженном состоянии, а режим содержащихся в этих коллекторах флюидов в виде подземных вод, нефтей и газов неустойчив. Поэтому даже незначительные природные или техногенные нагрузки на недра впадины Каспийского моря могут вызвать резкие возмущения режима геодинамической активности и потоков подземных флюидов. В частности, проявления новейшего и современного магматического вулканизма, а также гидротермальной активности недр впадины Каспийского моря как важнейших ее особенностей до сих пор не привлекают должного внимания нефтяников, что в обозримой перспективе может обернуться грубыми ошибками при проходке и разработке недр [Голубов 2009.а—в]. Без картирования таких участков внедряться в дно Каспия, о коварстве которого сложены легенды и мифы, по крайней мере, опрометчиво.

Рис. 11. Распределение вод Каспийского моря в рыхлых отложениях плиоцен-четвертичного возраста (составлено автором в 2010)

Признаками незавершенности перестройки структурного плана земной коры региона, зародившейся в плиоцене, служат так- же ее изостатическая неуравновешенность, повышенная сейсмичность, разнонаправленные современные подвижки блоков гор- ных пород и земной поверхности, фиксируемые по данным геодезии, грязевой вулканизм, гидротермальная деятельность и т.д.

О техногенном вмешательстве в недра впадины Каспийского моря

В истории техногенного вмешательства в недра впадины Каспийского моря достаточно условно выделяются три этапа: 1844—1959 гг.; 1960 — конец 1980-х гг. и современный (с 1990-х гг. и до наших дней).

К концу XIX столетия экспансия нефтяной промышленности кроме Апшеронского полуострова охватила месторождения Приморского Дагестана, Западной Туркмении и Северного Прикаспия. Были замечены крупные просадки рельефа в результате усиленной добычи нефти и газа. В 1900 г. во множестве скважин здесь началось обводнение продуктивных пластов.

В 1904—1949 гг. рост нефтедобычи поддерживался вводом новых месторождений в обрамлении Каспия практически по всему его периметру и, кроме того, началась добыча нефти под дном моря. В 1922 г. были возобновлены начатые еще в 1910 г. работы по засыпке морского участка Биби-Эйбатской антиклинали, и с 1923 г. здесь появились первые буровые разведочные и эксплуатационные скважины.

А	Б	В

Рис. 12. Нефтедобыча на Каспии: на месторождении Нобеля в Баку, 1903 г. (А); в советские годы на Мухтарове, Балаханы, 1931 г. (Б) и в Баку, 1941 г. (В)

Начиная с 1930 г. на Каспии были развернуты морские геофизические исследования, картировочное бурение с баркасов и т.д., а в 1941 г. началось уже применение морской сейсморазведки. Дальнейшее развитие этих работ затормозила, хотя и не прервала полностью, Великая Отечественная война. К началу войны развитие нефтедобывающей промышленности на Каспийском море было связано практически с освоением всего двух месторождений: Биби-Эйбат и Остров Артема. В обрамлении же Каспия глубина техногенного воздействия на недра не превышала 3 км и затрагивала, как правило, слабонапорные флюидодинамические системы гравитационно-конвекционного или элизионного типов. При этом изменялось гипсометрическое положение водонефтяных контактов, откачивались пластовые флюиды, формировались депрессионные воронки, истощались водоносные горизонты верхних гидрогеологических этажей на обширных пространствах региона и т.д. Всему этому содействовало применение новых технологий: использование глубинных насосов, внедрение турбинного способа бурения и газлифта.

Послевоенный период характеризуется вводом в разработку новых морских месторождений Апшероно-Челекенского порога вблизи берегов Азербайджана и Туркмении, нескольких месторождений Бакинского архипелага, а также бурением единичных поисково-разведочных скважин на структурах Инчхе-море и Каякент у берегов Дагестана. Расширялся также фронт поиска, разведки и добычи углеводородного сырья на множестве месторождений в обрамлении Каспия.

Такое широкомасштабное наступление по площади и по глубине на недра региона сопровождалось, с одной стороны, все большим охватом зон развития аномально высокого пластового давления (АВПД), а, с другой, — наращиванием мощности технических средств проходки и разрушения горных пород, а также репрессий на пласты с целью повышения их нефтеотдачи. Наиболее активно разгерметизация высоконапорных флюидодинамических систем с АВПД осуществлялась в Южно- Каспийской впадине, которая приобрела здесь массовый характер. При этом возросли также скорости бурения, значительно увеличились объемы закачиваемой в недра воды.

