Żegnaj, jesiotrze
Morze Kaspijskie to morze czy jezioro? Dla mieszkających nad nim ludzi odpowiedź jest oczywista. Od niepamiętnych czasów nazywają ten olbrzymi zbiornik wodny, położony na granicy Europy i Azji, morzem. Tak był opisywany w starożytności i tak jest określany dziś w urzędowych językach pięciu państw leżących nad jego brzegami: Azerbejdżanu, Iranu, Kazachstanu, Rosji i Turkmenistanu. Również Grupa Ekspertów ONZ ds. Nazw Geograficznych uznaje ten akwen za morze. Jednakże większość geografów uważa Morze Kaspijskie za jezioro, zgoda, olbrzymie i słone, mimo to jezioro. Główny argument naukowców to brak połączenia z otwartym oceanem lub innymi morzami, skąd akwen mógłby otrzymywać zastrzyki świeżej słonej wody. W efekcie jedyna woda, która dziś do niego wpływa, pochodzi z licznych rzek. Z tego powodu zasolenie zbiornika stopniowo się obniża – najszybciej na północy, gdzie znajduje się ujście majestatycznej Wołgi. Wiele jednak wskazuje na to, że Morze Kaspijskie zmniejszy się w tym stuleciu nawet o jedną trzecią. A wtedy raczej już nikt nie uzna go za morze. Dylemat zniknie wraz ze zniknięciem całej północnej części zbiornika.
Autorami ponurych prognoz są naukowcy z University of Texas w Austin w USA, którzy stwierdzili, że lustro wody w Morzu Kaspijskim obniża się co roku o 7–8 cm. Proces odkryto podczas pomiarów ziemskiej grawitacji przez dwie sondy GRACE. Dane z naziemnych pomiarów wahań poziomu wody służyły do weryfikowania pomiarów wykonanych z orbity i w ten sposób pomagały zwiększyć dokładność obserwacji satelitarnych. – Zmiany ruszyły w 1996 r. i od tego czasu poziom spadł już o 1,5 m. Za jakieś sześćdziesiąt, może siedemdziesiąt lat, jeśli nic się nie zmieni, obniży się o kolejne 4 m – mówi jeden z badaczy, geofizyk Clark Wilson. Wtedy zacznie się agonia najpłytszych obszarów akwenu, który dziś ma 371 tys. km2, a więc jest niewiele mniejszy od naszego Bałtyku. Problem jednak polega na tym, że w przypadku Morza Kaspijskiego owe płytkie obszary są bardzo rozległe. W całej północnej części jeziora, liczącej ok. 100 tys. km2, dno znajduje się na głębokości nie większej niż 5–6 m. Pod koniec XXI w. znaczna część tej strefy może stać się lądem okresowo tylko zalewanym przez wodę.
Jedną z konsekwencji tego zjawiska byłoby przesunięcie się ujścia Wołgi – największej rzeki, która wprowadza do Morza Kaspijskiego cztery piąte całej docierającej tam wody – o ponad 100 km na południe. Nowej drogi ku uciekającemu jezioru musiałaby także poszukać rzeka Ural, wzdłuż której biegnie umowna granica pomiędzy Europą a Azją. Dla rosyjskiego Astrachania, leżącego u ujścia Wołgi, i kazachskiego miasta Atyrau, położonego u ujścia Uralu, a także dla wielu innych kaspijskich portów taki scenariusz byłby katastrofą. Wystarczy zobaczyć, co się stało z portami leżącymi dawniej nad niedalekim Jeziorem Aralskim, niegdyś olbrzymim, a dziś niemal pustym. Gdy woda wyschła, ludzie uciekli, a nabrzeża portowe zasypał piach.
