Какие прогнозы колебаний уровня воды в Каспии доступны сегодня?

Наука и жизньНаука

Можно ли прогнозировать колебания уровня Каспийского моря?

Доктор технических наук Михаил Болгов, Институт водных проблем РАН.

Разрушения домов на российском побережье Каспия в начале 1990-х годов вследствие поднятия уровня моря. Фото Григория Коффа

Каспийское море — крупнейший внутренний водоём планеты, не имеющий связей с Мировым океаном. На протяжении веков море испытывает колебания уровня воды с большой амплитудой. Колебания эти происходят главным образом из-за климатических изменений, а также, начиная с середины ХХ века, под влиянием хозяйственного использования водных ресурсов в бассейнах впадающих рек. Между тем уровень Каспийского моря оказывает сильнейшее воздействие на состояние экосистемы Каспия и его прибрежной части — исчезают места обитания множества видов птиц и рыб, происходит опустынивание, образование болот и др. Не меньший эффект он производит и на экономику прибрежных государств, использующих природные ресурсы региона, и на хозяйственное освоение прибрежной полосы. Очевидно, что изменения уровня воды в Каспии будут и впредь, поэтому мониторинг и прогнозы его колебаний крайне важны. С их помощью можно оценивать риски нарушения прибрежных экосистем и предотвращать техногенные катастрофы. Но какие прогнозы нам доступны сегодня?

Первые наблюдения уровня Каспийского моря относят к 1837 году, произведены они были в Баку. Но систематические инструментальные измерения начались лишь в 1890 году. Поэтому для оценки того, как менялся уровень Каспия в далёком прошлом, прибегают к палеореконструкции. В голоцене (10 тысяч лет назад) амплитуда колебаний уровня была довольно большой. Море поднималось до отметки –20,0 м и опускалось до –30,0 м*. Погрешность этих значений, скорее всего, велика, но, опираясь на них, географ-геоморфолог, профессор МГУ им. М. В. Ломоносова Георгий Иванович Рычагов выделил зону риска (так называется диапазон изменения уровня моря, выход за пределы которого может привести к негативным последствиям для прибрежных территорий и объектов инфраструктуры), соответствующую субатлантическому климатическому периоду голоцена**. Это диапазон –26 — –29 м.

* Относительно уровня Мирового океана.

** Субатлантическая эпоха началась с первого тысячелетия до н. э. и длится до настоящего времени.

Колебания уровня Каспийского моря в голоцене. Стадии новокаспийской трансгрессии: 1 — начальная (наиболее длительная), 2 — максимальная (туралинская), 3 — уллучайская, 4 — современная. Буквы в кружках: М — мангышлак-ская регрессия; Д — дербентская регрессия; Н — зона естественного колебания уровня моря в субатлантическую эпоху голоцена («зона риска»). Трансгрессия — это период повышения уровня моря по отношению к современному периоду. Названия стадиям дали палеогеографы для различения данных по временам. Рисунок из статьи: Рычагов Г. И. Колебания уровня Каспийского моря: причины, последствия, прогноз. Вестн. моск. ун-та, сер. 5. География. 2011. № 2, с. 4—12.

Уровень Каспия в силу динамических колебаний (нагоны, сейши, течения) довольно сильно меняется по акватории, поэтому при оценках и прогнозах используют значение, осреднённое по четырём пунктам наблюдений: Баку, Махачкала, Туркменбаши, Форт Шевченко. Интересно отметить, что в среднем снижение уровня моря с севера на юг составляет примерно 20 см.

Четыре пункта наблюдения уровня Каспия. Среднее значение измерений, сделанных на этих пунктах, используется для прогнозов подъёмов-опусканий воды. Иллюстрация предоставлена Михаилом Болговым

Ввиду естественной климатической изменчивости составляющих водного баланса — стока рек, атмосферных осадков, испарения с поверхности моря — уровень Каспия подвержен квазициклическим изменениям. За период инструментальных наблюдений амплитуда колебаний уровня Каспия составила около 4 м, он изменялся от –25,3 м в восьмидесятых годах XIX столетия до –29,0 м в 1977 году. Отмечались периоды снижения уровня моря с катастрофической скоростью (почти на 2 м с 1930 по 1941 год), относительной стабилизации (с 1957 по 1970 год), резкого повышения уровня Каспия (с 1978 по 1995 год — на 2,5 м). С конца первого десятилетия XXI века прослеживается тенденция очередного понижения уровня воды Каспийского моря, который на середину 2024 года был –28,85 м, и это падение пока продолжается.

При прогнозе уровня моря важно учитывать безвозвратные потери воды в бассейне Каспия. Эти потери включают испарение с поверхности водохранилищ, безвозвратное изъятие стока для орошения, промышленного и коммунального водоснабжения. Их объём (с учётом потерь на испарение с поверхности водохранилищ) в части бассейна Каспия в пределах СССР с 1970 по 1980 год изменялся с 32 до 47 км3 в год, далее оставался стабильным до 1991 года, позднее снижался, достигнув к 2001 году 34 км3 в год. В последние годы в целом для указанной части бассейна Каспийского моря этот показатель оценивается на уровне 43 км3, что довольно много — 10—15% среднего притока. При этом надо отметить, что величины безвозвратного водопотребления в Иранской части бассейна Каспия в современный период практически неизвестны.

