Jezioro Urmia

Jezioro Urmia (dawniej Rezaije) było niegdyś jednym z największych jezior w Azji. W 1985 roku miało powierzchnię około 5000 km² i wysokość zwierciadła wody wynoszącą 1275,6 m n.p.m. [1]. Jest to jezioro endoreiczne (bezodpływowe), czyli dopływy są równoważone wyłącznie przez odparowanie [2]. Jezioro to znajduje się w północno-zachodniej części Iranu na Wyżynie Armeńskiej. Zmiany napływu wód oraz odparowywanie z powierzchni jeziora powodują wahania zasolenia i poziomów wody. Jest to naturalny akwen o dużych walorach ekologicznych, środowiskowych i kulturowych [1].

Jezioro to uległo znacznemu skurczeniu, począwszy od 1995 roku. Spadek poziomu wody osiągnął wartość 7 metrów. Jezioro jest stosunkowo płytkie (maksymalna głębokość 16 m), a zatem jest bardzo podatne na odparowywanie. Do jeziora dopływa 17 rzek stałych oraz 12 sezonowych. Średni napływ wód rzecznych zmniejszył się z około 12 do 2,4 km³ w ciągu ostatnich czterdziestu lat [3, 4].

W 2011 roku na ulicach miast Tabriz i Urmia odbyły się protesty tysięcy mieszkańców, negujące działania władz w celu uratowania jeziora Urmia. Mieszkańcy regionu obawiają się podobnego losu jak w przypadku Jeziora Aralskiego. W przeciwieństwie do tego akwenu, obrzeża jeziora Urmia są o wiele bardziej zaludnione, narażając większą grupę demograficzną na skutki wyschnięcia jeziora [2].

Zlewnia jeziora Urmia [5]

Dorzecze jeziora Urmia obejmuje około 52 000 km2. Klimat w obrębie akwenu jest głównie kontynentalny i charakteryzuje się chłodnymi zimami i suchymi latami. Średni roczny opad w zlewni wynosi około 357 mm/rok [3, 6]. W dorzeczu znajduje się około 510 000 ha nawadnianych gruntów poprzez 33 nowoczesne sieci nawadniające. Wydajność irygacji jest stosunkowo niska i wynosi 37% w rolnictwie i 45% w ogrodnictwie. W celu wsparcia rozwoju rolnictwa, obszar nawadniania wokół jeziora wzrósł ponad siedmiokrotnie w ciągu ostatnich 15 lat. Ponadto od 1970 roku wybudowano zbiorniki magazynujące aż 2 km³ wody [4].

Obniżenie poziomu wód

Jezioro kurczy się przez działalność antropogeniczną połączoną ze zmianami klimatu. Dotychczas zbudowano 35 jezior na 21 rzekach płynących do jeziora Urmia. W rezultacie łączny efekt budowy zapór wraz z wysoką eksploatacją wód gruntowych doprowadził jezioro do sytuacji krytycznej. Ze względu na to, że jezioro jest stosunkowo płytkie, spadek poziomu wody przekłada się na równie drastyczny spadek powierzchni [7].

Badania nad wpływem różnych czynników na spadek jeziora Urmia wykazały, że 65% spadku to zmiany napływu spowodowane zmianami klimatycznymi i wykorzystaniem wód powierzchniowych dla wcześniejszego użytkowania, budową zapór (25%) i spadkiem opadów (10%). Inne badania sugerują, iż zmiana poziomu wody jest głównie związana ze zmniejszeniem opadów, a później dopiero zwiększonych temperatur i nadmiernego poboru wód gruntowych [2].

Parowanie z powierzchni jeziora (1995-2011) w stosunku do średniej wartości przed 1995 roku zmalało o około 11%, zaś opad zmniejszył się aż o 60%. Wpływa to negatywnie na stan wód podziemnych, które dodatkowo są nadmiernie eksploatowane przez mieszkańców tego regionu [8].

