Jezioro Aralskie

Jezioro Aralskie (zwane przez miejscowych Morzem Aralskim) jest bezodpływowym, reliktowym i słonym jeziorem o powierzchni ok. 7 000 km2 [1]. Położone jest na obszarze pustynnym Niziny Turańskiej w Centralnej Azji. Znajduje się obecnie na terytorium dwóch państw: Uzbekistanu i Kazachstanu. Dawniej zasilane przez dwie rzeki (Amu-daria i Syr-daria), obecnie głównie przez opady. Jezioro jest bogate w liczne wyspy, które przybywają w miarę obniżania się poziomu wód. Największe z nich to Kokarał, Odrodzenia oraz Barsakelmes [2].

Jezioro Aralskie było niegdyś czwartym pod względem wielkości jeziorem śródlądowym na świecie (przed rokiem 1960) o powierzchni ponad 68 000 km2. W latach 50. jezioro miało objętość wody przekraczającą 1090 km3. Zmieniło się to, w momencie gdy Związek Radziecki wykorzystał wody Syr-darii i Amu-darii do państwowych projektów nawadniania pól bawełny. Obecnie pozostało mniej niż 10% pierwotnych rozmiarów jeziora [3, 4].

Niewielkie zasolenie jeziora sprawiało, że żyły tam zarówno ryby słonowodne, jak i słodkowodne. Jezioro to wspierało duże łowiska i pełniło rolę kluczowej trasy transportu regionalnego. Rozległe delty rzek Syr-darii i Amu-darii charakteryzowała różnorodność flory i fauny [5, 6]. Niegdyś sławny i kwitnący region przemysłu rybołówstwa został zniszczony i doprowadzony do ogromnego bezrobocia [3].

Zlewnia Jeziora Aralskiego [6]

Zlewnia Jeziora Aralskiego obejmuje całkowitą powierzchnię 1 549 000 km2, z czego około 590 000 km2 to grunty orne. Jezioro położone jest na terenie centralnych azjatyckich pustyń Kara-kum i Kuzył-kum, które obejmują większość obszaru dorzecza, charakteryzując się niskimi stratami (poniżej 100 mm/rok) i wysokimi współczynnikami odparowania [3, 5].

Obniżenie poziomu wód

Ludzie na terenach Jeziora Aralskiego praktykowali nawadnianie przez co najmniej trzy tysiąclecia, ale do lat 60. XX wieku nie zmniejszyło to znacząco dopływu do jeziora. Było to spowodowane znacznym zwrotem wód z nawadnianych terenów do Amu-darii i Syr-darii. Wzrost nawadnianych terenów z ok. 5 mln ha w 1960 roku do 8,2 mln ha w 2010 roku doprowadził do swoistej katastrofy ekologicznej poprzez znaczne zmniejszenie ilości dopływających wód do jeziora [6].

Problemy z obniżającym się poziomem wody rozpoczęły się już w 1918 roku, gdy władze ZSRR zadecydowały, iż na suchych obszarach pustyń uprawiana będzie na ogromną skalę bawełna. W tym celu wzdłuż Syr-darii i Amu-darii utworzono gęstą sieć kanałów nawadniających. Prace nad budową kanałów rozpoczęto od lat 30. XX wieku. Przez pierwsze dziesięciolecia wykonywano to szybko i mało starannie, wbrew jakimkolwiek zasadom sztuki hydrologicznej [2]. Źle uszczelnione kanały sprawiały, iż część wód bezpowrotnie wsiąkała w podłoże lub parowała. Dotąd nieurodzajne pustynne tereny zaczęły wydawać ogromne plony. Plantacje te stawały się coraz większe, co jeszcze bardziej obciążało rzeki [2, 7].

Z początku lat 70. XX wieku pobór wód z Syr-darii był tak ogromny, że w 1975 roku woda praktycznie nie dopłynęła do Jeziora Aralskiego. Do 1985 roku nawadniane tereny w dorzeczu Amu-darii zwiększyły się czterokrotnie, zaś w dorzeczu Syr-darii dwukrotnie. Woda stawała się coraz bardziej mętna, a gwałtowny wzrost zasolenia spowodował wymarcie większości gatunków ryb [2]. Na dodatek w latach 2000-2001 nastąpiła silna susza, a dopływ rzek wynosił średnio zaledwie 2 km3/rok [6].

