Макрогеоэкосистемы черного, каспийского и аральского морей

В не столь далеком геологическом прошлом южные и северные мате­рики Земли были разделены широтным палеоокеаном Тетис. Его реликты — современные Средиземное, Черное и Каспийское моря. Черноморско-Каспийская область представляла единый (Понто-Эвксинский) морской бассейн. В силу естественных геолого-исторических факторов Черное мо­ре превратилось в полуизолированный солоноватоводный бассейн, со­единяющийся с системой Мирового океана через узкий пролив Босфор.

В акватории Черного моря атмосферные осадки и речной сток преоб­ладают над испарением. Это, в сочетании с существенной изолированно­стью от основной части Мирового океана, - причина того, что соленость Черного моря (15-23%о) в 1,5-2 раза меньше солености открытого океана. Вследствие этого в Черном море, ниже глубины 180-200 м, существует сероводородное заражение вод. Физически этот феномен объясняется сле­дующим. Через Босфор навстречу друг другу движутся два течения. Ниж­нее - из области Средиземного моря, более соленое и более плотное, и верхнее, опресненное и менее плотное, - из Черного моря. По этой при­чине и в самом Черном море верхний слой воды менее соленый и менее плотный, чем нижний слой. Поэтому здесь отсутствуют процессы конвек­ции. На глубину не поступает кислород и благодаря деятельности сульфатвосстанавливающих бактерий накапливается сероводород (до 14 мг/л).

Каспийское море лежит на 25-26 м ниже уровня Мирового океана, с которым оно потеряло связь с 10-12 тыс. лет тому назад. После распада единого Понто-Эвксинскаго бассейна Каспий превратился в крупный изолированный водоем с особым гидрохимическим режимом, всецело за­висящим от климата в пределах бассейна стоке. Это сильно опресненный бассейн с соленостью от 13%о на юго-востоке до 1-2%о близ устья р. Вол­ги. Впадающие в Каспий реки (Волга, Урал, Кура, Терек и др.) ежегодно несут 355 км³ речной воды. Вместе с нею в море поступает 70 млн. тонн разнообразных солей. В северной части глубина моря достигает 4-8 м, в южной - до 1025 м.

Для хозяйственной деятельности большое значение имеют существен­ные колебания уровня вод Каспия. Геологическая история Каспийского моря хранит следы частых колебаний его уровня.

Уровень Каспийского моря с конца XIX в. до 1933 г. понижался слабо, а к 1940 г. он резко упал на 1,5 м. Затем до 1966 г. понизился еще на 1 м. Площадь моря по сравнению с 1930-ми годами уменьшилась с 424 до 370 тыс. км². Объем воды моря уменьшился на 940 км³. Море отступило от прежних берегов на 25-30 км, а местами на 60 км и более. Исчезли неко­торые бухты и заливы моря - Мертвый, Култук, Кайдак, Гассан-Кули и др. Некоторые острова стали полуостровами - Челекен и др. Там, где еще недавно плескались волны, расстелилась безводная степь с солеными за­сухами и солончаками. К 1977 г. уровень Каспия понизился более, чем на 3 м по отношению к уровню конца прошлого века.

Однако с 1978 г. уровень Каспийского моря стал повышаться со сред­ней скоростью 14-15 см в год (в 1994 г. - 40 см). Если за первые четыре десятилетия нынешнего века уровень Каспия понизился на 1,5 м, то за де­сятилетие (1978-1987 гг.) он повысился на 1,7 м, достигнув уровня 1940-х годов. По одной версии, это связано с изменением климатических усло­вий, по другой - с изменениями тектонического характера.

Народному хозяйству вновь наносится огромный ущерб. Под воды Каспия уходят портовые сооружения, прибрежные поселки, производст­венные и жилые помещения, культурно-бытовые постройки, зоны отдыха. Затоплено более 300 тыс. гектаров земли, в том числе особо ценной оро­шаемой пашни. Подтоплено около полусотни населенных пунктов. В мо­ре на полуметровую глубину погрузилось сухопутное нефтяное месторо­ждение Мартыши.

С судьбой Каспийского моря тесно связана судьба уникального залива Карабогаз. До 1980 г. он соединялся одноименным проливом с морем. Уровень пролива Карабогаз был на 4,5 м ниже уровня Каспия. Часть кас­пийской воды через узкий (около 1 км) и мелководный (1,5-3 м) пролив уходила в залив Карабогаз со скоростью 3-4 м/с у водопада и 1 м/с у за­лива. Сток воды составлял от 6 км³ в 1939 г. до 20 км³ в 1948 г. и 10 км³ в 1965 г.

Карабогаз ежегодно забирал из Каспия 130 млн. тонн солей (1965 г.) - почти в 2 раза больше того, что вносилось в Каспий всеми реками, вме­сте взятыми. До этого расход был в 2,5 раза больше (1948 г.) - значит, тогда залив отнимал у моря около 330 млн. тонн солей в год. Таким обра­зом, Карабогаз действовал на Каспий как опреснитель. Но темпы опрес­нения Карабогазом Каспия были невелики. Так, в 1948 г. С.В. Бруевич рассчитал, что суммарный годовой сток в залив приводит к уменьшению количества солей в Каспии на 0,019% от солевой массы моря. За 400 лет, с 1560 г. по 1960 г., залив уменьшил солевую массу Каспия на 0,1% (око­ло 1 г/л) и, если бы Карабогаз не существовал в течение указанного периода, соленость Каспия вместо 12,81%о составляла бы в настоящее время около 14%о. В 1980 г. Карабогаз был отчленен от Каспия глухой дамбой (см. часть 2).

До начала б0-х гг. XX в. площадь бессточного Аральского моря со­ставляла 64,5 тыс. км², преобладали глубины 20-25 м (наибольшие - 67 м). Уровень и соленость вод моря предопределялись естественным геологи­ческим развитием и впадением крупных рек Сырдарьи и Амударьи. Сток Амударьи вдвое превышал сток Сырдарьи, которая всегда впадала в Арал. Амударья меняла свое направление, поворачивая в нижнем течении то на запад - к Каспию, то на север и восток - к Аралу.

В геологической истории Арала были периоды естественного падения и повышения уровня моря (с размахом 3-6 м). Так, в 1874 г. автор 1-й гипсометрической карты России А.А. Тилло установил в момент относи­тельно низкого стояния уровня Аральского моря топографический репер на высоте 4,5 м над ним. В 1901 г. Л.С. Берг отыскал репер Тилло и убе­дился, что вода поднялась на 1,21 м. Превышение репера над уровнем мо­ря составило лишь 3,29 м. Объем Арала за минувшие четверть века уве­личился примерно на 75 км³. В 1960 г. уровень Аральского моря был на 20-25 м выше уровня древнего Арала и на 53 м выше уровня Мирового океана. На такую же величину уровень Арала превышал уровень океана в конце XVIII в. и в начале 30-х годов XX в. (на 54 м). Минимальный уро­вень Аральского моря в 1820 г. был выше уровня Мирового океана на 50 м.

Под воздействием природных факторов менялся и солевой режим Арала. Воды древнего Арала имели большую соленость, чем Арал начала 60-х гг. нынешнего века. Об этом свидетельствует обнаруженные в дон­ных осадках глубоководной части моря кристаллы мирабилита.

Аральское море славилось рыбным богатством. Но судьба его оказа­лась трагичной. С конца 1950-х годов уровень Арала начав сильно падать в связи с интенсивным разбором на нужды ирригации воды впадающих в него рек.