В условиях сухого и жаркого климата большое количество морской воды испаряется, молекулы воды переходят в воздух. Так, ежегодно с поверхности Каспийского моря уносится такое огромное количество водяных частиц, что все вместе они заполнили бы чашу объемом в несколько сот кубических километров. Этим количеством воды можно было бы наполнить десять таких водохранилищ, каким будет Куйбышевское.

Но может ли вода с поверхности моря попасть в придонные слои Каспия, на глубину 900-980 метров?

Это возможно при условии, если плотность поверхностных слоев воды будет больше плотности придонных слоев.

Известно, что плотность морской воды зависит от солености и температуры. Чем больше солей содержи вода, тем она плотнее, а значит и тяжелее. Вода с высокой температурой менее плотная, чем холодная вода. Только при низких температурах (около 0-4° тепла) дается обратное соотношение, когда вода, нагреваясь, становится более плотной.

Высокая соленость поверхностных слоев моря создается в жаркое время года, когда вода сильно испаряется, соль же остается в море. В это время соленость поверхностных вод оказывается не меньше, а даже несколько больше солености глубинных и придонных слоев.

Температура поверхностных вод в теплое время года всюду одинакова, около 25-28°, то есть раз в пять выше, чем на глубине 150-200 метров. С наступлением холодного сезона температура поверхностных слоев понижается и в известный период оказывается равной 5-6° выше нуля.

Такова же (5-6°) температура придонных и глубинных (глубже 150-200 м) слоев Каспия, практически неизменная в течение всего года.

При этих условиях и возможно опускание более плотной поверхностной холодной и высокосоленой воды в придонные слои.

Только в южных районах Каспия температура поверхностной воды, как правило, не снижается до 5-6° даже зимой. И, хотя непосредственно в этих районах опускание поверхностных вод в глубину произойти не может, сюда приносится глубинными течениями вода, опустившаяся с поверхности в более северных частях моря.

Подобное явление наблюдается в восточной части пограничной зоны между Средним и Южным Каспием, где охлажденные поверхностные воды опускаются по южному склону пограничного подводного порога и следуют затем глубинным течением в южные районы моря.

Такое повсеместное перемешивание поверхностных и глубинных вод подтверждается тем, что на всех глубинах Каспия обнаружен кислород.

Кислород может попасть на глубину только с поверхностными слоями воды, куда он поступает непосредственно из атмосферы или в результате фотосинтеза.

Если бы не было непрерывного поступления кислорода в придонные слои, он быстро был бы поглощен там животными организмами или затрачен на окисление органического вещества грунта. Вместо кислорода придонные слои были бы насыщены сероводородом, что и наблюдается в Черном море. В нем вертикальная циркуляция настолько слаба, что кислород в достаточном количестве не доходит до глубины, где и образуется сероводород.

Хотя кислород и обнаружен на всех глубинах Каспийского моря, но далеко не в одинаковом количестве в разные сезоны года.

Наиболее богата кислородом водная толща зимой. Чем суровее зима, то есть чем ниже температура на поверхности, тем интенсивнее идет процесс аэрации, который достигает самых глубоких участков моря. И наоборот, несколько теплых зим подряд могут обусловить появление сероводорода в придонных слоях и даже полное исчезновение кислорода. Но подобные явления носят временный характер и исчезают в первую же более или менее суровую зиму.

Особенно богата растворенным кислородом верхняя толща воды до глубины 100-150 метров. Здесь содержание кислорода колеблется от 5 до 10 куб. см в литре. На глубинах 150-450 м кислорода значительно меньше - от 5 до 2 куб. см в литре.

Глубже 450 м кислорода совсем мало и жизнь представлена очень скудно - несколькими видами червей и моллюсков, мельчайшими ракообразными.

Перемешивание водных масс вызывается также сгонно-нагонными явлениями и волнением.

Волнение, течения, зимняя вертикальная циркуляция, сгоны, нагоны действуют постоянно и являются важными факторами перемешивания вод. Неудивительно поэтому, что в какой бы точке Каспийского моря мы ни взяли пробу воды, всюду химический состав ее будет постоянен. Если бы не было перемешивания вод, все живые организмы больших глубин вымерли. Жизнь была бы возможна лишь в зоне фотосинтеза.

Там, где воды хорошо перемешиваются и процесс этот протекает быстро, например в мелководных участках морей и океанов, жизнь богаче.

Постоянство солевого состава воды Каспийского моря есть общее свойство вод Мирового океана. Но это не значит, что химический состав Каспия такой же, как в океане или в каком-либо море, соединенном с океаном Рассмотрим таблицу, показывающую содержание солей в водах океана, Каспия и Волги.

	Карбонаты (CaCO 3)	Сульфаты CaSO 4 , MgSO 4	Хлориды NaCl, KCl, MgCl 2	Средняя соленость вод ‰
Океан	0,21	10,34	89,45
Каспийское море	1,24	30,54	67,90	12,9
Река Волга	57,2	33,4

Из таблицы видно, что вода океана имеет очень мало общего с речной водой с точки зрения солевого состава. По солевому составу Каспийское море занимает промежуточное положение между рекой и океаном, что объясняется большим влиянием речного стока на химический состав каспийской воды. Соотношение солей, растворенных в воде Аральского моря, более приближается к солевому составу речной воды. Это и понятно, так как отношение объема речного стока к объему вод Аральского моря значительно больше, чем для Каспия. Большое количество сернокислых солей в Каспийском море придает его воде горько-соленый вкус, отличающий ее от вод океанов и соединенных с ними морей

Соленость Каспия непрерывно увеличивается по направлению к югу. В предустьевом пространстве Волги в килограмме воды содержатся сотые грамма солей. В восточных районах Южного и Среднего Каспия соленость достигает 13-14‰

Концентрация солей в каспийской воде невелика. Так, в этой воде можно растворить солей почти в двадцать раз больше, чем их в ней имеется.

Б.А. Шлямин. Каспийское море. 1954

<<Назад

Каспийское море находится между Азией и Европой. Это самое большое соленое море-озеро, расположенное на территории Казахстана, России, Азербайджана, Ирана и Туркмении. В настоящее время его уровень ниже уровня Мирового океана на 28 метров. Глубина Каспийского моря достаточно большая. Площадь водоема - 371 тысяча квадратных километров.