Parowanie i opad atmosferyczny w obrębie jeziora Urmia w latach 1980-2011 [8]

Na początku lat 90. XX wieku nastąpił znaczny wzrost poziomu wody jeziora Urmia, a następnie gwałtowny spadek począwszy od połowy lat 90. [5]. W czerwcu 1995 roku odnotowano najwyższy poziom wody (1278,4 m n.p.m). Jezioro było wtedy szóstym największym (słonym) jeziorem na świecie. Powierzchnia i objętość akwenu stopniowo się kurczy od 1995 roku wraz ze spadkiem napływu wód. W listopadzie 2014 roku poziom wody jeziora Urmia wynosił poniżej 1270,4 m, zaś powierzchnia nieznaczne 1 860 km² [8].

Powierzchnia jeziora Urmia w latach 1980-2011 [8]

Objętość jeziora Urmia w latach 1980-2011 [8]

Wahania poziomu wód jeziora Urmia w latach 1980-2011 [8]

Na poniższym rysunku znajdują się zdjęcia satelitarne jeziora Urmia w latach 1984-2016, pochodzące z satelitów Landsat. Zdjęcia obrazują ogromne zmiany powierzchni, jakie zachodziły każdego roku, doprowadzając do trwałego zaniku większości obszaru jeziora Urmia. Zasoby wód zmniejszyły się katastrofalnie, dochodząc do najniższych wartości w historii tego akwenu.

Zdjęcia satelitarne jeziora Urmia w latach 1984-2016 [9]

Konsekwencje obniżenia poziomu wód

W ciągu ostatnich 40 lat powierzchnia jeziora Urmia zmniejszyła się o 80%. W rezultacie zasolenie gwałtownie wzrosło, co z kolei wpływa negatywnie na ekosystemy, lokalne rolnictwo, źródła utrzymania, turystykę, a także zdrowie mieszkańców. Naukowcy przestrzegają, by przyszłość jeziora Urmia nie podzieliła losów Jeziora Aralskiego. Gęstość zaludnienia wokół jeziora Urmia jest jednak znacznie większa niż w obrębie Jeziora Aralskiego. Szacuje się, że zagrożonych jest 75 milionów osób żyjących w odległości 500 km od jeziora, co może znacznie zwiększyć napięcia gospodarcze, polityczne i etniczne w tym już niestabilnym regionie [4].

Nadmiernie zasolone wody jeziora Urmia mogą spowodować zmniejszenie populacji znanych w tym regionie Artemii lub ich całkowite wyginięcie [10]. Skorupiaki te są jedynym naturalnym łącznikiem między pierwotną produkcją glonów w jeziorze, a zróżnicowaną populacją wędrownych ptaków, które się nimi żywią. Stanowią one kluczowe ogniwo w ekosystemie, a ich śmierć przełoży się na prawdopodobną utratę wędrownych ptaków i wpłynie na trwałość całego ekosystemu [2].

W miarę spadku poziomu wód, odsłonięte dno jeziora pozostawia duże pokłady soli (przede wszystkim NaCl), tworząc wielką słoną pustynię. Sól może tworzyć tzw. burze solne, podobne do tych, które miały miejsce na obszarze Jeziora Aralskiego. Mogą one powodować wymieranie roślin, zmniejszenie areału upraw, negatywne skutki dla zwierząt, a także mieszkańców (choroby układu oddechowego, problemy z oczami, rak gardła oraz przełyku) [2, 11].

Susza i brak dostępu do wystarczającej ilości wody powodują gwałtowny spadek produktów rolnych, zwłaszcza pszenicy. Brak opadów skutkuje utratą roślinności i pastwisk, a ich konsekwencji nie da się oszacować przez pryzmat pieniędzy, gdyż rolnicy oprócz utraty pracy i dochodów, są również narażeni na utratę miejsca zamieszkania. Negatywne skutki chronicznej suszy to zmniejszenie przepływu wód, wzrost parowania, niedobory wody w rolnictwie i przemyśle, erozja gleb, obniżenie poziomu zdrowia, a ostatecznie ubóstwo, katastrofy gospodarcze i ekonomiczne [12].

Perspektywy podniesienia poziomu wód

Rozwiązanie kryzysu jeziora Urmia zaowocowało zaakceptowaniem Programu Odnowy Jeziora Urmia (ang. „Urmia Lake Restoration Program” -ULRP) w dniu 18 sierpnia 2013 roku. Plan ten zmierza do przywrócenia i zachowania odpowiedniego poziomu wód (1274 m n.p.m.). Program proponuje zatrzymanie funkcjonowania wszystkich zapór oraz zmniejszenie zużycia wód do nawadniania [2, 4,13].