Nie jezioro, nie morze, lecz… ocean
Żal byłoby nie tylko miast i wsi pobudowanych przez ludzi, ale też samego akwenu, który jest unikalnym obiektem geograficznym. Mamy bowiem do czynienia z reliktem pradawnego oceanu Tetyda, istniejącego przez setki milionów lat w erze mezozoicznej. W środkowej i południowej części Morza Kaspijskiego – tam, gdzie osiąga ono głębokość ponad 1 km – geolodzy odkryli dobrze zachowane fragmenty dawnej skorupy oceanicznej, liczącej kilkadziesiąt milionów lat. W erze mezozoicznej Tetyda była głęboka i rozległa, ciągnęła się z zachodu na wschód, oddzielając północne lądy, tworzące wcześniej superkontynent Laurazję, od lądów południowych, formujących w mezozoiku drugi olbrzymi kontynent zwany Pangeą. Potem ta układanka rozsypała się za sprawą wędrówek płyt tektonicznych oraz ruchów górotwórczych. Praocean zaczął się kurczyć i dzielić na mniejsze akweny. Jeden z nich geolodzy zwą Paratetydą lub – bardziej swojsko – Morzem Sarmackim. Obejmował on środkową i południowo-wschodnią Europę oraz znaczną część Azji Środkowej, aż po strefę współczesnych pustyń Kyzył-kum i Kara-kum. Tak było przez 30–40 mln lat, aż w końcu przyszedł miocen – epoka rewolucyjnych przemian w wyglądzie globu, kiedy wypiętrzyły się wielkie łańcuchy górskie, w tym Alpy, Karpaty, Bałkany i Kaukaz. Wtedy rozpoczęło się zanikanie Morza Sarmackiego, które kilka milionów lat temu przestało w ogóle istnieć, zastąpione przez góry, ale… nie do końca. Jego fragmenty ocalały do naszych czasów. Jednym z nich jest Morze Czarne, innym – właśnie Morze Kaspijskie. Takie zbiorniki, jeszcze wciąż wypełnione słoną wodą, naukowcy nazywają reliktowymi.
Jedną z konsekwencji bogatej przeszłości geologicznej Morza Kaspijskiego jest to, że zajmuje ono głęboką nieckę depresyjną, czyli teren leżący poniżej poziomu współczesnego oceanu. Najgłębszą depresję na świecie tworzy Morze Martwe, którego lustro wody znajduje się ok. 400 m p.p.m. Morze Kaspijskie rozciąga się znacznie wyżej. Obecnie jego lustro znajduje się na wysokości 28 m p.p.m., za to depresja sąsiadująca z nim od północy ma powierzchnię równą jednej trzeciej terytorium Polski i należy do najrozleglejszych na świecie. A gdyby potraktować całe Morze Kaspijskie jak wielką kryptodepresję, zalaną dziś przez wodę, to mielibyśmy do czynienia z największym tego rodzaju wklęśnięciem ziemskich lądów. Jest ono tym bardziej niezwykłe, że jego południowa i środkowa część właściwie nie powinna już istnieć od dawna, przeobrażona w łańcuchy górskie wypiętrzone podczas fałdowań alpejskich. Dlaczego łańcuchy Kaukazu na zachodzie, Elbursu na południu i Köpetdagu na wschodzie tak wspaniale wyrosły, ale pomiędzy nimi ocalała głęboka na kilometr niecka – pozostaje jedną z geologicznych zagadek Morza Kaspijskiego. Jakby dwie nacierające na siebie wielkie płyty tektoniczne akurat w tym miejscu zawarły rozejm.
Raz do góry, raz do dołu
Oczywiście poziom Morza Kaspijskiego wiele razy podnosił się i opadał. To pięta achillesowa wszystkich takich bezodpływowych zbiorników odizolowanych od oceanu – szybko reagują na każdą większą zmianę klimatu lub też wielkości przepływów w zasilających je rzekach. Gdy klimat staje się wilgotniejszy, takie zbiorniki mogą błyskawicznie wielokrotnie powiększać swoje rozmiary. Jeśli deszcze w okolicy zanikają, a temperatura rośnie – kurczą się, a te mniejsze wysychają. Niektórzy rosyjscy badacze uważają, że ok. tysiąca lat temu Morze Kaspijskie wystąpiło nawet z brzegów, a jego ekspansja przyczyniła się do kryzysu, a potem upadku państwa Chazarów w IX w., przez ponad dwa stulecia kontrolujących rozległe tereny na północny zachód od Morza Kaspijskiego. Powiedzmy jednak od razu, że według innych naukowców tamten potop był tylko epizodem w dziejach tych terenów, a wokół jeziora w owym okresie panował ciepły i suchy klimat.