Przepływy rzek Syr-darii i Amu-darii w latach 1960-2010 [7, 8]

W 1986 roku Jezioro Aralskie podzieliło się na dwa zbiorniki – na południu powstał Duży Aral, zaś na północy Mały Aral. Amu-daria płynęła do pierwszego, a Syr-daria do drugiego [6]. W następstwie rozpadu Związku Radzieckiego część południowa znalazła się pod jurysdykcją Uzbekistanu, zaś Jezioro Północne – Kazachstanu [9]. Utworzony został również kanał łączący dwa jeziora, umożliwiający przepływ wody z jednego do drugiego. W 1992 roku samorządy utworzyły glinianą tamę, aby zapobiec odpływowi wód z Małego Aralu. Prowizoryczna konstrukcja kilkakrotnie ulegała uszkodzeniu, a następnie została naprawiana. W kwietniu 1999 roku w wyniku gwałtownej burzy tama uległa zniszczeniu, przez co część wód wypłynęła z Małego Aralu. Po tym wydarzeniu Bank Światowy oraz rząd Kazachstanu sfinansowali budowę betonowej zapory z prawdziwego zdarzenia, która reguluje przepływ z Północnego do Południowego jeziora. Została ukończona w sierpniu 2005 roku, podnosząc i stabilizując poziom Małego Aralu na około 42 m n.p.m.

Wahania poziomu wód Jeziora Aralskiego w latach 1986-2014 [1, 6, 10]

Do września 2009 roku Jezioro Aralskie skurczyło się do niewielkiej pozostałości w porównaniu z 1960 rokiem. Jezioro zostało podzielone na cztery części - Jezioro Północnoaralskie (Mały Aral), jezioro Tuszczybas (dawna zatoka) oraz basen południowo zachodni i południowo wschodni, należące do Dużego Aralu. Zapora na Małym Aralu podniosła i ustabilizowała dawny poziom wód, co przyczyniło się do znacznej poprawy warunków ekologicznych i rewitalizacji rybołówstwa. Niestety Duży Aral nie podzielił tego losu. Głębsza zatoka wschodnia spadła do 27 m n.p.m., a jej zasolenie osiągało 100 g/l, tworząc warunki w których nie ma ryb. Wschodnia część zachowała podobny spadek poziomu wód, stając się płytkim stawem o zasoleniu przekraczającym 150 g/l. W 2010 roku nastąpiły obawy związane z całkowitym wyschnięciem wschodniej części, jednak dzięki napływowi wód gruntowych z Amu-darii basen się zrewitalizował (sezonowo kurczy się i wzrasta) [6].

Powierzchnia Jeziora Aralskiego w latach 1960-2014 [1, 6, 7, 10]

Objętość Jeziora Aralskiego w latach 1960-2014 [1, 6, 7, 10]

Na poniższym rysunku znajdują się zdjęcia satelitarne Jeziora Aralskiego w latach 1984-2016, pochodzące z satelitów Landsat (wspólnego programu badawczego NASA i USGS). Zdjęcia obrazują ogromne zmiany powierzchni, jakie zachodziły każdego roku, doprowadzając ostatecznie do trwałego zaniku części Jeziora Aralskiego.

Zdjęcia satelitarne Jeziora Aralskiego w latach 1984-2016 [11]

Konsekwencje obniżenia poziomu wód

Nawadnianie upraw bawełny spowodowało drastyczne, nieodwracalne zmiany w ekosystemie Jeziora Aralskiego. Wiele lat nawadniania monokultury bawełnianej i stosowania pestycydów, doprowadziły nie tylko do niestabilności środowiskowej i gospodarczej, ale również stworzyły poważne zagrożenia dla zdrowia ludzi [12].

Występują tam choroby, takie jak niedokrwistość, gruźlica, choroby nerek, a także choroby układu oddechowego i alergie [13]. Region ten wykazuje najwyższe wskaźniki gruźlicy na terenie całego byłego terytorium radzieckiego. Populacja tego regionu cierpi dodatkowo na choroby serca, zapalenie wątroby, nadciśnienie tętnicze, raka, tyfus oraz choroby biegunkowe [14]. Przeciętna długość życia w regionie miasta Kuzyłorda w Kazachstanie spadła z 64 do 51 lat [13].

Szczególną uwagę zwraca się na wzrost zachorowań wśród dzieci, wrażliwej grupy demograficznej, tworzącej przyszły kapitał na tym obszarze. Współczynniki umieralności niemowląt w regionie są obecnie bardzo wysokie, wynoszące ponad 100 zgonów na 1000 żywych urodzeń. Główną przyczyną śmiertelności noworodków jest patologia okołoporodowa (66,3%), wady wrodzone (14,4%) oraz choroby układu oddechowego (7,6%) [15].