1 Кобыстан (Гобустан) — гористое урочище на берегу Каспия, к югу от Баку.

Подмечено также, что в приповерхностных слоях терригенных отложений Южно-Каспийской впадины стали формироваться техногенные залежи нефти и газа за счет перетока глубинных флюидов, резко повысились минерализация подземных вод и их уровень. Были отмечены аномально высокие дебиты источников, которые, по мнению местных гидрогеологов, не увязывались с режимом поверхностных вод и атмосферных осадков. Эти данные наводили на мысль, что с недрами впадины Каспийского моря творится что-то неладное.

Развернувшиеся в 1960-х, в начале 1990-х гг. широкомасштабные планомерные геолого-геофизические морские и наземные исследования привели к тому, что по степени и детальности изученности геологического строения впадина Каспийского моря не имела себе равных в мире.

Результатом стало резкое расширение масштабов техногенного вмешательства в недра этой впадины. Новым фактором такого мощного воздействия явились подземные ядерные взрывы (ПЯВ). В обрамлении Каспия начиная с середины 1960-х гг. эти взрывы использовались для создания подземных емкостей в соляных куполах, провальных воронок на полуострове Мангышлак, для глубинного сейсмического зондирования земной коры региона. То, что ПЯВ коренным образом нарушили флюидодинамику и геодинамическую активность недр на Астраханском и Оренбургском месторождениях, а также ряде других месторождений, освоение которых было связано с применением ядерно-взрывных технологий, очевидно вполне.

Геологические предпосылки подземной связи вод Арала и Каспия

2 Отчёты экспедиции утеряны. Сохранился в виде документа «Топографический журнал пространства Кыргызские степи меж- ду Каспийским и Аральским морями экспедиции с 1825 на 1826 год» — первое известное топографическое описание Устюрта.

