Какие страны расположенные на берегу Каспийского моря могут перечислить не все.
Страны на берегу Каспийского моря
Каспийское море является крупнейшим по площади внутренним водоемом нашей планеты. Также оно не имеет оттока. Каспийское море классифицируют по-разному: как крупнейшее в мире озеро и как полноценное море. Его поверхность составляет 371 000 км 2 (143 200 миль 2), а объем водоема — 78 200 км 3 . Максимальная глубина 1025 м. Соленость моря около 1,2% (12 г / л). Уровень воды в море постоянно колеблется из тектонических движений и высокой температуры воздуха. Сегодня он составляет 28 м ниже за уровень Мирового океана.
Еще древние жители, которые населяли побережье Каспийского моря, воспринимали его как настоящий океан. Оно казалось им безграничным и очень большим. Слово «Каспий» произошло от языка этих народностей.
Какие страны расположились на берегу Каспийского моря?
Воды моря омывают берега 5 прибрежных государств. Это:
- Россия . Прибережная зона охватывает Калмыкию, Дагестан и Астраханскую область на северо-западе и западе. Длина береговой линии составляет 695 км.
- Казахстан . Прибережная зона охватывает восток, север и северо-восток государства. Длина береговой линии составляет 2320 км.
- Туркмения . Прибережная зона охватывает юго-восток страны. Длина береговой линии составляет 1200 км.
- Иран . Прибережная зона охватывает южную часть государства. Длина береговой линии составляет 724 км.
- Азербайджан . Прибережная зона охватывает юго-запад страны. Длина береговой линии составляет 955 км.
Кроме того, данный водный объем является главным объектом Международного общества, так как здесь имеются огромные запасы природного газа и нефти. Каспийское море длиной всего в 700 миль, однако, на его территории находятся шесть бассейнов с запасами углеводорода. Большая часть из них не освоена человеком.
В. Н. МИХАЙЛОВКаспийское 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 озеро является одним из уникальнейших мест на Земле. Оно хранит много тайн, связанных с историей развития нашей планеты.
Положение на физической карте
Каспий - это внутреннее бессточное соленое озеро. Географическое положение Каспийского озера - континент Евразия на стыке частей света (Европы и Азии).
Протяженность линии берега озера составляет от 6500 км до 6700 км. С учетом островов протяженность увеличивается до 7000 км.
Прибрежные территории Каспийского озера в основном низменные. Северная их часть изрезана протоками Волги и Урала. Дельта рек богата островами. Поверхность воды в этих районах покрыта зарослями. Отмечается заболоченность больших участков суши.
Восточное побережье Каспия примыкает к На берегах озера имеются значительные залежи известняков. Для западного и части восточного побережья характерна извилистая линия берега.
Каспийское озеро на карте представлено значительными размерами. Вся прилегающая к нему территория получила название Прикаспий.
Некоторые характеристики
Каспийское озеро по своей площади и объему воды в нем не имеет себе равных на Земле. Оно протянулось с севера на юг на 1049 километров, а самая большая его протяженность с запада на восток составляет 435 километров.
Если брать во внимание глубину водоемов, их площади и объем воды, то озеро соизмеримо с Желтым, Балтийским и Черным морями. По этим же параметрам Каспий превосходит Тирренское, Эгейское, Адриатическое и другие моря.
Объем воды, имеющийся в Каспийском озере, составляет 44% запаса всех озерных вод планеты.
Озеро или море?
Почему Каспийское озеро называют морем? Неужели именно внушительные размеры водоема стали причиной присвоения такого «статуса»? Точнее говоря, это стало одной из таких причин.
К другим можно отнести огромную массу воды в озере, наличие большой волны во время штормовых ветров. Все это характерно для настоящих морей. Становится ясно, почему Каспийское озеро называют морем.
Но здесь не названо одно из основных условий, которое обязательно должно существовать, чтобы географы могли причислить водоем к морю. Речь идет о прямой связи озера с Мировым океаном. Именно данному условию Каспий не соответствует.
Там, где находится Каспийское озеро, несколько десятков тысяч лет назад сформировалось углубление в земной коре. Сегодня его наполняют воды Каспия. По оценкам ученых, в конце XX столетия уровень воды в Каспийском море был на 28 метров ниже уровня Мирового океана. Непосредственное соединение вод озера и океана перестало существовать приблизительно 6 тысячелетий назад. Вывод из сказанного заключается в том, что Каспийское море - это озеро.
Есть еще одна особенность, отличающая Каспий от моря - соленость воды в нем почти в 3 раза ниже солености Мирового океана. Объяснение этого заключается в том, что около 130 больших и малых рек несут пресные воды в Каспийское море. Волга привносит в эту работу самый существенный вклад - до 80% всех вод «отдает» озеру именно она.
Река сыграла еще одну важную роль в жизни Каспия. Именно она поможет найти ответ на вопрос о том, почему Каспийское озеро называют морем. Теперь, когда человеком построено множество каналов, стало фактом, что Волга соединяет озеро с Мировым океаном.
