Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
2.5. Ландшафты обсохшего дна Арала в будущем
Как и в настоящее время, изменение и развитие ландшафтов обсохшего дна Арала в будущем определяется прежде всего скоростью снижения уровня моря и сокращением его площади, то есть морфометрическими показателями. Влиянием снижения уровня моря на режим грунтовых вод, которые во многом определяют развитие гидроморфных и автоморфных ландшафтов и господствующих на обсохшем дне процессов соленакопления, эолового и физико-химического выветривания, а также седиментогенезом в остаточном водоеме, так как именно с характером осадконакопления в усыхающем бассейне связано формирование литогенной основы субстрата будущих ландшафтов, который, как отмечалось выше, является одним из основных факторов их становления и развития.
В дальнейшем, природным комплексам обсохшего дна Арала будут свойственны основные закономерности структурообразования, функционирования и развития, которые существуют в настоящее время. Продвигаясь вслед за отступающим морем, по мере снижения его уровня, гидроморфные ландшафты последовательно будут трансформироваться в элювиальные. Участки обсыхающего дна, сложенные песками, будут вовлекаться в эоловое преобразование, а на большой его площади – преобладать галогеохимические процессы. Активизация экзогенных процессов вызовет усложнение ландшафтной структуры осушенной части дна моря.
Проведенные Ш.Е. Ербаевым многолетние наблюдения за уровнем и минерализацией грунтовых вод на стационарном Акбулакском гидрогеологическом створе, расположенным севернее широты родника Акбулак, на осушке 80–90-х годов и Муйнакском створе, протяженностью от коренного берега до 25 км, позволили установить влияние снижения уровня моря на режим грунтовых вод. Так по Акбулакскому створу установлено, что в западной части территории, между чинком Устюрта и валом Архангельского, где разрез сложен в основном тяжелыми суглинками, при падении уровня моря на 1 м, УГВ снижается на 0,5 м. В более пестро построенном разрезе подводной дельты, сложенном переслаивающимися суглинками, супесями, алевритами и песками, т.е. породами с более высоким коэффициентом фильтрации, при том же значении падения уровня моря (1 м), УГВ снижается на 0,7 м (Муйнакский створ).
Располагая этими данными можно с большей определенностью установить, когда современные гидроморфные ландшафты, отвечающие уровню Арала 32,5 м абс. (2000 г.) с УГВ 1–2 м, перейдут в полугидроморфные, а затем и в автоморфные.
В пределах авандельты и прилегающей к ней обсохшей части акватории это произойдет при падении уровня Арада до 31 м абс., а на западе – несколько позже, при снижении уреза воды в море до 30–29 м абс.
Начавшееся превращение осушки 90-х годов в соляную пустыню лишенную растительности, в дальнейшем естественно будет только усиливаться. Накопление солей на поверхности обсохшего дна будет происходить не только за счет внутригрунтового испарения, как это было на открытом побережье 60–90-х годов, но и за счет все усиливающейся садки их непосредственно из интенсивно осолоняющихся вод моря.
Впервые, в 60-х годах, в самом начале аральской проблемы, С.Ю. Геллер (1968) обозначил круг вопросов связанных с предстоящим падением уровня моря, а в перспективе и с возможным исчезновением Арала. Будущее Арала, предстоящие изменения гидролого-гидрохимического режима моря, особенности седиментогенеза, закономерности формирования ландшафтов на обсохшем дне Арала, антропогенная реконструкция Арала и прогноз природной обстановки, если море не удастся спасти, были рассмотрены М.Е. Городецкой, А.С. Кесь (1978), В.Н. Бортником (1978, 1987), Н.Т. Кузнецовым (1975, 1976), Н.Т. Кузнецовым, М.Е. Городецкой и др. (1986), Т.И. Будниковой (1987), Г.В. Гельдыевой (1989), Г.В. Гельдыевой, Т.И. Будниковой, Н.Ю. Медведевой (1996), И.В. Рубановым, Б.И. Пинхасовым, А.К. Курбаниязовым (1998), а также в двух коллективных монографиях «Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР». Том VII. «Аральское море» (1990) и «Гидрометеорологические проблемы Приаралья» (1990).
Впервые, последовательность садки 10 млрд. т солей, содержащихся в водах Аральского моря, по мере его усыхания и превращения в соленое озеро изложил С.Ю. Геллер (1969).
В работе С.Ю. Геллера и других публикациях по гидрометеорологии и гидрохимии Аральского моря отмечается, что на первом этапе, пока минерализация аральской воды не достигнет 30 %, из нее будет осаждаться только СаСО3. К этому состоянию Арал пришел в конце 1988 г., когда уровень моря упал до 39 м абс., и с закрытием пролива Берга произошло разделение его на Малое и Большое море.
По многим прогнозам, Малое море, после отчленения и отсутствия достаточного питания, будет быстро усыхать и в течении двух ближайших десятилетий может полностью исчезнуть, сконцентрировав в своих обсохших котловинах около 1,5 млрд. т солей.
Второй важный этап, наступивший в 90-х годах, когда соленость вод Большого моря достигла 33–35 %, карбонатное осадконакопление сменилось садкой гипса. В настоящее время (конец 90-х годов), когда уровень Большого моря снизился до 35–34 м абс., а соленость его значительно превысила океаническую, достигнув 40–49 %, оно перешло в градацию соленых вод.