Рис. 13. Генерал-фельдмаршал Фёдор Фёдорович фон Берг (Friedrich Wilhelm Rem- bert von Berg, 1794—1874), фото конца 1860-х гг. Экспедиция фон Берга вышла из крепости Сарайчиковской (в низовьях реки Урал) к заливу Мертвый Култук. Описав его, экс- педиция примерно по 45-й параллели проложила маршрут от Каспийского моря к Аральскому и обратно. По ходу маршрута вы- полнялся обширный объем работ по определению координат отдельных пунктов, к которым были приурочены барометрические наблюдения и вычисление высот местности; изучалось геологическое строение района, орография, гидрография, определялись границы и протяженность географических объектов [Левшин… 1832]. Выяснилось, что перешеек, разделяющий Каспийское и Аральское моря, втрое у́же, чем это изображалось на географических картах того времени, впервые были даны более точные очертания западного побережья Аральского моря, обозначены северные, западные и восточные уступы (чинки 3 ) плато Устюрт. 3 Чинк — местное название обрывов, уступов высотой до 350 м, ограничивающих приподнятые плоские участки земной поверхности (плато или небольшие столовые останцы). Название распространено в Казахстане и Средней Азии. Чаще всего чинком называются обрывы плато Устюрт. Б В Рис. 14. Плато Устюрт: карта (А) с сайта http://geosfera.org/aziya/1508-ustyurt.html; вид на чинки (Б) и восточный чинк (В), фото с сайтов https://udivitelnoe.temaretik.com/718136326349392474/udivitelnoe-po-krasote-i-zagadochnoe-plato-ustyurt/ и http://www.shatuny.narod.ru/10ustiurt/imgp9612.jpg Барометрическим нивелированием было установлено, что на тот момент уровень Аральского моря превышает уровень Каспийского моря на 117,652 английских футов (35,86 метра). Было установлено, так же, как и в Аральском море, отступание береговой линии Каспийского моря [Левшин 1996; Магидович, Магидович 1985]. То, что Арал может служить потенциальной «водокачкой» по отношению к Каспию, побуждало исследователей к поиску следов пролива или речной артерии, которые, если верить мифам и легендам, могли соединять эти моря. Не вдаваясь в историю таких исследований, отметим только, что все они исключали поиск путей подземной связи вод Арала и Каспия. Во-вторых, следует обратить внимание на своеобразие водоносного комплекса миоценовых отложений плато Устюрт, сложенных пористыми, кавернозными, закарстованными карбонатными и терригенными породами. Эти отложения подстилаются региональным флюидоупором глин палеогена, поверхность которого залегает в ряде случаев на абсолютных отметках ниже уровня Аральского (плюс 54 м) и Каспийского (минус 28 м) морей. Поэтому воды этих морей внедряются вглубь суши в пустотное пространство отложений миоцена в виде двух «клиньев» — восточного (приаральского) и западного (прикаспийского), контуры которых в разновозрастных горизонтах миоцена определяются стратоизогипсами плюс 54 м и минус 28 м соответственно. До 1960-х гг. эти «клинья» были разобщены естественной перемычкой, и восточный «клин» оставался подвешенным по отношению к западному. В геологическом прошлом, судя по отметкам прибрежных морских террас и горизонтальных ходов карстовых полостей Мангышлака и Устюрта, уровень Каспия поднимался, перемычка исчезала и устанавливалась непосредственная подземная гидравлическая связь Арала и Каспия [Голубов, Пронин 2013]. Поэтому не случайно остатки ископаемой фауны Каспия обнаружены в отдельных слоях плиоцена и плейстоцена, развитых в Приаралье у восточного чинка Устюрта, а обитатели подземных вод обнаружены в Каспийском море у берегов Мангышлака. Возможно ли возобновление такой связи в наши дни? Несомненно, если разрушить указанную перемычку и обеспечить тем самым дренирование вод восточного «клина» подземных вод в сторону Каспия (рис. 15). Рис. 15. Схемы техногенного перехвата (составлены автором в 2010 г.): А — подземного стока Арало-Каспийского региона в плане: 1 — чинк плато Устюрт; 2 — области внедрения вод Арала и Каспия в пустотное простран- ство отложений миоцена; 3 — пути дренирования подземных вод; 4 — зона провальных воронок ПЯВ «Мангышлак — 1Т, 2Т, 6Т»; 5 — участки поглощения поверхностных и подземных вод в долинах Амударьи и Сырдарьи в зонах ПЯВ; 6 — глубина залегания кровли водоупорных глин палеогена; Б — подземного стока на плато Устюрт в разрезе: 1—9 — разновозрастные отложения; 10—14 – литологический состав пород; 15 — области внедрения вод Арала и Каспия в пустотное пространство отложений миоцена; 16 — разрывные