История возникновения озера
Современный облик и географическое положение Каспийского озера обусловлены непрерывными процессами, происходящими на поверхности Земли и в ее недрах. Были времена, когда Каспий соединялся с Азовским морем, а через него со Средиземным и Черным. То есть десятки тысяч лет назад Каспийское озеро являлось частью Мирового океана.
В результате процессов, связанных с поднятием и опусканием земной коры, появились горы, находящиеся на месте современного Кавказа. Они обособили водоем, который был частью огромного древнего океана. Прошел не один десяток тысяч лет, прежде чем бассейны Черного и Каспийского морей разделились. Но долгое время связь между их водами осуществлялась через пролив, который был на месте Кумо-Манычской впадины.
Периодически узкий пролив то осушался, то вновь наполнялся водой. Это происходило из-за колебаний уровня Мирового океана и изменений облика суши.
Одним словом, происхождение Каспийского озера тесно связано с общей историей формирования поверхности Земли.
Свое современное название озеро получило из-за племен каспиев, населявших восточные части Кавказа и степные зоны прикаспийских территорий. За всю историю существования озеро имело 70 различных названий.
Территориальное деление озера-моря
Глубина Каспийского озера в разных его местах очень отличается. Исходя из этого, всю акваторию озера-моря условно разбили на три части: Северный Каспий, Средний и Южный.
Мелководная - это северная часть озера. Средняя глубина этих мест составляет 4,4 метра. Наибольшим показателем является отметка в 27 метров. А на 20% всей площади Северного Каспия глубина всего около метра. Ясно, что для судоходства эта часть озера мало пригодна.
Средний Каспий имеет наибольшую глубину в 788 метров. Глубоководная часть занимает озера. Средняя глубина здесь составляет 345 метров, а наибольшая - 1026 метров.
Сезонные изменения на море
Из-за большой протяженности водоема с севера на юг климатические условия на побережье озера неодинаковы. От этого же зависят и сезонные изменения на территориях, прилежащих к водоему.
Зимой на южном побережье озера на территории Ирана температура воды не опускается ниже 13 градусов. В этот же период в северной части озера у берегов России вода имеет температуру не выше 0 градусов. Северный Каспий скован льдом в течение 2-3 месяцев в году.
Летом практически везде Каспийское озеро прогревается до 25-30 градусов. Теплая вода, отличные песчаные пляжи, солнечная погода создают прекрасные условия для отдыха людей.
Каспий на политической карте мира
На берегах Каспийского озера расположены пять государств - Россия, Иран, Азербайджан, Казахстан и Туркмения.
Территории России принадлежат западные районы Северного и Среднего Каспия. Иран расположен на южных берегах моря, ему принадлежит 15% от всей протяженности береговой линии. Восточную линию берегов делят Казахстан и Туркменистан. На юго-западных территориях Прикаспия расположен Азербайджан.
Вопрос деления акватории озера между прикаспийскими государствами вот уже на протяжении многих лет является самым острым. Главы пяти государств пытаются найти решение, которое удовлетворило бы запросы и требования каждого.
Природные богатства озера
Каспий с древних времен для местных жителей служил водной транспортной магистралью.
Озеро славится ценными породами рыб, в частности осетровыми. Их запасы составляют до 80% от мировых ресурсов. Вопрос сохранения популяции осетровых имеет международное значение, он решается на уровне правительства прикаспийских государств.
Каспийский тюлень - еще одна загадка уникального моря-озера. Ученые до сих пор не до конца разгадали тайну появления этого животного в водах Каспия, как, впрочем, и других видов животных северных широт.
Всего в Каспийском море обитает 1809 видов различных групп животных. Растений насчитывается 728 видов. Большинство из них является «коренными жителями» озера. Но есть небольшая группа растений, которые были занесены сюда человеком преднамеренно.
Из полезных ископаемых главное богатство Каспия - это нефть и газ. Некоторые информационные источники запасы нефти месторождений Каспийского озера сравнивают с Кувейтом. Промышленная морская добыча черного золота ведется на озере с конца XIX века. Первая же скважина появилась на Апшеронском шельфе в 1820 году.
Сегодня правительства единодушно считают, что нельзя рассматривать регион лишь как источник нефти и газа, оставляя при этом без внимания экологию Каспия.
Кроме нефтяных месторождений, на территории Прикаспия имеются залежи соли, камня, известняка, глины и песка. Их добыча тоже не могла не повлиять на экологическую ситуацию региона.
Колебания уровня моря
Уровень воды в Каспийском озере не является постоянным. Об этом говорят свидетельства, относящиеся к IV веку до нашей эры. Древние греки, исследовавшие море, обнаружили большой залив в месте впадения Волги. Существование мелководного пролива между Каспием и Азовским морем тоже было обнаружено ими.
Имеются и другие данные об уровне воды в Каспийском озере. Факты говорят о том, что уровень был намного ниже существующего сейчас. Доказательством служат древние архитектурные сооружения, обнаруженные на морском дне. Постройки относятся к VII-XIII векам. Сейчас глубина их затопления составляет от 2 до 7 метров.