История

Примерно пять миллионов лет назад море разделилось на небольшие водоемы, включающие Черное и Каспийское моря. После этих событий они соединялись и разделялись. Около двух миллионов лет назад Каспийское озеро было отрезано от Мирового океана. Этот период считается началом его формирования. На протяжении истории водоем несколько раз изменял свои контуры, а также менялась глубина Каспийского моря.

Сейчас Каспий - это самый крупный внутренний водоем, содержащий около 44 % озерных вод планеты. Несмотря на происходящие изменения, глубина Каспийского моря менялась не очень сильно.

Когда-то его называли Хвалийским и Хазарским, а племена коневодов дали ему другое название - Каспий. Именно так называлось племя, проживающее на юго-западном берегу водоема. Всего же за время своего существования озеро имело более семидесяти названий, вот некоторые из них:

1. Абескунское.
2. Дербентское.
3. Сарайское.
4. Сихай.
5. Джурджанское.
6. Гирканское.

Глубина и рельеф

Рельеф и особенности гидрологического режима делят море-озеро на северную, среднюю и южную части. По всей площади Каспийского моря глубина в среднем составляет 180-200 м, но рельеф в разных частях различен.

Северная часть водоема мелководна. Здесь глубина Каспийского моря-озера равна приблизительно 25 метрам. В средней части Каспия есть очень глубокие впадины, материковые склоны, шельфы. Здесь средняя глубина составляет 192 метра, а в Дербентской впадине - около 788 метров.

Наибольшая глубина Каспийского моря в Южно-Каспийской впадине (1025 метров). Ее дно плоское, а в северной части впадины есть несколько хребтов. Именно здесь отмечена максимальная глубина Каспийского моря.

Особенности береговой линии

Длина ее составляет семь тысяч километров. Северная часть береговой линии представляет собой низменность, на южной и западной находятся горы, а на восточной - возвышенности. К берегам моря подходят отроги Эльбруса и Кавказских гор.

Каспий имеет крупные заливы: Казахский, Кизлярский, Мангышлакский, Кара-Богаз-Гол, Красноводский.

Если отправиться в круиз с севера на юг, то длина маршрута будет 1200 километров. В этом направлении водоем имеет вытянутую форму, а с запада на восток ширина у моря разная. В самом узком месте она равна 195 километрам, а в самом широком - 435 километрам. В среднем ширина водоема составляет 315 км.

Море имеет несколько полуостровов: Мангышлак, Бузачи, Мианкале и другие. Также здесь есть несколько островов. Самыми крупными являются Чыгыл, Кюр-Даши, Гум, Даш, Тюленьи острова.

Питание водоема

В Каспий впадает около ста тридцати рек. Большинство из них протекает на севере и западе. Главная река, впадающая в море, - это Волга. Примерно девяносто процентов объема стоков приходится на три крупные реки: Волгу (80 %), Куру (6 %) и Урал (5 %). Пять процентов - на Терек, Сулак и Самур, а остальные четыре приносят малые реки и ручьи Ирана.

Ресурсы Каспия

Водоем обладает удивительной красотой, многообразием экосистем и богатейшим запасом природных ресурсов. Когда в его северной части стоят морозы, на юге расцветают магнолии, абрикосы.

В Каспии сохранилась реликтовая флора и фауна, в том числе крупнейшая стая осетровых рыб. По мере эволюционирования морская флора не раз изменялась, подстраиваясь под осолонения и опреснения. В итоге в этих водах стало много пресноводных видов, но мало морских.

После того как был построен Волго-Донской канал, в водоеме появились новые виды водорослей, которые раньше встречались в Черном и Азовском морях. Сейчас в Каспии 854 видов животных, из которых 79 - позвоночные, и свыше 500 видов растений. Это уникальное море-озеро дает до 80 % улова всех осетровых в мире и примерно 95 % добычи черной икры.

В Каспии встречаются пять видов осетровых: севрюга, шип, стерлядь, белуга и осетр. Белуга является самым крупным представителем вида. Ее вес может достигать тонны, а длина - пяти метров. Кроме осетровых, в море ловят сельдь, лосося, кутума, воблу, жереха и другие виды рыб.

Из млекопитающих в Каспийском море встречается только местный тюлень, которого нет в других водоемах мира. Он считается самым маленьким на планете. Его вес составляет около сотни килограммов, а длина - 160 сантиметров. Регион Каспия является главным путем миграции птиц между Азией, Ближним Востоком и Европой. Ежегодно приблизительно 12 млн птиц пролетают над морем во время миграции (весной на юг, а осенью на север). Кроме того, еще 5 млн остаются в этих местах для зимовки.

Самое большое богатство Каспийского моря - это огромные запасы нефти и газа. Геологическая разведка а регионе обнаружила крупные месторождения этих полезных ископаемых. Потенциал их ставит здешние запасы на второе место в мире после

Каспийское море – самое большое озеро нашей планеты, которое расположено во впадине земной поверхности (так называемой Арало-Каспийскою низменности) на территории России, Туркменистана, Казахстана, Азербайджана и Ирана. Хотя и рассматривают его как озеро, потому что оно не связано с Мировым океаном, но по характеру процессов формирования и истории происхождения, по своим размерам Каспийское море является морем.

Площадь Каспийского моря составляет около 371 тыс. км 2 . Море, вытянутое с севера на юг, имеет длину около 1200 км и среднюю ширину 320 км. Протяженность береговой линии составляет около 7 тыс. км. Каспийское море расположено на 28,5 м ниже уровня Мирового океана и его наибольшая глубина составляет 1025 м. В Каспийском море имеется около 50 островов, в основном, небольших по площади. К большим относятся такие острова, как Тюлений, Кулалы, Жилой, Чечень, Артем, Огурчинский. Также в море много заливов, например: Кизлярский, Комсомолец, Казахский, Аграханский и др.

Каспийское море питают более 130 рек. Наибольшее количество воды (около 88% всего стока) приносят реки Урал, Волга, Терек, Эмба, которые впадают в северную часть моря. Около 7% стока дают крупные реки Кура, Самур, Сулак и мелкие, впадающие в море на западном побережье. В южное иранское побережье впадают реки Хераз, Горган, Сефидруд, которые приносят всего 5% стока. В восточную часть моря не впадает ни одна речка. Вода в Каспийском море соленая, соленость ее составляет от 0,3‰ до 13‰.