Nie tylko chemikalia dostające się do atmosfery stwarzają zagrożenie dla ludzi. Do 2001 roku na Jeziorze Aralskim znajdowała się Wyspa Odrodzenia, która z powodu obniżenia się wód stała się półwyspem. Od 1948 roku znajdował się tam poligon wojskowy oraz laboratoria broni biologicznej [2]. Testowano tam skuteczność takich środków jak wąglik, ospa czy bruceloza [16]. Nowe władze podjęły decyzję o szybkim zamknięciu tego ośrodka. Niestety z powodu braku środków finansowych niebezpieczne szczepy bakterii nie zostały zniszczone ani odpowiednio zabezpieczone przed uszkodzeniami. W 2002 roku amerykański biochemik Brian Hayes poprowadził ekspedycję, która na mocy porozumienia USA i Uzbekistanu zneutralizowała 100-200 ton wąglika.

Mieszkańców obszaru Jeziora Aralskiego dotknął poważny problem skażenia środowiska oraz ubytek miejsc pracy. Porty będące jeszcze kilkadziesiąt lat temu ośrodkami przemysłu rybackiego, mają aktualnie status miasta-widma. Od niektórych portów jezioro oddaliło się nawet o ponad 100 km [2]. Najlepszym przykładem tej destrukcji jest miasto Mujnak, niegdyś duże miasto portowe i centrum rybołówstwa, które zatrudniało 30 000 osób, dzisiaj „cmentarz statków” leżący daleko od brzegu [3].

Spadek poziomu wód gruntowych spowodowany obniżającym się poziomem Jeziora Aralskiego, doprowadził do intensyfikacji i rozszerzenia zjawiska pustynnienia. Wpływa to niekorzystnie na wydajność rolnictwa, przez co spada produktywność upraw. Najbardziej ucierpiała na tym delta Amu-darii, w której wyginęła trzcina na powierzchni prawie 1000 ha. Następstwem pustynnienia są również wymierające lasy wzdłuż koryt rzek. Klimat morski został zastąpiony przez bardziej kontynentalne i pustynne warunki, przez co lata są bardziej suche i gorące, zaś zimy dłuższe (skrócił się okres wegetacyjny) [2, 3].

Perspektywy podniesienia poziomu wód

Przywrócenie Jeziora Aralskiego do stanu z 1960 roku jest nierealne. Roczne przepływy rzek Syr-darii i Amu-darii musiałyby się czterokrotnie zwiększyć. Jednym ze sposobów znacznego poprawienia dopływu do jeziora jest ograniczenie zużycia wody do nawadniania. Wielką szansą byłaby również poprawa stanu technicznego kanałów nawadniających, w celu zniwelowania strat na infiltrację (wchłanianie wody przez grunt). Kolejną możliwością byłoby przejście na mniejsze rośliny uprawne, takie jak pszenica, niestety Uzbekistan i Turkmenistan nie zamierzają do tego dopuścić. Wątpliwe jest więc to, aby Jezioro Aralskie mogło wrócić do naturalnego stanu w najbliższej przyszłości [17, 18].

Wszystkie negatywne zjawiska stały się pretekstem do stworzenia pod koniec lat 80. XX wieku kilku koncepcji zrewitalizowania stanu środowiska Jeziora Aralskiego. Początkowo planowano budowę ogromnego kanału, który miałby za zadanie przerzucać do jeziora wody rosyjskich rzek Irtysz i Ob. Kolejnym pomysłem było połączenie Jeziora Aralskiego z Morzem Kaspijskim poprzez budowę kanału. Projekty zostały zaniechane przez prawdopodobnie wysokie koszty i możliwie duże negatywne zmiany ekologiczne [1, 2].

Dzięki wybudowaniu w 2005 roku tamy Kokarał wody Syr-darii zamiast wsiąkać w ziemię zasilają północny akwen. Poprawiono również uszczelnienie kanałów nawadniających oraz podjęto prace regulacyjne Syr-darii na całej jej długości. Poprzez te zmiany rzeka wlewa rocznie nie 3 mld m3, zaś 4,3 mld m3 wody. Poziom Jeziora Północnoaralskiego podnosi się, a zasolenie spada [2]. Pozwoliło to na powrót i rozkwit cennych gatunków ryb, takich jak sandacz, okoń czy szczupak.