В 1930 году уровень воды в озере стал катастрофически снижаться. Процесс продолжался в течение почти пятидесяти лет. Это вызывало большую тревогу у людей, так как вся хозяйственная деятельность Прикаспия приспособлена к установившемуся ранее уровню воды.
С 1978 года уровень снова начал подниматься. Сегодня он стал выше уже более чем на 2 метра. Это тоже нежелательное явление для людей, проживающих на побережье озера-моря.
Основной причиной, влияющей на колебания в озере, называют изменение климата. Это влечет за собой увеличение объема речных вод, поступающих в Каспий, количества атмосферных осадков, уменьшение интенсивности испарения воды.
Однако нельзя сказать, что это единственное мнение, объясняющее колебание уровня воды в Каспийском озере. Существуют и другие, не менее правдоподобные.
Деятельность человека и экологические проблемы
Площадь водосборного бассейна Каспийского озера в 10 раз превышает поверхность акватории самого водоема. Поэтому все изменения, происходящие на такой огромной территории так или иначе влияют на экологию Каспия.
Немаловажную роль в изменении экологической обстановки в районе Каспийского озера играет деятельность человека. Например, загрязнение водоема вредными и опасными веществами происходит вместе с притоком пресной воды. Это напрямую связано с промышленным производством, добычей ископаемых ресурсов и другой хозяйственной деятельностью человека на территории водосборного бассейна.
Состояние окружающей среды Каспия и прилегающих к нему территорий вызывает общую обеспокоенность правительств стран, расположенных здесь. Поэтому обсуждение мер, направленных на сохранение уникального озера, его флоры и фауны, стало традиционным.
У каждого государства есть понимание того, что только совместными усилиями можно улучшить экологию Каспия.
Каспийское море является внутренним и расположено в обширной материковой депрессии на границе Европы и Азии. Каспийское море не имеет связи с океаном, что формально позволяет называть его озером, однако оно обладает всеми особенностями моря, так как в прошлые геологические эпохи имело связи с океаном.
Площадь моря составляет 386,4 тыс. км2, объем воды - 78 тыс. м3.
Каспийское море имеет обширный водосборный бассейн, с площадью - около 3,5 млн км2. Характер ландшафтов, климатические условия и типы рек различны. Несмотря на обширность , только 62,6% его площади приходится на сточные области; около 26,1% - на бессточные. Площадь самого Каспийского моря - 11,3%. В него впадают 130 рек, но почти все они расположены на севере и западе (а восточный берег вообще не имеет ни одной реки, достигающей моря). Крупнейшая река бассейна Каспия - Волга, обеспечивающая 78% поступающих в море речных вод (следует отметить, что в бассейне этой реки расположено более 25% хозяйства России, и это, несомненно, определяет многие и прочие особенности вод Каспийского моря), а также реки Кура, Жайык (Урал), Терек, Сулак, Самур.
В физико-географическом отношении и по характеру море делится на три части: северную, среднюю и южную. Условная граница между северной и средней частями проходит по линии остров Чечень–мыс Тюб-Караган, между средней и южной - по линии остров Жилой–мыс Куули.
Шельф Каспийского моря в среднем ограничен глубинами около 100 м. Материковый склон, который начинается ниже бровки шельфа, заканчивается в средней части примерно на глубинах 500–600 м, в южной части, где он очень крутой, на 700–750 м.
Северная часть моря мелководная, средняя ее глубина 5–6 м, максимальные глубины 15–20 м расположены на границе со средней частью моря. Рельеф дна осложнен наличием банок, островов, бороздин.
Средняя часть моря представляет собой обособленную котловину, область максимальных глубин которой - Дербентская - смещена к западному берегу. Средняя глубина этой части моря - 190 м, наибольшая - 788 м.
Южная часть моря отделена от средней Апшеронским порогом, являющимся продолжением . Глубины над этим подводным гребнем не превышают 180 м. Наиболее глубоководная часть Южно-Каспийской впадина с максимальной для моря глубиной 1025 м расположена восточнее дельты Куры. Над дном котловины поднимаются несколько подводных хребтов высотой до 500 м.
Берега Каспийского моря отличаются разнообразием. В северной части моря они довольно сильно изрезаны. Здесь расположены заливы Кизлярский, Аграханский, Мангышлакский и множество мелководных бухт. Заметные полуострова: Аграханский, Бузачи, Тюб-Караган, Мангышлак. Крупные острова в северной части моря - Тюлений, Кулалы. В дельтах рек Волга и Урал береговая линия усложнена множеством островков и проток, часто меняющих свое положение. Много мелких островов и банок расположено и на других участках береговой линии.
Средняя часть моря имеет относительно ровную береговую черту. На западном побережье на границе с южной частью моря расположен Апшеронский полуостров. К востоку от него выделяются острова и банки Апшеронского архипелага, из которых наиболее крупный остров Жилой. Восточный берег Среднего Каспия более изрезан, здесь выделяется Казахский залив с бухтой Кендерли и несколько мысов. Самый крупный залив этого побережья - .