нарушения; 17 — пути дренирования подземных вод; 18 — зоны ПЯВ Cоотношение природных и техногенных факторов эволюции подземной связи вод Аральского и Каспийского морей Как уже отмечалось выше, Аральский кризис почти безоговорочно принято связывать с непомерным расширением площади орошаемых земель в долинах рек Амударья и Сырдарья. Критический анализ этой точки зрения, с которой изначально не соглашались отдельные исследователи, показал, что, действительно, укоренившееся истолкование последствий техногенного вмешательства в гидросферу региона вызывает нарекания в методическом отношении по трем основным позициям. Во-первых, настораживает излишнее выпячивание роли климатического фактора в наблюдаемых сдвигах состояния оболочек географической среды региона. Хотя до 60-х годов ХХ века климатологические прогнозы колебаний уровней Арала и Каспия являлись довольно успешными и отвечали запросам хозяйства региона, но затем такие прогнозы стали ошибочно занижать ожидаемые темпы усыхания Арала и предсказывать прогрессирующее обмеление, а не подъем уровня Каспия после 1978 г. Один только этот факт должен был навести на подозрения, что с 1960—1970-х гг. колебания уровней этих озёр стали регулироваться не только климатическим, но и ещё каким-то новым и ранее неучтенным фактором. Поиск необходимых поправок, однако, не был налажен, что только укрепило заблуждения в механизмах регулирования уровней этих озёр. Во-вторых, игнорируется многообразие форм связи вод Арала и Каспия с подземной гидросферой. До сих пор эти моря неоправданно рассматриваются как разобщенные бессточные водоемы с практически непроницаемым дном, водный баланс которых определяется лишь соотношением притока поверхностных вод и потерь их на испарение. Подземный сток в моря со стороны суши в таких схемах признается нулевым или пренебрежимо малым и постоянным, а факт внедрения вод Арала и Каспия в дно и берега не учитывается вовсе. В целом признается лишь косвенная взаимосвязь колебаний уровней Арала и Каспия, опосредованная особенностями циркуляции атмосферы. Мысль о возможности непосредственной подземной гидравлической связи этих морей и взаимной обусловленности колебаний их уровней здесь не допускается. Четкое понимание границ «подземных берегов», а также статического объема вод Аральского и Каспийского морей отсутствует и в построениях гидрогеологов, связанных с оценкой подземного стока в эти моря со стороны суши. Такие оценки проводятся, как правило, раздельно для каждого из этих морей, без учета того, что в силу своего гипсометрического положения, а также особенностей геологического строения дна и берегов Арал является потенциальной областью подземной подпитки вод Каспия. Судя по ряду признаков, в недавнем геологическом прошлом, в постплиоценовое время, неоднократно возникала и прерывалась непосредственная подземная связь вод Арала и Каспия. Не мог ли вновь возникший пока загадочный фактор вновь обеспечить срабатывание Аральской «водокачки» и возобновить дренирование её вод в сторону Каспия? В-третьих, как уже отмечалось нами выше, резкие скачки уровней Арала и Каспия зародились на пике экспансии нефтегазодобывающей промышленности, набиравшей здесь темпы примерно с 1956 г., и совпали с периодом проведения множества промышленных подземных ядерных взрывов (ПЯВ) в окрестности этих озёр. Таким образом, особенности неотектонического развития в плиоцен-четвертичное время структуры слоев водоупорных глин палеогена и нескольких возрастных генераций карста в карбонатных отложениях миоцена Устюрта и Мангышлака создали естественные предпосылки для подземной гидравлической связи вод Арала и Каспия, которая эпизодически возникала в периоды максимальных трансгрессий Каспия и была прервана в конце плейстоцена. В наши дни мощные техногенные возмущения состояния недр и режима подземной гидросферы вновь спровоцировали такую связь и обусловили наблюдаемые ныне противофазные резкие скачки уровней Арала и Каспия, что затушевало действие климатического фактора, как одного из регуляторов водного баланса этих морей. При этом в срабатывании техногенных механизмов возобновления подземной связи вод Арала и Каспия можно выделить два этапа, первый из которых, «подготовительный», был связан с бурением густой сети буровых скважин в регионе, которые нарушили целостность флюидоупора глин палеогена и обусловили формирование множества депрессионных воронок в водоносном комплексе миоценовых отложений, что, однако, не