Rząd Kazachstanu, wspierany przez Bank Światowy, planuje drugą fazę rekultywacji Jeziora Północnoaralskiego. Jedną z alternatyw jest podniesienie poziomu wody w zatoce Saryshaganak w Kazachstanie. Na potrzeby tego przedsięwzięcia należałoby wybudować kanał i zaporę. Część wód Syr-darii ma zostać skierowana kanałem na północ (44 km). Poziom wód ma zostać przywrócony do poziomu umożliwiającego przepływ statkom do nowo przebudowanej fabryki przetwórstwa rybnego w Aralsku. Koszt projektu szacuje się na około 150 mln $. Jeżeli do zbiornika byłby dostarczany 1 km3 wody rocznie, napełnienie trwałoby 8-9 lat. Zwiększenie przepływu do 1,5 km3, mogłoby skrócić okres napełniania do 5-6 lat [1].

Z przyczyn ekonomicznych nie ma opracowanych planów rewitalizacji wód południowej części Jeziora Aralskiego. Obszar pustynnienia jest zbyt wielki, a parowanie zbyt intensywne, aby projekt ten mógł się udać [2]. Zrównoważone, długoterminowe rozwiązania wymagają nie tylko dużych inwestycji i innowacji technicznych, ale także podstawowych zmian politycznych, społecznych i gospodarczych.

WYKAZ LITERATURY

  1. Micklin P.: The future Aral Sea: hope and despair, Springer, Kalamazoo, 2016. 
  2. Bielecki R.: Jezioro Aralskie – największa katastrofa ekologiczna minionego stulecia, Annales Universitatis Paedagogicae Cracoviensis, Studia Geographica, 2010. 
  3. Shukla A.: The Shrinking of Aral Sea, ISSR Journals, Patiala, 2015. 
  4. Dinar A., Dinar S.: Case Study 4: The Aral Sea Basin, Bridges over Water, World Scientific, Singapur, 2013. 
  5. Roll G., Alexeeva N.: Aral Sea, Lake Basin Management Initiative, Vermont, 2003. 
  6. Micklin P.: The Aral Sea, The Devastation and Partial Rehabilitation of the Aral Sea, Springer Earth System Sciences, 2014. 
  7. Ashirbekov U., Zonn I.: Aral: The History of dying Sea, International Fund for Saving the Aral Sea Executive Committee, Dushanbe, 2003.
  8.  Gaybullaev B., Chen S-C.: Large-Scale Desicction of the Aral Sea due to Over-Exploitation after 1960, Science Press, CAS and Springer, Berlin, 2012. 
  9. Becker R., Zmijewski K.: Estimating the Effects of Anthropogenic Modification on Water Balance in the Aral Sea Watershed Using GRACE: 2003-12, Earth Interactions, Toledo, 2013. .
  10.  Ginzburg A. I., Kostianoy A. G.: Satellite Monitoring of the Aral Sea Region, The Handbook of Environmental Chemistry, Springer, Moskwa, 2009. 
  11. NASA/USGS Landsat Program, Google Earth Engine, https://earthengine.google.com/ timelapse, (data dostępu: 20.07.2017 r.).
  12. Kulmatov R., Soliev I.: The crisis of Aral Sea and health of the population in the disaster zone, National University of Uzbekistan, Wuhan, 2009. 
  13. Ataniyazova O. A.: Health and Ecological Consequences of the Aral Sea Crisis, The 3rd World Water Forum, Kioto, 2003. 
  14. White K. D.: Nature-society linkages in the Aral Sea region, Journal of Eurasian Studies, Ałmaty, 2013. 
  15. Turdybekova Y. G., Dosmagambetova R. S.: The Health Status of the Reproductive System in Women Living In the Aral Sea Region, Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences, Skopje, 2015. 
  16. Cook M. S., Woolf A. F.: Preventing Proliferation of Biologicial Weapons: U.S. Assistance to the Former Soviet States, Congressional Research Service report for Congress, 2002. 
  17. Micklin P.: The Aral Sea Disaster, The Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Kalamazoo, 2007. 
  18. Micklin P., Aladin N.: Reclaiming the Aral Sea, Scientific American, 2008

Michał Itrich

Komentarze

06.08.2017 13:45 Nowicjusz

W pierwszym akapicie jest błąd. Jezioro miało 70 tys. km2 a nie, jak podano 7 tys. km2.

09.08.2017 20:10 Nick

@NOWICJUSZ
Tam jest napisane, że ma 7 tys. km2 (w czasie rzeczywistym), czyli jest ok.

Dodaj komentarz

Kod
grakalkulator kalkulator zuzycia ciepla

Informacje

Linkownia

Wykonanie PONG, grafika GFX RedFrosch.



logowanie | nowe konto