Южнее Апшеронского полуострова располагаются острова Бакинского архипелага. Происхождение этих островов, а также некоторых банок у восточного побережья южной части моря связано с деятельностью подводных грязевых вулканов, лежащих на дне моря. На восточном берегу расположены крупные заливы Туркменбашы и Туркменский, а вблизи от него остров Огурчинский.
Один из самых ярких феноменов Каспия - периодическая изменчивость его уровня. В историческое время Каспийское море имело уровень более низкий, чем Мировой океан. Колебания уровня Каспийского моря настолько велики, что уже в течение более чем столетия привлекают внимание не только ученых. Его особенностью является то, что на памяти человечества его уровень всегда был ниже уровня Мирового Океана. С момента начала инструментальных наблюдений (с 1830 г.) за уровнем моря амплитуда его колебаний составила почти 4 м, от –25,3 м в восьмидесятых годах XIX в. до –29 м в 1977 г. В прошлом столетии уровень Каспийского моря существенно изменялся дважды. В 1929 г. он стоял на отметке около –26 м, и, поскольку он был близок к этой отметке в течение почти столетия, это положение уровня рассматривалось как среднемноголетнее или вековое. В 1930 г. уровень стал стремительно снижаться. Уже к 1941 г. он понизился почти на 2 м. Это привело к осыханию обширных прибрежных площадей дна. Понижение уровня, при небольших его колебаниях (кратковременных незначительных подъемах уровня в 1946–1948 гг. и 1956–1958 гг.), продолжалось до 1977 г. и достигло отметки –29,02 м, т. е. уровень занял самое низкое положение за последние 200 лет.
В 1978 г. началось, вопреки всем прогнозам, повышение уровня моря. По состоянию на 1994 г. уровень Каспийского моря находился на отметке –26,5 м, то есть за 16 лет уровень поднялся более чем на 2 м. Скорость этого поднятия 15 см в год. Приращение уровня в отдельные годы было выше, и в 1991 г. достигало 39 см.
На общие колебания уровня Каспийского моря накладываются его сезонные изменения, среднемноголетняя которых достигает 40 см, а также нагонные явления. Последние особенно ярко проявляются в Северном Каспии. Для северо-западного побережья характерны большие нагоны, создаваемые преобладающими, особенно в холодный период года, штормами восточных и юго-восточных направлений. Здесь за последние десятилетия наблюдался ряд крупных (более 1,5–3 м) нагонов. Особенно крупный нагон с катастрофическими последствиями отмечен в 1952 г. Колебания уровня Каспийского моря приносят большой ущерб государствам, окружающим его акваторию.
Климат . Каспийское море располагается в умеренной и субтропической . Климатические условия меняются в меридиональном направлении, так как с севера на юг море протянулось почти на 1200 км.
В Каспийском регионе взаимодействуют различные системы циркуляции, однако, в течение года преобладают ветры восточных румбов (влияние Азиатского максимума). Положение в довольно низких широтах обеспечивает положительный баланс притока тепла, поэтому Каспийское море большую часть года служит источником тепла и влаги для проходящих . Средняя годовая в северной части моря - 8–10°С, в средней - 11–14°С, в южной - 15–17°С. Однако в самых северных районах моря средняя январская температура - от –7 до –10°С, а минимальная при вторжениях - до –30°С, что и обусловливает формирование ледяного покрова. Летом над всем рассматриваемым регионом господствуют довольно высокие температуры - 24–26°С. Таким образом наиболее резким температурным колебаниям подвержен Северный Каспий.
Для Каспийского моря характерно очень небольшое количество осадков, выпадающих за год - всего 180 мм, причем большая их часть приходится на холодный сезон года (с октября по март). Однако Северный Каспий отличается в этом отношении от остального бассейна: здесь и среднегодовая норма осадков меньше (для западной части всего 137 мм), и распределение по сезонам более равномерное (10–18 мм в месяц). В целом можно говорить о близости к аридным.
Температура воды . Отличительные черты Каспийского моря (большие различия глубин в различных частях моря, характер , изолированность) оказывают определенное влияние на формирование температурных условий. В мелководном Северном Каспии вся толща воды может рассматриваться как однородная (то же касается мелководных заливов, расположенных в других частях моря). В Среднем и Южном Каспии можно выделить поверхностную и глубинные массы, разделенные переходным слоем. В Северном Каспии и в поверхностных слоях Среднего и Южного Каспия температура воды меняется в широком диапазоне. Зимой температуры меняются в направлении с севера на юг от менее 2 до 10°С, температура воды у западного побережья на 1–2°С выше, чем у восточного, в открытом море температура выше, чем у побережий: на 2–3°С в средней части и на 3–4°С в южной части моря. В зимний период распределение температуры с глубиной более однородное, чему способствует зимняя вертикальная циркуляция. В умеренные и суровые зимы в северной части моря и мелководных заливах восточного побережья температура воды понижается до температуры замерзания.