сразу сказалось на поведении Арала. До 1961 г. его уровень продолжал находиться на средней абсолютной отметке плюс 53,06 м. Но в 1961—1969 гг., когда усилилось дренирование вод моря в недра, его уровень стал понижаться со скоростью 27 см/год. С 1969 г. скорость обмеления Арала значительно возросла и к 1975 г. достигла значений 71 см/год. Причиной тому явились ПЯВ, обеспечившие перехват подземного стока двух видов. Во-первых, ПЯВ на плато Устюрт разрушили указанную выше перемычку и обеспечили дренирование приаральского «клина» подземных вод в сторону Каспия. А Б Рис. 16. А — следы человеческой деятельности в зоне проведения ПЯВ на плато Устюрт; Б — пустыня Аралкум. Дорога из Муйнака по бывшему дну Аральского моря. Фото с сайтов http://www.ermite.ru/2011_08_01_archive.html?m=0 и https://www.gazeta.uz/ru/2017/05/25/aral/ Во-вторых, ПЯВ в долинах рек Амударья и Сырдарья взрыхлили здесь плиоцен-четвертичные и более древние отложения, сформировали тем самым ловушки фильтрационного перехвата стока поверхностных и подземных вод и перекрыли подпитку вод Арала. Спустя три года (с 1978 г.) уровень Каспийского моря, напротив, стал резко подниматься, что объясняется во многом усилением разгрузки подземных вод в Каспий со стороны Арала, объем которой по предварительным оценкам [Алклычев 2000] достигал 32,66 куб. км/год. Заметим, что для Каспия характерны и другие формы связи с подземной гидросферой [Голубов 1994.а, б, 1995.а; Голубов, Исмагилов 2003; Голубов и др. 1998; Иванов и др. 2007; Катунин и др. 2002]. Снижение темпов подъема уровня Каспия в последние годы может быть связано с истощением его подземной подпитки с востока, а также с расширением зеркала воды и усилением испарения на мелководных участках Прикаспийской низменности. История поиска подземной связи Аральского и Каспийского морей лишний раз убеждает, что многие исследователи вопреки фактам до сих пор не допускают даже мысли о таком поиске, поскольку находятся под «гипнозом» укоренившегося с XVIII в. ошибочного представления о замкнутости и бессточности котловин этих морей. В «оковах» такого заблуждения оставался, например, геолог академик А.Л. Яншин, в чем автор этих строк убедился в обстоятельной беседе с ним 22 ноября 1992 г. Тогда академик заявил, что подземное дренирование вод Арала в принципе невозможно, поскольку его котловину выстилают водоупорные глины палеогена, — и в назидание подарил оппоненту свою знаменитую книгу «Геология Северного Приаралья» [Яншин 1953] с надписью «…н а п а м я т ь о с о в м е с т н о й р а б о т е м о я с а м а я т о л с т а я к н и г а ». Но эта насыщенная богатейшим фактическим материалом книга объемом 736 страниц убеждает как раз в ином. Нетрудно показать, что в ней приведены неопровержимые данные о том, что воды Арала в ряде мест примыкают к пустотному пространству разновозрастных горных пород соседних территорий и могут внедряться в него. Из этой книги однозначно следует также, что отложения палеогена не являются повсеместно водоупорными в обрамлении Аральского моря. Это подтвердили и последующие результаты более детального изучения стратиграфии и литологии палеогена Арало-Каспийского региона. То есть в пылу спора А.Л. Яншин предал забвению результаты своих исследований, полученные им почти сорок лет назад. Фундаментальный труд А.Л. Яншина во многом дополнил результаты наблюдений Н.И. Непринцева и Л.С. Берга и еще более убеждал в правомерности вопроса: куда девается вода Аральского моря в пустотах недр соседней территории? Но А.Л. Яншин, как и Л.С. Берг, тоже уклонился от этого вопроса, постановка которого была уже давно намечена в трудах В.Н. Татищева и П.И. Рычкова. Ключевые проблемы поиска подземной связи Арала и Каспия Чтобы дать ответ на вопрос «как это было», необходимо принять во внимание две основные концепции в понимании природы Арала и Каспия. С одной стороны, это укоренившаяся с XVIII в. климатологическая концепция бессточности Арала и Каспия, которая заведомо исключает мысль об их подземной связи. С другой стороны, — не вполне созревшая геологическая концепция, которая, напротив, отрицает замкнутость этих морей и утверждает множество форм их связи с подземной гидросферой, а точнее, — с флюидами осадочных нефтегазоносных бассейнов в виде подземных вод, нефтей и газов, которые сформировали в основании впадин этих морей подвижную «гидравлическую подушку». Под действием природных и техногенных геодинамических нагрузок на недра региона эта «подушка» порой теряет свою герметичность и обеспечивает «впрыск», т.