Берега Каспийского моря

Берега имеют различный ландшафт. Берега северной части моря низкие и пологие, окружены низменной полупустыней и несколько возвышенной пустыней. На юге берега частично низменные, их окаймляет прибрежная низменность небольшой площади, за которой вдоль берега идет хребет Эльбурс, который местами подступает близко к берегу. На западе к берегу подступают хребты Большого Кавказа. На востоке – абразионное побережье, выработанное в известняках, к нему подступают полупустынные и пустынные плато. Береговая линия очень меняется из-за периодических колебаний уровня воды.

Климат Каспийского моря различный:

Континентальный на севере;

Умеренный в средней части,

Субтропический в южной.

В одно и то же время на северном берегу стоят лютые морозы и бушуют снежные метели, а на южном расцветают фруктовые деревья и магнолии. Зимой на море бушуют сильные штормовые ветры.

На побережье Каспийского моря расположены большие города, порты: Баку, Ленкорань, Туркменбаши, Лагань, Махачкала, Каспийск, Избербаш, Астрахань и др.

Фауна Каспийского моря представлена 1809 видами животных. В море встречается более 70 видов рыбы, из них: сельдь, бычки, севрюга, осетр, белуга, белорыбица, стерлядь, судак, сазан, лещ, вобла и др. Из морских млекопитающих в озере водится только самый маленький в мире каспийский тюлень, который не встречается в других морях. Каспий лежит на главном миграционном пути птиц между Азией, Европой и Ближним Востоком. Ежегодно около 12 миллионов птиц пролетают над Каспием в период миграции, а еще 5 миллионов обычно здесь зимуют.

Растительный мир

Растительный мир Каспийского моря и его побережья – это 728 видов. В основном, заселяют море водоросли: диатомовые, синезелёные, красные, харовые, бурые и другие, из цветковых - рупия и зостера.

Каспийское море богато запасами природных ресурсов, в нем разрабатывается много месторождений нефти и газа, кроме этого здесь также добывают известняк, соль, песок, камень и глину. Каспийское море связано Волго-Донским каналом с Азовским морем, хорошо развито судоходство. В водоеме вылавливается очень много разной рыбы, в том числе более 90% мирового вылова осетровых.

Каспийское море является еще и зоной отдыха, на его берегах расположены дома отдыха, туристические базы и санатории.

Похожие материалы:

В. Н. МИХАЙЛОВ

Каспийское море – самое большое на планете бессточное озеро. Этот водоем называют морем за его огромные размеры, солоноватую воду и режим, сходный с морским. Уровень Каспийского моря-озера лежит намного ниже уровня Мирового океана. В начале 2000 года он имел отметку около – 27 абс. м. При этом уровне площадь Каспия составляет ~ 393 тыс. км2 и объем вод 78 600 км3. Средняя и максимальная глубина 208 и 1025 м соответственно.

Каспийское море вытянуто с юга на север (рис. 1). Каспий омывает берега России, Казахстана, Туркменистана, Азербайджана и Ирана. Водоем богат рыбой, его дно и берега – нефтью и газом. Каспийское море довольно хорошо изучено, однако в его режиме остается немало загадок. Самая характерная черта водоема – это неустойчивость уровня с резкими падениями и подъемами. Последнее повышение уровня Каспия происходило на наших глазах с 1978 по 1995 год. Оно породило много слухов и домыслов. В печати появились многочисленные публикации, в которых говорилось о катастрофических наводнениях, экологической катастрофе. Нередко писали о том, что подъем уровня Каспия привел к затоплению чуть ли не всей дельты Волги. Что в высказанных суждениях соответствует действительности? В чем причина такого поведения Каспия?

ЧТО ПРОИЗОШЛО С КАСПИЕМ В XX ВЕКЕ

Систематические наблюдения над уровнем Каспийского моря были начаты в 1837 году. Во второй половине XIX века средние годовые значения уровня Каспия находились в диапазоне отметок от – 26 до – 25,5 абс. м и имели некоторую тенденцию к снижению. Эта тенденция продолжилась и в XX веке (рис. 2). В период с 1929 по 1941 год уровень моря резко снизился (почти на 2 м – от – 25,88 до – 27,84 абс. м). В последующие годы уровень продолжал падать и, снизившись приблизительно на 1,2 м, достиг в 1977 году самой низкой за период наблюдений отметки – 29,01 абс. м. Затем уровень моря начал быстро повышаться и, поднявшись к 1995 году на 2,35 м, достиг отметки – 26,66 абс. м. В последующие четыре года средний уровень моря снизился почти на 30 см. Его средние отметки составили – 26,80 в 1996 году, – 26,95 в 1997 году, – 26,94 в 1998 году и – 27,00 абс. м в 1999 году.

Снижение уровня моря в 1930-1970 годы привело к обмелению прибрежных акваторий, выдвижению береговой линии в сторону моря, образованию широких пляжей. Последнее было, пожалуй, единственным положительным следствием падения уровня. Негативных последствий было значительно больше. С понижением уровня сократились площади кормовых угодий для рыбного стада в северном Каспии. Мелководное устьевое взморье Волги стало быстро зарастать водной растительностью, что ухудшило условия прохода рыб на нерест в Волгу. Резко сократились уловы рыб, особенно ценных пород: осетра, стерляди. Судоходство начало терпеть ущерб из-за того, что уменьшились глубины в подходных каналах, особенно вблизи дельты Волги.

Подъем уровня с 1978 по 1995 год оказался не только неожиданным, но и привел к еще большим негативным последствиям. Ведь и хозяйство, и население прибрежных районов уже приспособились к низкому уровню.

Многие отрасли хозяйства стали терпеть ущерб. В зоне затопления и подтопления оказались значительные территории, особенно в северной (равнинной) части Дагестана, в Калмыкии и Астраханской области. От подъема уровня пострадали города Дербент, Каспийск, Махачкала, Сулак, Каспийский (Лагань) и десятки других более мелких населенных пунктов. Затоплены и подтоплены значительные площади сельскохозяйственных угодий. Разрушаются дороги и линии электропередач, инженерные сооружения промышленных предприятий и коммунально-бытовых служб. Угрожающее положение сложилось с рыборазводными предприятиями. Усилились абразионные процессы в береговой зоне и влияние нагонов морской воды. В последние годы флоре и фауне взморья и прибрежной зоны дельты Волги нанесен ощутимый ущерб.