Летом температура изменяется в пространстве от 20 до 28°С. Наиболее высокие температуры наблюдаются в южной части моря, также довольно высоки температуры в хорошо прогреваемом мелководном Северном Каспии. Зона распространения наиболее низких температур прилегает к восточному побережью. Это объясняется подъемом к поверхности холодных глубинных вод. Относительно невысоки температуры и в плохо прогреваемой глубоководной центральной части. В открытых районах моря в конце мая–начале июня начинается формирование слоя скачка температуры, который наиболее четко выражен в августе. Чаще всего он располагается между 20 и 30 м в средней части моря и 30 и 40 м в южной. В средней части моря, вследствие сгона у восточного побережья, слой скачка поднимается близко к поверхности. В придонных слоях моря температура в течение года составляет около 4,5°C в средней части и 5,8–5,9°С в южной.
Соленость . Значения солености определяются такими факторами, как речной сток, динамика вод, включающая главным образом ветровые и градиентные течения, результирующий водообмен между западной и восточной частями Северного Каспия и между Северным и Средним Каспием, рельеф дна, определяющий расположение вод с различной , в основном, вдоль изобат, испарение, обеспечивающее дефицит пресных вод и подток более соленых. Эти факторы влияют в совокупности и на сезонные различия солености.
Северный Каспий можно рассматривать как постоянного смешения речных и каспийских вод. Наиболее активно смешение происходит в западной части, куда непосредственно поступают как речные, так и среднекаспийские воды. Горизонтальные градиенты солености при этом могут достигать 1‰ на 1 км.
Восточная часть Северного Каспия характеризуется более однородным полем солености, так как большая часть речных и морских (среднекаспийских) вод поступает в этот район моря в трансформированном виде.
По значениям горизонтальных градиентов солености можно выделить в западной части Северного Каспия контактную зону река - море с соленостью вод от 2 до 10‰, в восточной части от 2 до 6‰.
Значительные вертикальные градиенты солености в Северном Каспии формируются в результате взаимодействия речных и морских вод, определяющую роль при этом играет сток. Усилению вертикальной стратификации способствует также неодинаковое термическое состояние слоев воды, поскольку температура поверхностных опресненных вод, поступающих летом со взморья, на 10–15°С выше, чем придонных.
В глубоководных впадинах Среднего и Южного Каспия колебания солености в верхнем слое составляют 1–1,5‰. Наибольшая разность между максимальной и минимальной соленостью отмечена в районе Апшеронского порога, где она равна 1,6‰ в поверхностном слое и 2,1‰ на горизонте 5 м.
Понижение солености вдоль западного берега Южного Каспия в слое 0–20 м вызывается стоком реки Кура. Влияние куринского стока с глубиной уменьшается, на горизонтах 40–70 м размах колебаний солености не более 1,1‰. Вдоль всего западного побережья до Апшеронского полуострова тянется полоса опресненных вод с соленостью 10–12,5‰, поступающих из Северного Каспия.
Кроме того, в Южном Каспии повышение солености происходит при выносе осолоненных вод из бухт и заливов на восточном шельфе под действием юго-восточных ветров. В дальнейшем эти воды переносятся в Средний Каспий.
В глубинных слоях Среднего и Южного Каспия соленость около 13‰. В центральной части Среднего Каспия такая соленость наблюдается на горизонтах ниже 100 м, а в глубоководной части Южного Каспия верхняя граница вод с повышенной соленостью опускается до 250 м. Очевидно, что в этих частях моря вертикальное перемешивание вод затруднено.
Циркуляция поверхностных вод . Течения в море носят, в основном, ветровой характер. В западной части Северного Каспия наиболее часто наблюдаются течения западной и восточной четвертей, в восточной - юго-западные и южные. Течения, обусловленные стоком рек Волга и Урал, прослеживаются лишь в пределах устьевого взморья. Преобладающие скорости течений 10–15 см/с, в открытых районах Северного Каспия максимальные скорости около 30 см/с.
В прибрежных районах средней и южной частей моря в соответствии с направлениями ветра наблюдаются течения северо-западного, северного, юго-восточного и южного направлений, у восточного побережья часто имеют место течения восточного направления. Вдоль западного побережья средней части моря наиболее устойчивые течения - юго-восточные и южные. Скорости течений в среднем около 20–40 см/с, максимальные достигают 50–80 см/с. Существенную роль в циркуляции вод моря играют и другие виды течений: градиентные, сейшевые, инерционные.
Льдообразование . Северный Каспий ежегодно в ноябре покрывается льдом, площадь замерзающей части акватории зависит от суровости зимы: в жестокие зимы льдом покрывается весь Северный Каспий, в мягкие лед держится в пределах 2–3 метровой изобаты. Появление льда в средней и южной частях моря приходится на декабрь-январь. У восточного побережья лед местного происхождения, у западного - чаще всего приносной из северной части моря. В суровые зимы у восточного побережья средней части моря замерзают мелководные заливы, у берегов образуются забереги и припай, у западного побережья дрейфующий лед в аномально холодные зимы распространяется до Апшеронского полуострова. Исчезновение ледяного покрова наблюдается во второй половине февраля–марте.