Plan rekultywacji jeziora Urmia obejmuje trzy główne fazy (w okresie dziesięciu lat):

1. Faza stabilizacji (2014-2016):

• Stabilizacja poziomu wody w jeziorze Urmia.
• Projekty zmniejszania negatywnych skutków wysychania jeziora.

2. Faza odbudowy jeziora (2017-2022):

• Celem jest wprowadzenie rozwiązań zapewniających całkowite zapotrzebowanie na wodę i stopniowe zwiększanie powierzchni jeziora Urmia.

3. Faza trwałego odtworzenia jeziora (2023):

• Oczekiwanym celem jest utrwalenie działań związanych z przywracaniem wody i ustanowienie wymaganego celu ostatecznego przywrócenia i ustabilizowania odnowionego stanu wody [13].

Aktualnie trwa faza odbudowy jeziora. Odnawianie jeziora Urmia jest podejściem bardzo czasochłonnym, zaś aby program doszedł do skutku trzeba dostarczyć więcej wody do jeziora z zewnętrznych źródeł. W tym celu należy:

• Zmniejszyć zużycie wody w rolnictwie z 8% do 10% na rok;
• Kontynuować uwalnianie wody z zapór do 2019 roku; 
• Umożliwić transfer wody z rzeki Araks, Wielki Zab lub z Morza Kaspijskiego [2, 13].

Wymagany jest większy dopływ aby przyśpieszyć proces odzyskiwania w początkowym okresie kilku lat. W przypadku Morza Kaspijskiego odległość proponowanej trasy przepływu wynosi około 300 km, a koszt szacuje się na około 4,5-5 mld $. Czas realizacji tego projektu szacowany jest na około 5 lat. Ostatecznie transfer wody z Morza Kaspijskiego wymagałby wynegocjowania porozumień z krajami, które z nim graniczą. Dotychczas nie udało się osiągnąć w tej sprawie porozumienia [2].

WYKAZ LITERATURY

1. Marjani A., Jamali M.: Role of exchange flow in salt water balance of Urmia Lake, Elsevier, 2013. 
2. Pengra B.: The Drying of Iran’s Lake Urmia and its Environmental Consequences, UNEP Global Environmental Alert Service, 2012. 
3. Fazel N., Berndtsson R.: Regionalization of precipitation characteristics in Iran’s Lake Urmia basin, Theoretical and Applied Climatology, 2017. 
4. Shadkam S., Ludwig F.: Preserving the World Second Largest Hypersaline Lake under Future Irrigation and Climate Change, Science of The Total Environmental, Elsevier, 2016. 
5. Vaheddoost B., Aksoy H.: Prediction of Water Level using Monthly Lagged Data in Lake Urmia, Iran, Springer, Dordrecht, 2016. 
6. Roshan G., Samakosh J.: The impacts of drying of Lake Urmia on changes of degree day index of the surrounding cities by meteorological modeling, Environmental Earth Sciences, 2016. 
7. Delju A., Ceylan A.: Observed climate variability and change in Urmia Lake Basin, Iran, Theoretical and Applied Climatology, 2013. 
8. Data Collection Survey on Hydrological Cycle of Lake Urmia Basin in The Islamic Republic of Iran, Final Report, Japan International Cooperation Agency, Ministry of Energy, 2016. 
9. NASA/USGS Landsat Program, Google Earth Engine, https://earthengine.google.com/ timelapse, (data dostępu: 20.07.2017 r.). 
10. Hassanzadeh E., Zarghami M.: Determining the Main Factors in Declining the Urmia Lake Level by Using System Dynamics Modeling, Water Resources Management, Springer, 2012. 
11. Anvari A., Valaie M.: Evaluation of the Effects of water level decline of Urmia Lake in sustainable rural Development: Case study: Central Marhamat Abad rural district, Miandoab County, Bulletin of environment, Pharmacology and Life Sciences, 2015.
12. Mazour H., Rasouliazar S.: Analysis of the Consequences of Reducing Water level in Lake Urmia on the situation of Agricultural Sector in West Azarbaijan province, Iran, Biological Forum – An International Journal, Mahabad, 2015. 
13. Urmia Lake Restoration Program, Brief report and Projects Outline, Sharif University of Technology, 2015.

Michał Itrich