В связи с увеличением глубин на мелководьях Северного Каспия и сокращением площадей, занятых в этих местах водной растительностью, несколько улучшились условия для воспроизводства запасов проходных и полупроходных рыб и условия их миграции в дельту на нерест. Однако преобладание негативных последствий от поднявшегося уровня моря заставило говорить об экологической катастрофе. Началась разработка мер по защите народнохозяйственных объектов и населенных пунктов от наступающего моря.

НАСКОЛЬКО НЕОБЫЧНО СОВРЕМЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ КАСПИЯ?

Ответить на этот вопрос могут помочь исследования истории жизни Каспийского моря. Конечно, данных непосредственных наблюдений прошлого режима Каспия нет, но имеются археологические, картографические и иные свидетельства за историческое время и результаты палеогеографических исследований, охватывающих более длительный период.

Доказано, что в течение плейстоцена (последние 700-500 тыс. лет) уровень Каспийского моря претерпел крупномасштабные колебания в диапазоне около 200 м: от -140 до + 50 абс. м. В этот отрезок времени в истории Каспия выделяют четыре этапа: бакинский, хазарский, хвалынский и новокаспийский (рис. 3). Каждый этап включал несколько трансгрессий и регрессий. Бакинская трансгрессия произошла 400-500 тыс. лет назад, уровень моря поднимался до отметки 5 абс. м. Во время хазарского этапа были две трансгрессии: раннехазарская (250-300 тыс. лет назад, максимальный уровень 10 абс. м) и позднехазарская (100-200 тыс. лет назад, наивысший уровень -15 абс. м). Хвалынский этап в истории Каспия включал две трансгрессии: самую крупную за период плейстоцена раннехвалынскую (40-70 тыс. лет назад, максимальный уровень 47 абс. м, что на 74 м выше современного) и позднехвалынскую (10-20 тыс. лет назад, подъем уровня до 0 абс. м). Эти трансгрессии разделила глубокая енотаевская регрессия (22-17 тыс. лет назад), когда уровень моря упал до – 64 абс. м и был на 37 м ниже современного.

Рис. 4. Колебания уровня Каспийского моря за последние 10 тыс. лет. Р - естественный размах колебаний уровня Каспийского моря при климатических условиях, свойственных субатлантической эпохе голоцена (зона риска). I-IV - стадии новокаспийской трансгрессии; М - мангышлакская, Д - дербентская регрессии

Значительные колебания уровня Каспия происходили и во время новокаспийского этапа его истории, совпавшего с голоценом (последние 10 тыс. лет). После мангышлакской регрессии (10 тыс. лет назад, понижение уровня до – 50 абс. м) отмечались пять стадий новокаспийской трансгрессии, разделенные небольшими регрессиями (рис. 4). Вслед за колебаниями уровня моря – его трансгрессиями и регрессиями – изменялось и очертание водоема (рис. 5).

За историческое время (2000 лет) диапазон изменения среднего уровня Каспийского моря составил 7 м – от – 32 до – 25 абс. м (см. рис. 4). Минимальный уровень в последние 2000 лет был во время дербентской регрессии (VI-VII века н.э.), когда он снижался до – 32 абс. м. За время, прошедшее после дербентской регрессии, средний уровень моря изменялся в еще более узком диапазоне – от – 30 до – 25 абс. м. Этот диапазон изменения уровня назван зоной риска.

Таким образом, уровень Каспия испытывал колебания и раньше, и в прошлом они были более значительными, чем в XX веке. Такие периодические колебания – нормальное проявление неустойчивого состояния замкнутого водоема с переменными условиями на внешних границах. Поэтому нет ничего необычного в понижении и повышении уровня Каспийского моря.

Колебания уровня Каспия в прошлом, судя по всему, не приводили к необратимой деградации его биоты. Конечно, резкие понижения уровня моря создавали временные неблагоприятные условия, например для рыбного стада. Однако с подъемом уровня ситуация сама собой исправлялась. Природные условия прибрежной зоны (растительность, донные животные, рыбы) испытывают периодические изменения вместе с колебаниями уровня моря и, по-видимому, обладают определенным запасом устойчивости и сопротивляемости внешним воздействиям. Ведь ценнейшее осетровое стадо было в Каспийском бассейне всегда, вне зависимости от колебаний уровня моря быстро преодолевая временное ухудшение условий существования.

Не подтвердились слухи о том, что повышение уровня моря вызвало наводнения по всей дельте Волги. Более того, оказалось, что повышение уровней воды даже в нижней части дельты неадекватно величине подъема уровня моря. Рост уровня воды в нижней части дельты в межень не превысил 0,2-0,3 м, а в половодье почти совсем не проявился. При максимальном уровне Каспия в 1995 году подпор со стороны моря распространился по самому глубокому рукаву дельты Бахтемиру не более чем на 90 км, а по другим рукавам не более чем на 30 км. Поэтому затопленными оказались лишь острова на взморье и узкая приморская полоса дельты. Затопления в верхней и средней частях дельты были связаны с высокими половодьями в 1991 и 1995 годах (что для дельты Волги нормальное явление) и с неудовлетворительным состоянием защитных дамб. Причиной слабого влияния подъема уровня моря на режим дельты Волги является наличие огромной мелководной зоны взморья, которая демпфирует воздействие моря на дельту.

Что касается отрицательного влияния повышения уровня моря на хозяйство и жизнь населения в береговой зоне, то следует напомнить следующее. В конце прошлого века уровень моря стоял выше, чем в настоящее время, и это никак не воспринималось как экологическая катастрофа. А раньше уровень был еще на более высоких отметках. Между тем Астрахань известна с середины XIII века, здесь же в XIII – середине XVI века находилась столица Золотой Орды Сарай-Бату. Эти и многие другие населенные пункты на побережье Каспия не страдали от высокого стояния уровня, так как их располагали на возвышенных местах и при аномальных уровнях половодья или при нагонах люди временно переселялись с низких мест на более высокие.

