咸海

  
咸海俯瞰图
咸海俯瞰图
       咸海,是一个位于中亚的内流咸水湖,坐落于哈萨克和乌兹别克卡拉卡尔帕克斯坦自治共和国的交界处,为世界第四大水体。水源主要依赖阿姆河锡尔河。咸海曾经是世界上最大的内陆湖之一。但是,由于苏联人将大量的咸海海水用于农业灌溉项目,进入20世纪后半叶,咸海开始呈现戏剧性的快速萎缩。到21世纪初,咸海萎缩的进程仍在继续。随着水位的下降,咸海自然分成了南咸海和北咸海两片水域,而其中南咸海部分又进一步分成了东、西两部分。北咸海上的大坝起到了保持水位的作用,但是南咸海上同样的大坝却导致了水位的持续下降。

概述

·咸海概况

  
哈萨克斯坦
哈萨克斯坦
      (哈萨克语:Арал Те??з?,乌兹别克语:Orol dengizi,俄语作Аральское море[1])旧译“阿拉海”,位于哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦之间。咸海面积5万余平方千米,平均水深13米,最深处水深64米。历史上咸海海拔53米(175呎),南北最长435公里(270哩),东西290公里(180哩),面积68,000平方公里(26,300平方哩),平均深度16米(53呎),在西海岸外最深处达69米(226呎)。有中亚两大内流河阿姆河和锡尔河注入。北部和东部湖岸曲折,分布有许多小湖湾和沿岸岛屿,南岸为阿姆河口三角洲,西岸为陡岸。湖盆地区属极端大陆性气候。历史上受周期性干旱气候影响,湖水位变比较大。20世纪60年代初,湖面海拔53米,面积6.45万平方千米,为世界第四大湖。此后,由于阿姆河和锡尔河的河水大量用于农业和工业,加之70年代以来气候持续干旱,导致湖面水位下降、湖面积急剧下降和湖水盐度增高,鱼产量减少,多种鱼类灭绝,湖盆附近地区大量干盐堆积,植物受到破坏。湖内可通航,通航期7个月。

·咸海的现状

  位于中亚哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦两国交界处,离塔什干市约640千米。在这里,发生了一次世界上最严重的环境灾害。灾难起源于将该湖周围地区用来种棉匹配的决策。这一规模工程,计划将河水改道,流入农田,以灌溉农作物。结果是以前排入咸海的河水不再流入。自1960年以来,咸海水平面下降14米以上。
 
咸海现状
咸海现状
       此外,大量的杀虫剂以及其他农用化学品被用于增加农作物产量,而这些 化学品也排入湖底。当咸海的水平面下降后,这些化学品便暴露在岸边,损害了该地区居民的健康。
   咸海水面经历了多次变化。在19世纪大部分时间里水面都在下降,但从1880年起它开始升高。到1908年,水面已升高将近3米。后来种植棉花的决策将这个上升势头逆转。
  这里曾经是咸海的主体部分,现在成了一片大面积的烂泥地。如图所示,一年中有很长时间泥土干裂。更有甚者,杀虫剂排入土壤中,使这里的土地几乎无法耕作。
  一件可怕和事实是,在咸海周围地区,每10个婴儿便有1个出生后第一年内死去。
  专家们说,如果咸海继续以目前速度缩小,那么到2000年它将所剩无几。原来咸海每升湖水中含盐量为9克,而现在是22.5克。 由于咸海沿岸沙漠化严重,所以大风把大量盐份吹入大气之中, 使咸海沿岸居民的健康受到威胁。
   咸海水面的急剧下必由图中的船舶可显示出来。曾经载舟的水不见了,船舶毫无用途地搁浅在岸边。

地理概况

·地质

  咸海是在上新世(700万~250万年前)末期形成的,当时地壳下沉,地面水汇潴。从更新世(250万~1万年前)以后,锡尔河与阿姆河的河水都注入咸海,使水位经常保持不变。20世纪60年代后,由于阿姆河和锡尔河的河水大量用于农业和工业,再加上20世纪70年代以来气候持续干旱,导致湖面水位下降、湖面积急剧下降和湖水盐度增高,湖盆附近地区大量干盐堆积。

·气候

  咸海的气候属沙漠大陆型。平均气温︰1~2月,北部为-12℃(10.4℉),南部为-6℃(21℉);7月,北部为23.3℃(73.9℉),南部为26.1℃(79℉)。全年降雨量100毫米(4吋)。7月水温在23~25℃(73~77℉);11~12月水温-0.7℃(30.8℉),湖面冰冻。湖水的蒸发量与流入量大致相同,但从长时间来看,水平面有逐步下降的趋势。海水含盐量8~15mg/L。东北的阿拉尔斯克(Aralsk)和南方的穆伊纳克(Muynak)是重要的经济中心。