W znacznie bliższych nam czasach, bo w XX w., Morze Kaspijskie także doświadczyło dość gwałtownych wahań poziomu wody, choć tym razem odpowiadał za to głównie człowiek. Przegrodzenie Wołgi licznymi tamami i przekierowanie pewnej części jej wód na pola i lasy, sadzone w ramach radzieckiego Wielkiego Planu Przeobrażenia Przyrody, ogłoszonego po II wojnie światowej przez Stalina, zaowocowało tym, że tafla wody w jeziorze obniżyła się o 3 m w ciągu trzech dekad.
Rekord padł w 1977 r., kiedy lustro osiągnęło 29 m p.p.m., czyli morze było najpłytsze od ok. 400 lat. Na szczęście w porę zdano sobie sprawę z tego, czym może się to skończyć. Poza tym wyciągnięto też wnioski z sekwencji zdarzeń, które doprowadziły do tego, że znajdujące się w pobliżu Jezioro Aralskie, niegdyś czwarte pod względem powierzchni jezioro świata, właśnie zniknęło (wody Amu-darii i Syr-darii przekierowano kanałami irygacyjnymi na pola bawełny i ryżu). Wtedy postanowiono zatroszczyć się o los Morza Kaspijskiego. Ale uczyniono to w dość specyficzny sposób. Zasypano mianowicie cieśninę łączącą je z jego wielką, lecz płytką zatoką Kara Bogaz Goł. To jeden z najbardziej zasolonych akwenów świata, z gigantycznymi złożami soli eksploatowanymi od prawie 100 lat. Ponieważ zatoka leży o 2–3 m niżej niż Morze Kaspijskie, była cały czas zasilana wodą z głównego zbiornika. Uznano, że trzeba z tym skończyć, i w 1980 r. zagrodzono cieśninę. Dzięki temu, a także dzięki ograniczeniu tłoczenia wody do kanałów irygacyjnych woda w jeziorze zaczęła się podnosić. Zapłaciła za to oczywiście zatoka Kara Bogaz Goł, która wyschła dosłownie w ciągu kilku lat. Ironia losu polega na tym, że ledwie dekadę później przegrodę usunięto, dzięki czemu słona zatoka odżyła. Uczyniono to jednak nie po to, by ją ratować, ale dlatego, że lustro wody w Morzu Kaspijskim podnosiło się zatrważająco szybko, bo w tempie kilkunastu centymetrów na rok, osiągając 26,5 m p.p.m. Woda szturmowała brzegi i zalewała wioski. I podczas gdy na przełomie lat 70. i 80. XX w. nawoływano do ratowania Morza Kaspijskiego, to w latach 90. krzyczano: „Ratujcie nas przed Morzem Kaspijskim”.
Woda idzie do nieba
Tak to właśnie bywa ze zbiornikami zamkniętymi. Po jednej skrajności przyszła druga, a po niej wszystko znów się odwróciło – rozpoczęło się wysychanie jeziora, które trwa do dziś. – Główną przyczyną jest przyspieszenie tempa parowania wody ze względu na wyższe temperatury powietrza. Pod uwagę braliśmy też dwa inne czynniki: zmniejszenie się opadów deszczu oraz niższe stany wody w rzekach zasilających jezioro. Oba okazały się mało istotne – mówi Wilson.
Co będzie dalej? Możliwych jest kilka scenariuszy. – Czarna wizja to dalszy wyraźny wzrost temperatur przy takich samych lub mniejszych opadach deszczu. Wówczas zbiornik będzie parował jeszcze szybciej, a jego lustro zacznie się obniżać z prędkością ponad 10 cm na rok – mówi Anny Cazenave, geofizyczka z francuskiej agencji kosmicznej CNES, badająca, jak klimat może przyczyniać się do zmian poziomu mórz i oceanów. Istnieją też bardziej optymistyczne scenariusze, zakładające wzrost wilgotności klimatu w regionie. – Wówczas poziom wody mógłby się nawet podnieść – zauważa Cazenave. Inna sprawa, że jeśli wierzyć modelom oraz danym paleoklimatycznym, taka wersja zdarzeń jest o wiele mniej prawdopodobna. Tak twierdzi Siergiej Rodionow – rosyjski hydrolog, obecnie pracujący w amerykańskim National Center for Atmospheric Research – który przez dwie dekady zajmował się przeszłością Morza Kaspijskiego. Rzecz jasna nie wszystko da się przewidzieć. Na przykład nasilenie efektu cieplarnianego może doprowadzić do dużych zmian w krążeniu mas powietrza nad Azją i pojawienia się wyraźnie wilgotniejszego klimatu. To byłaby nowinka w tym regionie, ale natura uczy nas pokory.