Почему же сейчас последствия подъема уровня моря даже на меньшие отметки воспринимаются как катастрофа? Причиной того огромного ущерба, который несет народное хозяйство, является не подъем уровня, а бездумное и недальновидное освоение полосы земель в пределах упомянутой зоны риска, освободившихся (как оказалось, временно!) из-под уровня моря после 1929 года, то есть при снижении уровня ниже отметки – 26 абс. м. Возведенные в зоне риска постройки, естественно, оказались затопленными и частично разрушенными. Теперь, когда затапливается территория, освоенная и загрязненная человеком, действительно создается опасная экологическая ситуация, источником которой являются не естественные процессы, а неразумная хозяйственная деятельность.

О ПРИЧИНАХ КОЛЕБАНИЙ УРОВНЯ КАСПИЯ

Рассматривая вопрос о причинах колебаний уровня Каспия, необходимо обратить внимание на противостояние в этой области двух концепций: геологической и климатической. Существенные противоречия в этих подходах выявились, например, на международной конференции "Каспий-95".

Согласно геологической концепции, к причинам изменения уровня Каспия относят процессы двух групп. Процессы первой группы, по мнению геологов, ведут к изменению объема каспийской впадины и как следствие – к изменениям уровня моря. В число таких процессов входят вертикальные и горизонтальные тектонические движения земной коры, накопление донных осадков и сейсмические явления. Во вторую группу входят процессы, воздействующие, как полагают геологи, на подземный сток в море, то увеличивая его, то уменьшая. Такими процессами называют периодическое выдавливание или поглощение вод, которые насыщают донные отложения под воздействием изменяющихся тектонических напряжений (смены периодов сжатия и растяжения), а также техногенную дестабилизацию недр, обусловленную добычей нефти и газа или подземными ядерными взрывами. Нельзя отрицать принципиальной возможности влияния геологических процессов на морфологию и морфометрию каспийской впадины и подземный сток. Однако в настоящее время количественная связь геологических факторов с колебаниями уровня Каспия не доказана.

Несомненно, что тектонические движения сыграли определяющую роль на начальных этапах формирования каспийской впадины. Однако если учесть, что котловина Каспийского моря расположена в пределах геологически гетерогенной территории, следствием чего является периодический, а не линейный характер тектонических движений с неоднократной сменой знака, то вряд ли следует ожидать заметного изменения емкости впадины. Не в пользу тектонической гипотезы свидетельствует и тот факт, что береговые линии новокаспийских трансгрессий на всех участках побережья Каспия (за исключением отдельных районов в пределах Апшеронского архипелага) находятся на одном уровне.

Нет оснований считать причиной колебаний уровня Каспия изменение емкости его впадины вследствие накопления осадков. Темпы заполнения котловины донными отложениями, среди которых основную роль играют выносы рек, оцениваются, по современным данным, величиной около 1 мм/год и менее, что на два порядка меньше наблюдаемых сейчас изменений уровня моря. Не могут сколько-нибудь существенно влиять на объем Каспийской котловины сейсмодеформации, которые отмечаются только вблизи эпицентра и затухают на близких расстояниях от него.

Что касается периодической крупномасштабной разгрузки подземных вод в Каспий, то ее механизм пока неясен. В то же время этой гипотезе противоречат, согласно Е.Г. Маеву, во-первых, ненарушенная стратификация иловых вод, указывающая на отсутствие заметных миграций вод через толщу донных отложений, а во-вторых, отсутствие доказанных мощных гидрологических, гидрохимических и седиментационных аномалий в море, которые должны были бы сопровождать крупномасштабную разгрузку подземных вод, способную повлиять на изменения уровня водоема.

Главным же доказательством несущественной роли геологических факторов в настоящее время является убедительное количественное подтверждение правдоподобности второй, климатической, а точнее, водно-балансовой концепции колебаний уровня Каспия.

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВОДНОГО БАЛАНСА КАСПИЯ КАК ОСНОВНАЯ ПРИЧИНА КОЛЕБАНИЙ ЕГО УРОВНЯ

Впервые колебания уровня Каспия были объяснены изменением климатических условий (конкретнее стока рек, испарения и атмосферных осадков на поверхность моря) еще Э.Х. Ленцем (1836 год) и А.И. Воейковым (1884 год). Позже ведущая роль изменения составляющих водного баланса в колебаниях уровня моря вновь и вновь доказывалась гидрологами, океанологами, физикогеографами и геоморфологами.

Ключевыми в большинстве упомянутых исследований являются составление уравнения водного баланса и анализ его компонентов. Смысл этого уравнения следующий: изменение объема вод в море является разницей между приходными (речной и подземный сток, атмосферные осадки на поверхность моря) и расходными (испарение с поверхности моря и отток вод в залив Кара-Богаз-Гол) составляющими водного баланса. Изменение уровня Каспия есть частное от деления изменения объема его вод на площадь моря. Анализ показал, что ведущая роль в водном балансе моря принадлежит соотношению стока рек Волги, Урала, Терека, Сулака, Самура, Куры и видимого или эффективного испарения, разнице между испарением и атмосферными осадками на поверхности моря. Анализ составляющих водного баланса выявил, что наибольший вклад (до 72% дисперсии) в изменчивость уровня дает приток речных вод, а если конкретнее, то зона формирования стока в бассейне Волги. Что касается причин изменения самого стока Волги, то они связаны, как полагают многие исследователи, с изменчивостью атмосферных осадков (в основном зимних) в бассейне реки. А режим осадков, в свою очередь, определяется циркуляцией атмосферы. Уже давно доказано, что увеличению осадков в бассейне Волги способствует широтный тип циркуляции атмосферы, уменьшению – меридиональный.

В.Н. Малинин выявил, что первопричину поступления влаги в бассейн Волги надо искать в Северной Атлантике, а конкретно в Норвежском море. Именно там возрастание испарения с поверхности моря приводит к увеличению количества влаги, переносимой на континент, и соответственно к возрастанию атмосферных осадков в бассейне Волги. Последние данные о водном балансе Каспийского моря, полученные сотрудниками Государственного океанографического института Р.Е. Никоновой и В.Н. Бортником, приведены с уточнениями автора в табл. 1. Эти данные убедительно доказывают, что основными причинами как быстрого падения уровня моря в 30-е годы, так и резкого подъема в 1978-1995 годах были изменения речного стока, а также видимого испарения.