е. разгрузку напорных пластовых флюидов на дне Арала и особенно Каспия. Наряду с этим воды Арала и Каспия внедряются в пустотное пространство недр соседних территорий и ограничены, таким образом, подземными берегами. В недавнем геологическом прошлом, эти берега эпизодически становились общими для впадин двух морей и формировали, таким образом, единый Арало-Каспийский резервуар с его «дырявым дном» и «гидравлической подушкой» в своем основании. Характерно, что уровень Аральского моря до 1960-х годов находился на 70—80 м выше уровня Каспия. То есть, Арал, включая его подземную часть, к тому времени являлся потенциальной «водокачкой» или областью питания вод Каспия. Геологическая концепция раскрывает также природно-техногенные механизмы, которые могли спровоцировать срабатывание этой «водокачки в 1960-е гг. и обусловить, таким образом, стремительное обмеление Аральского моря, а затем и аномальный подъем уровня Каспия. Отсюда, в противовес построениям климатологов, становится очевидным, что такое чрезвычайно быстрое обмеление Арала не могло быть обусловлено расширением площади орошаемых земель в его бассейне. В свою очередь, это ведет к пересмотру стратегии водохозяйственной деятельности в Средней Азии Заметим также, что выделяемый таким образом единый Арало-Каспийский резервуар поверхностных и подземных морских вод с его «дырявым дном» и «гидравлической подушкой» в своем основании предстает как водоем доселе неизвестного генетического типа, который пока не нашел своего места в классификациях форм рельефа нашей планеты. В целом, намечаемый сейчас возврат к поиску подземной связи двух морей на основе данных морских, наземных и спутниковых геологических исследований неизбежно ведет к отказу от климатологических «галлюцинаций» концепции бессточности и требует решения трех ключевых проблем понимания сущности Арала и Каспия. П е р в а я п р о б л е м а — биолого-палеонтологическая. Она охватывает каскад вопросов о происхождении каспийской фауны и путях её проникновения в Аральское море. Для решения этой проблемы требуется, прежде всего, понимание причин великой акчагыльской трансгрессии Каспия, которая совпала с резкой перестройкой структуры земной коры и привела к обособлению Арало-Каспийского ареала новейшего прогибания земной коры в области внутреннего стока Евразии. Это, в свою очередь, уводит в дебри дискуссии об эндемизме и своеобразии арало-каспийской фауны, что, как это следует из трудов У. Бэтсона, Н.И. Андрусова, Л.С. Берга и других исследователей, напрямую затрагивает фундаментальную проблему эволюции органического мира. Одним из индикаторов биологической связи обитателей Аральского и Каспийского морей в недавнем геологическом прошлом может служить судьба моллюска Сardium Edule L. (= Cerastoderma Lamarcki = Cerastoderma isthmium = съедобная сердцевидка). Раковины этого моллюска, как уже отмечено, находят на террасе Аральского моря на высоких абсолютных отметках, достигающих 70 м, а также отложениях заливов Паскевича и Тще-Бас 4 на глубине 20,2—22,2 м в илах и глинах, перекрывающих слои мирабилита и гипса (что соответствует паскевичской стадии наиболее низкого стояния Аральского моря). 4 Тущыбас (Тущибас, Тщебас, Тще-Бас) — бывший залив на северо-западной окраине бывшего Аральского моря, превратив- шийся в настоящее время в гипергалинное озеро в результате снижения уровня Аральского моря. При этом уровень воды упал с 50 м до 28 м. Тущыбас располагается между Малым и Большим Аралом; является третьим по величине непересыхающим озером на территории бывшего Аральского моря. Этот черноморско-каспийский моллюск, по мнению П.В. Федорова, появился в Каспии не ранее конца мангышлакской регрессии или начала новокаспийской трансгрессии, т.е. 8—9 тыс. лет назад. Поэтому отложения с этими моллюсками в Аральском море нельзя признать древними и следует относить к голоцену. Соответственно, к голоцену приходится относить и указанную высокую террасу с абсолютной отметкой около 70 м, а заодно искать следы расширения площади Арала в связи со значительным повышением его уровня на высоту около 50 м после паскевичской стадии. Но следы такой трансгрессии здесь не выявлены. Отсюда возникает вопрос: где и как эврибионтный моллюск Сardium Edule L. проник из Каспия в Арал? В каких условиях он обитал в районе плато Устюрт? Как он оказался на указанной высокой террасе, и какова её природа? Таким образом, ключ к решению первой проблемы дает понимание истории геологического развития Арало-Каспийского региона в плиоцене, которая, как это подчеркивал академик Н.