Jakie byłyby konsekwencje dalszego obniżenia się lustra wody w zbiorniku? Dramatyczne, szczególnie gdyby zmiany następowały szybko. Wystarczy zobaczyć skutki opisanego wcześniej raptownego opadnięcia wód w latach 30. XX w. Rodionow opisywał je w swojej książce „Global and Regional Climate Interaction: The Caspian Sea Experience” (Springer 1994), poświęconej nowożytnym dziejom Morza Kaspijskiego: „W północnej części akwenu załamał się wtedy transport morski. Szlaki żeglugowe zrobiły się zbyt płytkie, a wiele doków i nabrzeży przestało nadawać się do użytku. Mapy nawigacyjne straciły użyteczność, ponieważ nie uwzględniały nowych mielizn i skałek. Wiele małych portów upadło, a duże, takie jak Baku, Machaczkała czy Krasnowodzk, czyli obecne Turkmenbaszy, funkcjonowały tylko dzięki niezwykle kosztownemu pogłębianiu torów podejściowych. W delcie Wołgi zanikło wiele mniejszych ramion rzeki słynących z bogactwa ryb. Ucierpiało rolnictwo. Z powodu wyschnięcia kanałów nawadniających porzucano sady i pola, ograniczano hodowlę zwierząt. Kryzys dotknął rybołówstwo w północnej części zbiornika, gdzie do tej pory wyławiano 80% wszystkich ryb. Wraz z opadnięciem wód ryby utraciły wiele tarłowisk i żerowisk. Połowy najcenniejszych gatunków spadły o 50%. Powodem zmniejszenia populacji ryb był też wzrost zasolenia wody, którego nie tolerowały. Katastrofa pogłębiła się w latach 70. XX w., gdy jezioro jeszcze bardziej opadło. Biolodzy wszczęli wtedy alarm, że jeśli zbiornik obniży się o kolejne 2 m, wówczas największa na świecie populacja jesiotrów, z których ikry wytwarza się czarny kawior, znajdzie się na krawędzi zagłady”.
Wówczas, jak wiemy, do tego nie doszło. Można powiedzieć, że w ostatniej chwili jezioro odrobiło straty i urosło. Tym razem jednak, jeśli obecny trend się utrzyma, kaspijskie jesiotry – należące do pradawnej rodziny ryb zamieszkującej Tetydę 100 mln lat temu – mogą się znaleźć w naprawdę poważnych kłopotach. Podobnie zresztą jak wiele innych spośród ponad 400 gatunków endemicznych żyjących w tym zbiorniku (jest wśród nich foka kaspijska). Ze względu na bogactwo endemitów utworzono tu nawet odrębny region zoogeograficzny, a niektórzy badacze porównują Morze Kaspijskie do także odizolowanej od świata Australii. – Jeśli północna część jeziora zniknie za 60–70 lat, negatywne konsekwencje dla przyrody będą dziesiątki razy bardziej dramatyczne niż to, co obserwowaliśmy w XX w. Ale będą też beneficjenci tej zmiany, np. firmy, które zyskają łatwiejszy dostęp do gigantycznych, choć mocno zasiarczonych złóż ropy naftowej i gazu. Niektóre z nich, jak kazachskie pola naftowe Tengiz i Kaszagan, należą do największych na świecie – mówi Wilson. Z kolei Rodionow przestrzega przed takimi szalonymi, jego zdaniem, wizjami, jak dopełnienie Morza Kaspijskiego wodami pochodzącymi z rzek i jezior na północy Rosji: – Takie pomysły pojawiły się w latach 70. XX w. Pomijając horrendalne koszty takiej ingerencji, skutki dla środowiska naturalnego byłyby tragiczne.
Andrzej Hołdys
dziennikarz popularyzujący nauki o Ziemi, współpracownik „Wiedzy i Życia”