Имея в виду, что сток рек – один из главных факторов, влияющих на водный баланс и как следствие – на уровень Каспийского моря (а сток Волги дает не менее 80% суммарного речного стока в море и около 70% приходной части водного баланса Каспия), интересно было бы найти связь между уровнем моря и стоком одной Волги, измеряемым наиболее точно. Непосредственная корреляция этих величин не дает удовлетворительных результатов.

Однако связь уровня моря со стоком Волги хорошо прослеживается, если учитывать сток реки не за каждый год, а брать ординаты разностной интегральной кривой стока, то есть последовательную сумму нормированных отклонений ежегодных значений стока от среднемноголетней величины (нормы). Даже визуальное сравнение хода средних годовых уровней Каспия и разностной интегральной кривой стока Волги (см. рис. 2) позволяет выявить их сходство.

За весь 98-летний период наблюдений за стоком Волги (с. Верхнее Лебяжье в вершине дельты) и уровнем моря (Махачкала) коэффициент корреляции связи уровня моря с ординатами разностной интегральной кривой стока составил 0,73. Если отбросить годы с небольшими изменениями уровня (1900-1928), то коэффициент корреляции возрастает до 0,85. Если для анализа взять период с быстрым падением (1929-1941 годы) и подъемом уровня (1978-1995 годы), то общий коэффициент корреляции будет 0,987, а отдельно для обоих периодов 0,990 и 0,979 соответственно.

Приведенные результаты расчетов полностью подтверждают вывод о том, что в периоды резкого понижения или повышения уровня моря сами уровни тесно связаны со стоком (точнее, с суммой его ежегодных отклонений от нормы).

Особой задачей является оценка роли в колебаниях уровня Каспия антропогенных факторов, и прежде всего сокращения стока рек из-за безвозвратных его потерь на заполнение водохранилищ, испарение с поверхности искусственных водоемов, водозабор на орошение. Полагают, что начиная с 40-х годов безвозвратное водопотребление неуклонно возрастало, что привело к сокращению притока речных вод к Каспию и дополнительному снижению его уровня по сравнению с естественным. По В.Н. Малинину, к концу 80-х годов разница между фактическим уровнем моря и восстановленным (естественным) достигла почти 1,5 м. При этом суммарное безвозвратное водопотребление в бассейне Каспия оценивалось в те годы в 36-45 км3/год (из них на Волгу приходилось около 26 км3/год). Если бы не изъятие речного стока, то повышение уровня моря началось бы не в конце 70-х, а в конце 50-х годов.

Рост водопотребления в бассейне Каспия к 2000 году прогнозировался сначала до 65 км3/год, а потом до 55 км3/год (36 из них приходилось на долю Волги). Такое увеличение безвозвратных потерь речного стока должно было снизить уровень Каспия к 2000 году еще более чем на 0,5 м. В связи с оценкой влияния безвозвратного водопотребления на уровень Каспия отметим следующее. Во-первых, встречающиеся в литературе оценки объемов водозабора и потерь на испарение с поверхности водохранилищ в бассейне Волги, по-видимому, существенно завышены. Во-вторых, прогнозы роста водопотребления оказались ошибочными. В прогнозах закладывали темпы развития водопотребляющих отраслей хозяйства (особенно орошения), которые не только оказались нереальными, но и сменились спадом производства в последние годы. В действительности, как указывает А.Е. Асарин (1997 год), к 1990 году водопотребление в бассейне Каспия составило около 40 км3/год, а в настоящее время снизилось до 30-35 км3/год (в бассейне Волги до 24 км3/год). Поэтому и "антропогенная" разница между естественным и фактическим уровнем моря в настоящее время не столь велика, как прогнозировалось.

О ВОЗМОЖНЫХ КОЛЕБАНИЯХ УРОВНЯ КАСПИЯ В БУДУЩЕМ

Автор не ставит перед собой цель подробно анализировать многочисленные прогнозы колебаний уровня Каспийского моря (это самостоятельная и непростая задача). Основной вывод из оценки результатов прогнозирования колебаний уровня Каспия можно сделать следующий. Хотя прогнозы были основаны на совершенно разных подходах (как детерминистических, так и вероятностных), не было ни одного надежного прогноза. Основная сложность использования детерминистических прогнозов, построенных на уравнении водного баланса моря, – это неразработанность теории и практики сверхдолгосрочных прогнозов изменения климата на больших территориях.

Когда уровень моря в 30-70-х годах снижался, большинство исследователей предсказывали его дальнейшее падение. В последние два десятилетия, когда началось повышение уровня моря, в большинстве прогнозов предсказывался чуть ли не линейный и даже ускоряющийся рост уровня до – 25 и даже – 20 абс. м и выше в начале XXI века. При этом не учитывали три обстоятельства. Во-первых, периодическую природу колебаний уровня всех бессточных водоемов. Неустойчивость уровня Каспия и его периодическая природа подтверждаются анализом современных и прошлых его колебаний. Во-вторых, при уровне моря, близком к – 26 абс. м, начнется затопление обсохших при низком стоянии уровня крупных заливов-соров на северо-восточном побережье Каспия – Мертвый Култук и Кайдак, а также низменных территорий в других местах побережья. Это привело бы к увеличению площади мелководий и как следствие – возрастанию испарения (до 10 км3/год). При более высоком уровне моря увеличится отток вод в Кара-Богаз-Гол. Все это должно стабилизировать или по крайней мере замедлить рост уровня. В-третьих, колебания уровня в условиях современной климатической эпохи (последние 2000 лет), как было показано выше, ограничены зоной риска (от – 30 до – 25 абс. м). С учетом антропогенного уменьшения стока уровень вряд ли превысит отметку – 26- 26,5 абс. м.

Снижение среднегодовых уровней в последние четыре года в общей сложности на 0,34 м, возможно, свидетельствует о том, что в 1995 году уровень достиг своего максимума (- 26,66 абс. м), и о перемене в тенденции хода уровня Каспия. Во всяком случае предсказание, что уровень моря вряд ли превысит отметку – 26 абс. м, по-видимому, оправдывается.