Содержание кислорода
. Пространственноераспределение растворенного кислорода в Каспийском море имеет ряд закономерностей.
Центральная часть акватории Северного Каспия характеризуется довольно однородным распределением кислорода. Повышенное содержание кислорода обнаруживается в районах предустьевого взморья реки Волга, пониженное - в юго-западной части Северного Каспия.
В Среднем и Южном Каспии наибольшие концентрации кислорода приурочены к прибрежным мелководным районам и предустьевым взморьям рек, за исключением наиболее загрязненных районов моря (Бакинская бухта, район Сумгаита и т. д.).
В глубоководных районах Каспийского моря во все сезоны сохраняется основная закономерность - понижение концентрации кислорода с глубиной.
Благодаря осенне-зимнему охлаждению, плотность вод Северного Каспия возрастает до значения, при котором становится возможным поступление северокаспийских вод с высоким содержанием кислорода по материковому склону до значительных глубин Каспийского моря.
Сезонное распределение кислорода, в основном, связано с годовым ходом и сезонным соотношением продукционно-деструкционных процессов, протекающих в море.
Весной продуцирование кислорода в процессе фотосинтеза весьма существенно перекрывает снижение кислорода, обусловленное уменьшением его растворимости с повышением температуры воды весной.
В районах устьевых взморьев рек, питающих Каспийское море, весной происходит резкое повышение относительного содержания кислорода, что в свою очередь является интегральным показателем интенсификации процесса фотосинтеза и характеризует степень продуктивности зон смешения морских и речных вод.
Летом, благодаря значительному прогреву и активизации процессов фотосинтеза ведущими факторами формирования кислородного режима, в поверхностных водах являются фотосинтетические процессы, в придонных - биохимическое потребление кислорода донными отложениями.
Благодаря высокой температуре вод, стратификации водной толщи, большому притоку органического вещества и его интенсивному окислению, кислород быстро расходуется при минимальном его поступлении в нижние слои моря, в результате чего в Северном Каспии образуется зона дефицита кислорода. Интенсивный фотосинтез в открытых водах глубоководных районов Среднего и Южного Каспия охватывает верхний 25-метровый слой, где насыщение кислородом составляет более 120%.
Осенью в хорошо аэрированных мелководных районах Северного, Среднего и Южного Каспия формирование полей кислорода определяется процессами выхолаживания вод и менее активного, но все еще продолжающегося процесса фотосинтеза. Содержание кислорода растет.
Пространственное распределение биогенных веществ в Каспийском море обнаруживает следующие закономерности:
- повышенными концентрациями биогенных веществ характеризуются районы предустьевых взморий рек, питающих море и мелководные районы моря, подверженные активному антропогенному влиянию (Бакинская бухта, залив Туркменбашы, акватории, прилегающие к Махачкале, Форт-Шевченко и т. д.);
- Северный Каспий, являющийся обширной зоной смешения речных и морских вод, характеризуется значительными пространственными градиентами в распределении биогенных веществ;
- в Среднем Каспии характер циркуляции способствует поднятию глубинных вод с высоким содержанием биогенных веществ в вышележащие слои моря;
- в глубоководных районах Среднего и Южного Каспия вертикальное распределение биогенных веществ зависит от интенсивности процесса конвективного перемешивания, и с глубиной их содержание увеличивается.
На динамику концентраций биогенных веществ в течение года в Каспийском море оказывают влияние такие факторы, как сезонные колебания биогенного стока в море, сезонное соотношение продукционно-деструкционных процессов, интенсивность обмена между грунтом и водной массой, ледовые условия в зимнее время в Северном Каспии, процессы зимней вертикальной циркуляции в глубоководных районах моря.
Зимой значительная акватория Северного Каспия покрыта льдом, но биохимические процессы активно развиваются в подледной воде и во льду. Лед Северного Каспия, являясь своеобразным аккумулятором биогенных веществ, трансформирует эти вещества, поступающие в море с и из атмосферы.
В результате зимней вертикальной циркуляции вод в глубоководных районах Среднего и Южного Каспия в холодное время года происходит обогащение деятельного слоя моря биогенными веществами за счет поступления их из нижележащих слоев.
Весна для вод Северного Каспия характеризуется минимальным содержанием фосфатов, нитритов и кремния, что объясняется весенней вспышкой развития фитопланктона (кремний активно потребляется диатомовыми водорослями). Высокие концентрации аммонийного и нитратного азота, характерные для вод значительной акватории Северного Каспия во время половодья, обусловлены интенсивным промыванием речными водами .
В весеннее время года в районе водообмена между Северным и Средним Каспием в подповерхностном слое, при максимальном содержании кислорода, содержание фосфатов оказывается минимальным, что, в свою очередь, свидетельствует об активизации в этом слое процесса фотосинтеза.
В Южном Каспии распределение биогенных веществ весной, в основном, аналогично их распределению в Среднем Каспии.