Третий этап – разделение Большого моря на западную и восточные части может произойти в ближайшие годы, когда уровень моря достигнет отметки 29 м абс. и исчезнет неширокий 3–4 км пролив, ныне отделяющий обширный остров Лазарева – Возрождения от южной обсохшей части акватории. Соленость вод Большого моря в этот период достигнет примерно 75–80 %. При дальнейшем повышении солености вод 100–120 % в зимний период начнет осаждаться мирабилит. Как отмечает С.Ю. Геллер (1969) на конечной стадии высыхания Аральского моря образуется соленое озеро. Его твердую и жидкую фазу составят около 9 млрд. т солей Na и Cl.
При этом, сначала осядет мирабилит Na2SO4∙10H2O, который затем перекроется пластом поваренной соли – галитом. Последний не поддается воздействию ветра и предохранит воздушный вынос Na2SO4 на прилегающие территории. Таким образом, вывод С.Ю. Геллера сводится к тому, что можно не опасаться выноса ветром обезвоженного мирабилита на прилегающие пространства. При этом С.Ю. Геллер не исключал небольшого ветрового выноса Na2SO4, который образуется за счет зимних штормовых выбросов его на берег или внутригрунтового испарения на обсохшем дне.
Навряд ли с выводом С.Ю. Геллера можно полностью согласиться. Осождение мирабилита представляет собой довольно длительную стадию. Осождаясь самостоятельно, мирабилит успеет покрыть значительные пространства обсыхающего дна моря, прежде чем его перекроет галит.
К такому заключению пришел И.В. Рубанов с соавторами (1998), рассматривая процессы соленакопления во впадине Арала в предшествующие геологические эпохи, в недавнюю бытность Арала полным морем и в том случае если море исчезнет.
Так, около 1500 лет тому назад, в период глубокой оксийской регрессии, когда уровень моря упал до 25–27 м абс., в Предчинковом глубоководном желобе и в северных заливах Арала осел мирабилит, который ныне залегает под 48–265 сантиметровым слоем донных илов. Общая площадь распространения соли около 1950 км2, вскрытая мощность до 80 см, предполагаемая – несколько метров. При средней мощности соляной залежи даже в 1 м ее запасы составляют около 3 млрд. т.
И.В. Рубанов и др. (1998), рассматривая осадконакопление в недавнюю бытность Арала полным морем, освещая состояние катастрофически усыхающего водоема и давая прогноз его будущего, исходя из современной гидрологической обстановки, при которой приток в море практически отсутствует, также выделяет четыре стадии осадконакопления: терригенно-карбонатную, гипсовую, мирабилитовую и галитовую (рис. 2.3). Первая, как отмечалось выше уже закончилась. Вторая наступила в начале 90-х годов и протекает в настоящее время. В дальнейшем, при самых оптимистических прогнозах темпов падения уровня моря на 0,2 м в год, следует ожидать, что к 2040 году на месте Арала возникнет несколько изолированных озер с минерализацией более 200 г/л, занимающих центральную часть Большого моря, Предчинковый желоб, залив Тщебес и глубокие участки Малого моря.
Когда уровень этих озер достигнет 26 м абс., а соленость превысит 200 г/л, в них будет осаждаться мирабилит (мирабилитовая стадия – рис. 2.3В). Центрально-большеморское мирабилитовое озеро будет иметь площадь порядка 3–4 тыс. км2 (30×115 км), Предчинковое
4,5–5 тыс. км2 (10–35×200). Общая площадь мирабилитовых озер превысит 10 тыс. км2, а общий объем рассола 100 км3. Объем солей, которые осядут в этих озерах, трудно подсчитать, поскольку невозможно определить будущий режим из водно-солевого питания.
При последующем усыхании озер останется только Предчинковое озеро и в заливе Чернышева. К 2065 году, когда первоначальный уровень Арала (+53 м) упадет на 30 м, а уровень озер, следовательно, приблизится к +23 м, в них начнется садка галита (галитовая стадия – рис. 2.3Г). Предчинковое галитовое озеро протянется примерно на 165 км вдоль западной глубоководной зоны, при ширине около 1–35 км. Размер галитового озера залива Чернышева будет всего 5×15 км. Общая площадь озер сократится до 2700 км2, а объем рапы в них – до 41 км3. При высокой солености остаточных озер интенсивность испарения их заметно уменьшится и тем самым увеличится время перехода галитовой стадии в более поздние – астраханитовую, эпсомитовую, бишофитовую. Очевидно, что эти последние озера, будучи к тому же и базисом регионального подземного стока, исчезнут не скоро. Что же касается самой пустыни Аралкум, то она как и ныне, но только в еще более угрожающих масштабах, будет являться грандиозным очагом солепылевыноса, поскольку площадь остаточных соленых озер, по сравнению с первоначальной площадью Арала будет крайне незначительна (около 3 %) и они не будут препятствовать этому процессу.
Рис. 2.3. Стадиии осадконакоплений в Аральском море и усыхающем водоеме. Стадии осадконакопления: 1–4 (1А – терригенно-карбонатная; 1Б – гипсовая; 1В – мирабилитовая; 1Г – галитовая); 5 – песчано-солончаковая пустыня Аралкум; 6 – контур водоема, год, уровень; 7 – пески; 8 – алевриты, глины
Таким образом, когда Арал высохнет, его обсохшее дно будет представлено целым комплексом различных типов пустынь: злостные шоры с небольшими галитовыми озерами центральной части и Предчинкового желоба будут кольцеобразно окаймляться безжизненными мирабилит-тенардитовыми и соляно-гипсовыми пустынями, затем остаточно солончаковыми отакыренными супесчано-суглинистыми пустынями, а вдоль коренного берега и на валу Архангельского – эоловыми подвижными или частично закрепленными песками.