В XX веке уровень Каспийского моря изменялся в пределах 3,5 м, сначала понизившись, а затем резко поднявшись. Такое поведение Каспия – нормальное состояние замкнутого водоема как открытой динамической системы с переменными условиями на ее входе.

Каждому сочетанию приходных (сток реки, осадки на поверхность моря) и расходных (испарение с поверхности водоема, отток в залив Кара-Богаз-Гол) компонентов водного баланса Каспия соответствует свой уровень равновесия. Поскольку составляющие водного баланса моря под влиянием климатических условий также изменяются, то уровень водоема колеблется, стремясь достичь равновесного состояния, но никогда его не достигает. В конечном счете тенденция изменения уровня Каспия в данное время зависит от соотношения осадки минус испарение на водосборе (в бассейнах питающих его рек) и испарение минус осадки над самим водоемом. В недавнем подъеме уровня Каспия на 2,3 м в действительности нет ничего необычного. Такие изменения уровня многократно бывали и в прошлом и не наносили непоправимого ущерба природным богатствам Каспия. Нынешний подъем уровня моря стал катастрофой для хозяйства береговой зоны лишь из-за неразумного освоения человеком этой зоны риска.

Вадим Николаевич Михайлов, доктор географических наук, профессор кафедры гидрологии суши географического факультета МГУ, заслуженный деятель науки РФ, действительный член Академии водохозяйственных наук. Область научных интересов – гидрология и водные ресурсы, взаимодействие рек и морей, дельты и эстуарии, гидроэкология. Автор и соавтор около 250 научных работ, в том числе 11 монографий, двух учебников, четырех научно-методических руководств.

Каспийское море - самое большое озеро на планете Земля. Морем его называют из-за размеров и ложа, которое сложено по типу океанического бассейна. Площадь составляет 371 000 метров квадратных, глубина - 1025 м. Список рек, впадающих в Каспийское море, включает в себя 130 наименований. Наиболее крупными из них являются: Волга, Терек, Самур, Сулак, Урал и другие.

Каспийское море

Прошло 10 миллионов лет, прежде чем был сформирован Каспий. Причиной его образования является то, что Сарматское море, потерявшее связь с Мировым океаном, разделилось на два водоема, которые получили название Черного и Каспийского морей. Между последним и Мировым океаном простираются тысячи километров безводного пути. Оно расположено на стыке двух континентов - Азии и Европы. Его протяженность в направлении север-юг составляет 1200 км, запад-восток - 195-435 км. Каспийское море является внутренним бессточным бассейном Евразии.

У Каспийского моря уровень воды находится под уровнем Мирового океана, к тому же он подвергается колебаниям. По мнению ученых, это связано со многими факторами: антропогенными, геологическими, климатическими. В настоящее время средний уровень воды достигает 28 м.

Сеть рек и сточные воды неравномерно распределяются по побережью. В часть моря с северной стороны впадает немного рек: Волга, Терек, Урал. С запада - Самур, Сулак, Кура. Восточное побережье характеризуется отсутствием постоянных водотоков. Различия в пространстве при поступлении вод, которые приносят в Каспий реки, является важной географической особенностью данного водоема.

Волга

Эта река - одна из самых больших в Европе. В России занимает по величине шестое место. Относительно площади водосбора уступает только сибирским рекам, впадающим в Каспийское море, таким как Обь, Лена, Енисей, Иртыш. За исток, откуда Волга берет начало, принимается ключ у села Волговерховье Тверской области на Валдайской возвышенности. Сейчас у истока стоит часовня, привлекающая внимание туристов, для которых является гордостью перешагнуть через самое начало могучей Волги.

Маленький быстрый ручеек постепенно набирает силу и становится громадной рекой. Ее протяженность составляет 3690 км. Исток выше уровня моря на 225 м. Среди рек, впадающих в Каспийское море, самой крупной является Волга. Ее путь пролегает по многим областям нашей страны: Тверской, Московской, Нижегородской, Волгоградской и другим. Территориями, по которым она протекает, является Татарстан, Чувашия, Калмыкия и Марий Эл. Волга является местом расположения городов-миллионеров - Нижнего Новгорода, Самары, Казани, Волгограда.

Дельта Волги

Главное русло реки делится на протоки. Образуется определенная форма устья. Она и называется дельтой. Ее началом является место отделения рукава Бузан от русла Волги реки. Дельта расположена в 46 км на север от города Астрахани. В нее входят протоки, рукава, мелкие речки. Основных рукавов несколько, но судоходным является только Ахтуба. Среди всех рек Европы Волга отличается самой большой дельтой, которая является богатым рыбным регионом данного бассейна.

Оно лежит ниже, чем уровень океана, на 28 м. Устье Волги является местом расположения самого южного Волжского города Астрахани, который в далеком прошлом был столицей татарского ханства. Позже, в начале XVIII столетия (1717 год), Петр 1 наделил город статусом «столица губернии Астраханской». В годы его правления была построена главная достопримечательность города - Успенский собор. Его кремль выполнен из белого камня, привезенного из столицы Золотой Орды города Сарая. Устье разделено рукавами, крупными из которых являются: Болда, Бахтемир, Бузан. Астрахань является южным городом, расположенным на 11 островах. Сегодня это город корабелов, моряков и рыбаков.

В настоящее время нуждается Волга в охране. С этой целью в месте, где река впадает в море, учрежден заповедник. Дельта Волги, крупнейшей реки, впадающей в Каспийское море, изобилует уникальной флорой и фауной: осетровыми породами рыб, лотосами, пеликанами, фламинго и другими. Сразу после революции 1917 года вышел закон об их охране государством в составе Астраханского заповедника.

Река Сулак

Она расположена в Дагестане, протекает по его территории. Питается водами растаявших снегов, которые стекают с гор, а также притоками: Малый Сулак, Чвахун-бак, Ах-су. Вода в Сулак попадает и через канал из рек Аксай и Акташ.