И. Андрусов, предопределила современный облик двух морей. Рис. 17. Николай Иванович Андрусов (1861— 1924), русский геолог, стратиграф, минералог, палеонтолог, ординарный академик С.-Петербургской академии наук по физико-математическому отделению (с 1914). Справа — титульный лист труда Н.И. Андусова «Материалы для геологии Закаспийской области. Ч. 1. Красноводский п-ов. Большой и Малый Бал- хан. Джанак. Устюрт» (Труды Арало-Каспийской экспедиции. Вып. 7. Юрьев, 1906). Особого внимания заслуживает и то, что современные представители арало-каспийских фораминифер 5 обнаружены в Голоценовых озерных отложениях Западной Сибири, имеющим абсолютный возраст 5270 —5530 лет. К тому же эти фораминиферы найдены в ассоциации с сообществом остракод Казахстана, Северного Кавказа и Нижнего Поволжья, а также трех групп гастропод, современные ареалы которых развиты в Таджикистане, Приаралье и в Северном Казахстане [Гуськов и др., 2008]. До того, как были найдены эти представители арало-каспийской фауны, исследователи полагали, что связь вод Арала и Закаспия с Западной Сибирью осуществлялась по Тургайскому проливу в результате сброса вод подпрудных приледниковых водоемов. Но теперь, по мнению авторов указанной работы, отчетливо вырисовывается иная схема: арало- каспийская фауна проникла в Западную Сибирь с юга в результате очень быстрого катастрофического обводнения Аральского моря, а точнее в результате флювиальной катастрофы в горах Памира и Тяньшаня. 5 Фораминиферы (лат. Foraminifera, от foramen — отверстие, дыра и fero — носить) — тип (по другим системам — класс) раковинных одноклеточных организмов из группы протистов, морские раковинные корненожки. Завершая обзор биолого-палеонтологической проблемы, заметим, что попытки её решения до сих пор неоправданно исключают из рассмотрения подземные пути возможного проникновения каспийской фауны в котловину Аральского моря. В т о р а я п р о б л е м а касается причин и механизмов формирования сложных спектров разномасштабных колебаний уровней Аральского и Каспийского морей, а также их водного и солевого баланса. Результаты сравнительного изучения трансгрессивных и регрессивных горизонтов донных осадков этих морей, а также покровных аллювиально-делювиальных отложений соседних территорий не оставляют сомнения в том, что условия накопления этих отложений не оставались постоянными в недавнем геологическом прошлом и в последние десятилетия. Но, следуя воззрениям Ф.И. Соймонова и П.С. Палласа, многие исследователи до сих пор убеждены в том, что главным фактором такого непостоянства, влиявшего на колебания уровней Арала и Каспия, являются изменения климата. Менее значимыми на этом фоне признаются и другие причины, такие как изменения емкости впадин этих морей в результате накопления донных осадков и твердого стока рек, сейсмодеформаций котловин морей с их «гидравлическими подушками», а также ничтожно малой доли подземного стока. Это требует стыковки сведений о гидрологии поверхностных вод бассейнов двух морей с данными о множестве форм связи этих бассейнов с подземной гидросферой, а также с пустотным пространством горных пород, что с методической точки зрения не представляет собой принципиальных затруднений. Загвоздка состоит в неспособности государств Арало-Каспийского региона наладить конструктивное сотрудничество геологов и разработчиков недр с водохозяйственными службами, — то есть препятствия носят не столько научный, сколько организационно-политический характер. Т р е т ь я п р о б л е м а сводится к оценке накопленного эффекта антропогенных нагрузок на все оболочки географической среды Арало-Каспийского региона. До недавних пор такая оценка касалась лишь внешних оболочек этой среды. Внимание исследователей было приковано в основном к темпам развития орошения в Арало-Каспийском регионе, неоднократным рукотворным поворотам древних русел р. Амударьи и Сырдарьи, которые видоизменяли облик озера Сарыкамыш и долины реки Узбой. Сухое русло этой долины сейчас отчетливо выражено в рельефе Закаспия, прослеживается на дне Красноводского залива, хранит следы эпизодического соединения Аральского моря с Каспийским, а также многовекового опыта местного населения в освоении водных и земельных ресурсов родного края. Но все это, как уже отмечено, полностью исключало оценку неуклонно нарастающего техногенного воздействия на земную кору и гидросферу региона. Первые попытки устранить этот пробел по отношению к недрам впадины Каспийского моря были впервые предприняты в наших работах 1984-2007 гг. [Голубов 1984, 1987, 1994.