В летнее время в водах Северного Каспия обнаруживается перераспределение различных форм биогенных соединений. Здесь существенно уменьшается содержание аммонийного азота и нитратов, в то же время происходит некоторое увеличение концентраций фосфатов и нитритов и довольно значительное увеличение концентрации кремния. В Среднем и Южном Каспии концентрация фосфатов снизилась в связи с потреблением их в процессе фотосинтеза и затруднением водообмена с глубоководной зоной накопления.
Осенью в Каспии в связи с прекращением деятельности некоторых видов фитопланктона возрастает содержание фосфатов и нитратов, а концентрация кремния снижается, так как имеет место осенняя вспышка развития диатомовых водорослей.
Более 150 лет на шельфе Каспийского моря добывается нефть.
В настоящее время на российском шельфе ведется разработка крупных запасов углеводородного сырья, ресурсы которого на дагестанском шельфе оцениваются в 425 млн т в нефтяном эквиваленте (из них 132 млн т нефти и 78 млрд м3 газа), на шельфе Северного Каспия - в 1 млрд т нефти.
Всего на Каспии уже добыто около 2 млрд т нефти.
Потери нефти и продуктов ее переработки при добыче, транспортировке и использовании достигают 2% от общего объема.
Основные источники поступления загрязняющих веществ, в том числе нефтепродуктов, в Каспийское море - это вынос с речным стоком, сброс неочищенных промышленных и сельскохозяйственных стоков, коммунально-бытовых сточных вод городов и поселков, расположенных на побережье, судоходство, разведка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, расположенных на дне моря, транспортировка нефти морским путем. Места поступления загрязняющих веществ с речным стоком на 90% сосредоточены в Северном Каспии, промышленные приурочены, в основном, к району Апшеронского полуострова, а повышенное нефтяное загрязнение Южного Каспия связано с нефтедобычей и нефтеразведочным бурением, а также с активной вулканической деятельностью (грязевой ) в зоне нефтегазоносных структур.
С территории России ежегодно в Северный Каспий поступает около 55 тыс. т нефтепродуктов, в том числе, - 35 тыс. т (65%) со стороны реки Волга и 130 т (2,5%) со стоком рек Терек и Сулак.
Утолщение пленки на водной поверхности до 0,01 мм нарушает процессы газообмена, грозит гибелью гидробиоты. Токсичной для рыб является концентрация нефтепродуктов 0,01 мг/л, для фитопланктона - 0,1 мг/л.
Освоение нефтегазовых ресурсов дна Каспийского моря, прогнозные запасы которых оцениваются в 12–15 млрд т условного топлива, в ближайшие десятилетия станет основным фактором антропогенной нагрузки на экосистему моря.
Каспийская автохтонная фауна . Общее число автохтонов - 513 видов или 43,8% всей фауны, к которым относятся сельди, бычки, моллюски и др.
Арктические виды. Общее число арктической группы составляет 14 видов и подвидов, или лишь 1,2% всей фауны Каспия (мизиды, морской таракан, белорыбица, каспийский лосось, каспийский тюлень и др.). Основу арктической фауны составляют ракообразные (71,4%), которые легко переносят опреснение и обитают на больших глубинах Среднего и Южного Каспия (от 200 до 700 м), так как здесь в течение всего года удерживаются наиболее низкие температуры воды (4,9–5,9°С).
Средиземноморские виды . Это 2 вида моллюсков, игла-рыба и др. В начале 20-х годов нашего столетия сюда проник моллюск митиелястр, позже 2 вида креветок (с кефалями, при их акклиматизации), 2 вида кефалей и камбала. Некоторые виды проникли в Каспий после открытия Волго-Донского канала. Средиземноморские виды играют существенную роль в кормовой базе рыб Каспийского моря.
Пресноводная фауна (228 видов). К этой группе относятся проходные и полупроходные рыбы (осетровые, лососевые, щуковые, сомовые, карповые, а также, коловратки).
Морские виды . Это инфузории (386 форм), 2 вида фораминифер. Особенно много эндемиков среди высших ракообразных (31 вид), брюхоногих моллюсков (74 вида и подвида), двустворчатых моллюсков (28 видов и подвидов) и рыб (63 вида и подвида). Обилие эндемиков в Каспийском море делает его одним из самых своеобразных солоноватых водоемов планеты.
Каспийское море дает более 80% мировых уловов осетровых рыб, основная часть которых приходится на Северный Каспий.
Для увеличения уловов осетровых, резко снизившихся в годы падения уровня моря, осуществляется комплекс мер. Среди них - полный запрет лова осетровых в море и регулирование его в реках, увеличение заводского разведения осетровых.
Каспийское море расположилось в разных географических зонах. Оно играет большую роль в мировой истории, является важным экономическим регионом и источником ресурсов. Каспийское море - уникальный водоем.
Краткое описание
Данное море имеет большие размеры. Дно покрыто корой океанического вида. Эти факторы позволяют причислить его к категории морей.