Остатки древесной растительности, погибшей в результате роста уровня моря и проникновения солёной морской воды в прибрежную часть суши на иранском побережье. Фото Михаила Болгова

Прогноз колебаний уровня Каспийского моря — сложнейшая геофизическая задача, несмотря на кажущуюся очевидность влияющих факторов и механизмов. В гидрологии — науке, изучающей водные объекты суши, — основной метод исследования колебаний — метод водного баланса, отражающий закон сохранения массы. Поступающая в водоём со стоком рек вода и атмосферные осадки, выпадающие на водную поверхность, образуют приходную часть водного баланса моря. Испарение с морской поверхности — это расходная часть баланса. Для Каспия важна и такая расходная составляющая водного баланса, как отток воды в залив Кара-Богаз-Гол. Величина этого оттока зависит от уровня моря и составляет не более 20 км3 в год. При уровне моря, равном примерно –30,5 м, отток в залив прекращается. Разница между приходной и расходной частями идёт на накопление водной массы или на её сокращение, если испарение превышает речной приток и осадки. Приток и испарение в литературе называют побуждающими процессами, так как они определяют (или побуждают) возможные колебания уровня моря.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос

Институт астрономии РАН запустит УФ-обсерваторию и создаст лунную базу

Наука и жизнь
Шепоты и фрики Шепоты и фрики

Почему мы все поголовно надели шапочки из фольги?

Правила жизни
Новости Новости

Как музыка влияет на мозг, а запах — на выбор друзей

Здоровье
Мрамор и снег Мрамор и снег

Отвергнутый Вакх, рогатый Моисей – история работ Микеланджело Буонарроти

Вокруг света
Как в том меме Как в том меме

Почему ироничные картинки стали видом коммуникации и целым культурным пластом

Grazia
Местоимение первого лица единственного числа Местоимение первого лица единственного числа

В русском языке «я» подозрительно похоже на детское «ай»

Seasons of life
Сапог — оружие богатыря Сапог — оружие богатыря

Cвязаны ли в действительности Илия Печерский и легендарный герой Илья Муромец?

Дилетант
«Перемолотый край, где сопки нетронуты, а долины истерзаны» «Перемолотый край, где сопки нетронуты, а долины истерзаны»

Желание восстановить историю семьи может привести к историческому расследованию

Дилетант
«Она была самой красивой девушкой на стадионе» «Она была самой красивой девушкой на стадионе»

Про любовь с первого взгляда Александра и Алеси Энберт

OK!
Пар над водой Пар над водой

Хаусбот, заметно отличающийся от всех остальных

Y Magazine
Основа макияжа Основа макияжа

Как продают и из чего делают косметику в России, рассказывает Наталья Ракоч

СНОБ
Первая среди равных Первая среди равных

Мысли и наблюдения первой женщины-победительницы в кругосветной гонке

Y Magazine
На лице написано На лице написано

Термин «кортизоловое лицо» будоражит просторы интернета. Что это такое?

Добрые советы
Ингибитор тирозинкиназы помог при хронической крапивнице в третьей фазе испытаний Ингибитор тирозинкиназы помог при хронической крапивнице в третьей фазе испытаний

Ученые сообщили об успехе испытаний ремибрутиниба при хронической крапивнице

N+1
Зачем играть в игры? Зачем играть в игры?

Почему людям нравится играть, и какая от этого польза?

Здоровье
Токсичная любовь Токсичная любовь

Почему мы не замечаем тревожные сигналы в отношениях?

Лиза
Комната снов Комната снов

Почему Дэвид Линч — больше чем режиссер

Men Today
За свободу Ирландии! За свободу Ирландии!

Событие, благодаря которому яхта Asgard стала знаменитой на весь мир

Y Magazine
Черная или белая? Черная или белая?

Зависть... Что же это за чувство такое и нужно ли с ним бороться?

Добрые советы
Ученые разгадали научную загадку, которая будоражила человеческие умы практически 140 лет! Ученые разгадали научную загадку, которая будоражила человеческие умы практически 140 лет!

Математики доказали, что четырехчастное разбиение Генри Дьюдени оптимально

Inc.
Держи баланс Держи баланс

Как продвинуться в карьере и при этом сохранить здоровье

Лиза
Редкие инвестиции Редкие инвестиции

Почему так важны РЗМ и можно ли в них инвестировать

Ведомости
Город двух цивилизаций Город двух цивилизаций

Касимов — где храмы на виду, а минарет в овраге

Weekend
Классицизм и котлеты Классицизм и котлеты

Торжок, где творил русский Леонардо да Винчи

Weekend
Приключения генерала Зорича Приключения генерала Зорича

Генерал Семен Зорич: «хороший человек, что творил плохие дела»

Знание – сила
Видимо-невидимо Видимо-невидимо

Какие из «нельзя» о родинках правда, а какие — домыслы?

Новый очаг
Ученые заявили, что дисциплина не поможет побороть лишний вес. Дело в другом Ученые заявили, что дисциплина не поможет побороть лишний вес. Дело в другом

Похудение — это битва, выходящая за рамки чистой силы воли

Inc.
Мюзикальная сказка Стамбула Мюзикальная сказка Стамбула

Увидеть дворец султана Сулеймана, колоритный восточный базар и величие Босфора

ЖАРА Magazine
Темная история Темная история

Пигментация – не просто дефект кожи. Но как от нее избавиться?

Добрые советы
Полярный бизнес-круг Полярный бизнес-круг

Российские компании против таяния мерзлоты: как бизнес адаптируется к угрозам

Ведомости
Открыть в приложении