Исток образован слиянием двух рек, которые берут свое начало в котловинах: Дидойской и Тушинской. Протяженность реки Сулаксоставляет 144 км. Ее бассейн имеет достаточно большую площадь - 15 200 метров квадратных. Протекает по каньону с таким же названием, как река, затем по Ахетлинскому ущелью и наконец выходит на плоскость. Огибая Аграханский залив с южной стороны, Сулак впадает в море.

Река обеспечивает Каспийск и Махачкалу водой для питья, на ней расположены гидроэлектростанции, поселки городского типа Сулак и Дубки, а также небольшой городок Кизилюрт.

Самур

Река получила такое название не случайно. Название в переводе с кавказского языка (одного из них) означает «серединная». Действительно, по водной артерии вдоль реки Самур обозначена граница между государствами Россия и Азербайджан.

Истоками реки являются ледники и родники, берущие начало в отрогах Кавказского хребта с северо-восточной стороны, недалеко от Гутон горы. Высота над уровнем моря составляет 3200 м. Самур имеет длину 213 км. Высота в верховье и устье разнится на три километра. Бассейн водосбора имеет площадь почти пять тысяч метров квадратных.

Местами протекания реки являются узкие ущелья, расположенные между горами большой высоты, сложенными из глинистых сланцев и песчаников, из-за чего вода здесь мутная. Бассейн Самура насчитывает 65 рек. Их длина достигает 10 км и больше.

Самур: долина и ее описание

Долина этой реки в Дагестане является самым густонаселенным районом. Рядом с устьем расположен Дербент - древнейший город мира. Берега реки Самур являются местом произрастания двадцати и более видов реликтовых представителей флоры. Здесь растут эндемики, исчезающие и редкие виды, занесенные в Красную книгу.

В дельте реки уютно расположился реликтовый лес, который является единственным в России. Лиановый лес представляет собой сказку. Здесь растут огромные по величине деревья редчайших и привычных пород, перевитые лианами. Река богата ценными породами рыб: кефалью, судаком, щукой, сомом и другими.

Терек

Река получила название от карачаево-балкарских народностей, которые проживали вдоль ее берегов. Они называли ее «Терк Суу», что означает в переводе «стремительная вода». Ингуши и чеченцы называли ее Ломеки - «горная вода».

Началом реки является территория Грузии, ледник Зигла-Хох - гора, расположенная на склоне Кавказского хребта. Она круглогодично находится под ледниками. Один из них при сползании вниз тает. Образуется маленький ручеек, который является истоком Терека. Он находится на высоте 2713 м над уровнем моря. Длина реки, впадающей в Каспийское море, составляет 600 км. При впадении в Каспий Терек делится на много рукавов, в результате чего образуется обширная дельта, ее площадь составляет 4000 метров квадратных. В отдельных местах она очень заболоченная.

Русло в этом месте неоднократно менялось. Старые рукава в настоящее время превращены в каналы. Середина прошлого столетия (1957 год) ознаменована строительством Каргалинского гидроузла. Он используется для того, чтобы подавать в каналы воду.

За счет чего пополняется Терек?

Река имеет смешанное питание, но для верхнего течения большую роль играют воды от таяния ледников, они наполняют реку. В этой связи 70 % стока приходится на весну и лето, то есть в это время уровень воды в Тереке самый высокий, а самый низкий - в феврале. Замерзает река, если зимы характеризуются суровым климатом, но ледостав при этом неустойчивый.

Река не отличается чистотой и прозрачностью. Мутность воды большая: 400-500 г/м 3 . Каждый год Терек и его притоки загрязняют Каспийское море, сливая в него от 9 до 26 миллионов тонн различных взвесей. Это объясняется породами, из которых сложены берега, а они глинистые.

Устье Терек

Сунжа является самым крупным притоком, впадающим в Терек, низовья которого отсчитываются именно от этой речки. К этому времени Терек долго течет по равнинной местности, оставляя горы, расположенные за Эльхотовскими воротами. Дно здесь сложено из песчано-галечных пород, течение замедляется, а в отдельных местах вообще останавливается.

Устье реки Терек имеет необычный вид: русло здесь приподнято над долиной, по внешнему виду напоминает канал, который огорожен насыпью большой высоты. Уровень воды становится выше уровня суши. Это явление объясняется естественной причиной. Так как Терек - бурная река, с Кавказского хребта она приносит песок и камни в большом количестве. Учитывая, что течение в низовьях слабое, их часть здесь оседает, до моря не доходит. Для жителей данной местности наносы являются и угрозой, и благом. Когда они размываются водой, случаются наводнения большой разрушительной силы, это очень плохо. Но при отсутствии наводнений почвы становятся плодородными.

Река Урал

В древности (до второй половины XVIII века) река носила название Яик. Она была переименована на русский лад указом Екатерины Второй в 1775 году. Как раз в это время была подавлена Крестьянская война, предводителем которой являлся Пугачев. Название до настоящего времени сохранилось в языке башкир, а в Казахстане является официальным. Урал по протяженности занимает третье место в Европе, крупней этой реки только Волга и Дунай.

Урал берет свое начало в России, на склоне Круглой сопки хребта Уралтау. Истоком является родник, бьющий из-под земли на высоте 637 м выше уровня моря. В начале своего пути река протекает в направлении север-юг, но после встретившегося на пути плоскогорья делает крутой поворот и продолжает течь в северо-западном направлении. Однако за Оренбургом ее направление снова меняется на юго-западное, которое считается главным. Преодолев извилистый путь, Урал впадает в Каспийское море. Протяженность реки составляет 2428 км. Устье делится на рукава и имеет тенденцию к обмелению.

Урал - это река, по которой проходит естественная водная граница между Европой и Азией, за исключением верхнего течения. Это внутренняя европейская река, однако ее верховья на восток от Уральского хребта являются территорией Азии.

Значение рек Каспия

Реки, впадающие в Каспийское море, имеют огромное значение. Их воды используются для употребления человеком и животными, бытовых нужд, сельскохозяйственных и промышленных потребностей. На реках сооружают гидроэлектростанции, энергия которых востребована человеком в различных целях. Речные бассейны полны рыбой, водорослями, моллюсками. Еще в глубокой древности люди выбирали долины рек для будущих поселений. И сейчас на их берегах строят города и поселки. Реки бороздят пассажирские и транспортные корабли, выполняя важные задачи по перевозке пассажиров и грузов.