Является замкнутым водоемом, не имеет стоков и не связано с водами Мирового океана. Поэтому его можно отнести так же и к разряду озер. В таком случае оно будет являться самым большим озером на планете.
Примерная площадь Каспия - около 370 тысяч квадратных километров. Объем моря меняется в зависимости от различных колебаний уровня воды. Среднее значение - 80 тысяч кубических километров. Глубина различается в его частях: южная имеет большую глубину, чем северная. Среднее значение глубины составляет 208 метров, наибольшее значение в южной части превышает 1000 метров.
Большую роль для развития торговых связей между странами играет Каспийское море. Ресурсы, добываемые в нем, а также другие предметы торговли перевозились в разные страны с момента освоения судоходства на море. Со времен средних веков купцы доставляли экзотические товары, пряности и меха. Сегодня, кроме транспортировки ресурсов, по морю осуществляются паромные переправы между городами. Также Каспийское море сообщается судоходным каналом через реки с Азовским морем.
Географические характеристики
Каспийское море расположилось между двумя континентами - Европой и Азией. Омывает территорию нескольких стран. Это Россия, Казахстан, Иран, Туркмения и Азербайджан.
Имеет более 50 островов, как крупных, так и небольших по своей площади. Например, острова Ашур-Ада, Тюлений, Чигиль, Гум, Зенбиль. А также полуострова, самые значительные - Апшеронский, Мангышлак, Аграханский и прочие.
Основной приток водных ресурсов Каспийское море получает за счет впадающих в него рек. Всего насчитывается 130 притоков этого водоема. Самым большим является река Волга, которая приносит основной объем воды. Также в него впадают реки Херас, Урал, Терек, Астарчай, Кура, Сулак и многие другие.
Воды этого моря образуют множество заливов. Среди самых крупных: Аграханский, Кизлярский, Туркменбаши, залив Гиркан. В восточной части расположился залив-озеро под названием Кара-Богаз-Гол. Он сообщается с морем небольшим проливом.
Климат
Климат характеризуется географическим расположением моря, поэтому имеет несколько видов: от континентального в северном районе до субтропического в южном. Это оказывает влияние на показатели температур воздуха и воды, которые имеют большие контрасты в зависимости от части моря, особенно в холодное время года.
Зимой средняя температура воздуха в северном районе составляет около -10 градусов, вода доходит до значения -1 градус.
В южном районе температура воздуха и воды зимой прогревается в среднем до +10 градусов.
В летнее время температура воздуха в северной зоне доходит до +25 градусов. В южной намного жарче. Максимальное зафиксированное значение здесь + 44 градуса.
Ресурсы
Природные ресурсы Каспийского моря содержат большие запасы различных месторождений.
Одним из самых ценных ресурсов Каспийского моря является нефть. Добыча осуществляется примерно с 1820 года. Источники открывались на территории дна моря и его побережья. Уже к началу нового столетия Каспий занимал передовые позиции по получению этого ценного продукта. За это время открылись тысячи скважин, которые позволили извлекать нефть в огромных промышленных масштабах.
Каспийское море и прилегающая к нему территория имеют также богатые месторождения природного газа, минеральных солей, песка, извести, нескольких видов природной глины и пород камней.
Обитатели и рыболовство
Биологические ресурсы Каспийского моря отличаются большим разнообразием и хорошей продуктивностью. Оно содержит более 1500 видов обитателей, богато промысловыми видами рыб. Заселенность зависит от климатических условий в разных участках моря.
В северной части моря чаще встречается судак, лещ, сом, жерех, щука и прочие виды. В западной и восточной обитают бычки, кефаль, лещ, сельдь. Южные воды богаты разными представителями. Одними из многочисленных являются осетровые. По их содержанию данное море занимает лидирующее место среди других водоемов.
Среди широкого многообразия также добывается тунец, белуга, севрюга, тюлька и многие другие. Кроме того, встречаются моллюски, раки, иглокожие и медузы.
В Каспийском море обитает млекопитающее каспийская нерпа, или Это животное уникально и проживает только в этих водах.
Море также характеризуется большим содержанием разнообразных водорослей, например, сине-зеленых, красных, бурых; морской травы и фитопланктона.
Экология
На экологическую обстановку моря огромное негативное влияние оказывает добыча и перевозка нефти. Попадание нефтепродуктов в воду практически неизбежно. Масляные пятна наносят непоправимый ущерб морской среде обитания.
Основной приток водных ресурсов Каспийскому морю дают реки. К сожалению, большинство из них имеет высокий уровень загрязнения, что ухудшает качество воды в море.
Промышленные и бытовые стоки окружающих городов в огромных количествах сливаются в море, что также наносит урон экологии.
Большой ущерб морской среде обитания наносит браконьерство. Основной целью для незаконного отлова являются осетровые виды рыб. Это значительно снижает численность осетра и угрожает всей популяции данного типа.
Приведенные сведения помогут дать оценку ресурсов Каспийского моря, кратко изучить характеристику и экологическую обстановку этого уникального водоема.