а, б, 1995.а, б, 2007]. Затем, в 2008-2013 гг., нами были рассмотрены особенности техногенных нагрузок также и на недра Аральской котловины и соседних территорий [Голубов 2008, 2009.а-в; Голубов, Пронин 2013; Golubov, Pronin 2013]. В этих работах основное внимание уделялось внезапным техногенным возмущениям геодинамической активности и флюидодинамического режима недр Арало-Каспийского региона, которые были спровоцированы здесь во второй половине минувшего века множеством подземных ядерных взрывов и частично экспансией нефтегазодобывающей промышленности. При этом, однако, не был учтен многолетний опыт мелиорации и гидротехнического строительства, а также развития горнодобывающей промышленности в Арало-Каспийском регионе. Отсюда возникает необходимость уточнить эти построения и подкрепить их численными оценками показателей подземного перетока вод Аральского моря в Каспийское, что и было сделано в нашей работе [Голубов 2017]. Эти оценки были получены тремя способами. Первый из них сводится к расчету расхода воды Q (куб. см/с) по формуле: где k — скорость фильтрации (см/с); F — площадь сечения потока; (HАрал – HКаспий) — перепад высот уровней Арала и Каспия; L — дальность фильтрации. Этот прямой способ расчетов является вместе с тем спекулятивным и весьма неточным, поскольку, как это следует из натурных наблюдений, коэффициент k варьирует в широких пределах и поэтому его выбор оказывается весьма произвольным. Второй способ заключается в определении относительного показателя фильтрации подземных вод К* в массиве горных пород, разделяющем Арал и Каспий, по формуле: 6 Способ предложен кандидатом физ.-мат. Наук С.Г. Геворкяном. Этот способ исключает произвол расчетов по формуле (2). И хотя он не позволяет оценить объемы подземного перетока вод Арала в Каспий, но, вместе с тем, отчетливо отражает реакцию подземной гидросферы на импульсы техногенного воздействия на неё в моменты ПЯВ. Для того, чтобы подчеркнуть реальность такого воздействия, изменчивость относительного показателя фильтрации подземных вод К* оценивалась как без учета испарения вод с поверхности Арала, так и с учетом такого испарения, равного 1 и 2 м/год. Оказалось, что даже при немыслимо большой величине испарения показатель К* испытывает заметный скачок в моменты ПЯВ в 1969—1970 гг. Это убеждает в том, что причиной стремительного обмеления Арала явились ПЯВ, породившие резкие возмущения режима фильтрации подземных вод, а не испарение с поверхности моря и соседних земель, как это ошибочно считают многие исследователи. Третий способ включает оценку объема вод Арала сброшенных в Каспий по карстовым пустотам в отложениях верхнего миоцена в 1961—1995 гг. по формуле (3): где V — объем вод Арала, сосредоточенный в карстовых пустотах, куб. см; Н — мощность карбонатных пород верхнего миоцена ниже поверхности «плюс 54 м» (уровень Арала), см; S — площадь распространения пород верхнего миоцена ниже поверхности «плюс 54 м», кв. см; Kп — коэффициент пустотности карбонатных пород верхнего миоцена, %. А Б Рис. 18. Аральское море: А — панорама Западного Арала с плато Устюрт, 2017 г., фото с сайта https://www.gazeta.uz/ru/2017/05/25/aral/; Б — Малое (Северное) Аральское море в окрестностях Кокаральской плотины, фото с сайта http://www.silkadv.com/en/content/aralskoe-more Выводы Материал подготовлен к публикации к.ф.-м.н. С.Г. Геворкяном Цитирование по ГОСТ Р 7.0.11—2011: Голубов, Б. Н. Аномальный подъём уровня Каспийского моря и катастрофическое обмеление Аральского моря как ре- зультат дренирования Арала под плато Устюрт и в Каспий вследствие техногенных возмущений недр [Электронный ре- сурс] / Б.Н. Голубов // Электронное научное издание Альманах Пространство и Время. — 2018. — Т. 16. — Вып. 1—2. — Стационарный сетевой адрес: 2227-9490e-aprovr_e-ast16-1_2.2018.72. DOI 10.24411/2227-9490-2018-11072. Источник ← фоллаут 4 какие перки качать Rog game plus что это → Вам также понравится Как кладут плитку во дворе 02.10.202312.07.2022 admin 0 Telecom cdma 2g 3g что это такое 14.10.202306.07.2022 admin 0 Как избежать алиментов вне брака 12.10.202311.07.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email *