·物产

  水产有鱘、鲤、鲱、鲻等鱼类。居民除捕鱼外,还饲养牲畜、繁殖麝鼠、种植甜瓜。
  鱼类(2007年秋季,以渔获量多寡排列)
  1.鲤鱼 2.咸海鲷 3.咸海拟鲤(Aral roach) 4.暗斑梭鲈(pike perch) 5.比目鱼 6.咸海赤梢鱼(Aral asp) 7.咸海白眼鲷 8.黑鲫(crucian carp) 9.带鱼 10.狗鱼 11.鲈鱼 12.红眼鱼(rudd) 13.阿拉油白鱼(Aral shemaya) 14.欧鲶(silurus glanis) 15.鳢鱼 16.土库曼雅罗鱼(Turkestan ide)

曾经的大湖

  
古老咸海地图
古老咸海地图
       因为流入的水量(径流量)小于湖水的蒸发量,咸海的含盐量比淡水湖高得多。在咸海全盛的时候,曾经是中亚第一大咸水湖、世界第四大湖,面积将近7万平方千米。在全盛时代,咸海曾经有发达的渔业,沿岸的从业者超过4万人,捕捞量占前苏联总捕鱼量的1/6。咸海的英文名字“Aral Sea”可以大致翻译成“岛之海”,因为它曾经在一公顷的范围内有过1500个岛。
   海中散布着1,000多个小岛。北岸地势高低不均,海岸线曲折,有许多大大小小海湾。东海岸的北部是巨大的锡尔河(Syr Darya)三角洲,南海岸也有同样大的阿姆河(Amu Darya)三角洲,西海岸是乌斯秋尔特(Ustyurt)高原。海岸线一带有海洋沉积层和大陆沉积层,海底平坦,从东到西倾斜,海底沉积有石英石、石灰石、沙、黏土和黏土-石灰石淤泥,都是河道急流冲刷和风、冰侵蚀海岸而产生。

逐渐消失

  在1960年,这个咸水湖的面积是6.8万平方千米,是一个大湖;1987年,咸海分成两部分:北咸海和南咸海;在1998年,已经缩小到2.9万平方米,并且被分割成了两个小湖,成为世界第八大湖,它的含盐量从10g/L上升至45g/L;而到了2003年,南咸海分成了东咸海和西咸海。“咸海”其实已经不复存在,而到了2004年,就只剩下1.7万平方千米了,成了由3个小湖组成的湖群。到了2007年,3个小咸海的面积综合只是咸海极盛时的10%。不但如此,因为水量缩小,咸海的水也越来越咸,3个小湖中的两个已经把所有鱼都咸死了,活鱼都上了天堂,剩下的只有咸鱼了。
   最近,科学家们发现每年有4立方千米的地下水会涌进咸海。丰富的地下水量出乎专家的预料,但这也没法阻止咸海的干涸。从2003年起,南咸海的水面开始以始料未及的速度下降。现在咸海南部底部的水的盐度大于上部,而且两者不再融合,这样只有上部的水在夏天被太阳烘烤,温度上升得比整个湖的水充分对流要快得多,所以蒸发速度也惊人的快。根据现在的数据估计,东咸海将会在15年内消失。随着河水蒸发量持续加增,西部预计会在十年内干涸。

消失原因

  1918年,刚成立的苏维埃政府设想将咸海南部的阿姆河和北部的锡尔河改道,以灌溉水稻、瓜类、谷、子和棉花。这是前苏联的“棉花计划”,或者叫“白金计划”的一部分。当时,计划的制订者希望棉花能成为新兴的苏维埃国家重要的出口产品。
  上世纪40年代,大规模的水渠工程开始兴建。不过,水渠的很多区段质量很差,很多水蒸发或泄漏,白白浪费掉。有人估计,中亚最大的水渠“夸拉昆”(Qaraqum)渠中流过的水中有30%-75%都被浪费掉了,现在乌兹别克斯坦的水渠中只有12%是防漏水的,由此可见咸海两大水源周围水渠漏水现象也会相当严重。
  在上世纪60年代,每年大约有20-60立方千米的水从阿姆河和锡尔河改道,流向咸海附近的沙漠地区。
  1961年到1970年间,咸海的水平线以每年20厘米的速度下降;在上世纪70年代,这个速度达到了每年50-60厘米;而到了上世纪80年代,这个速度达到了每年80-90厘米。从1960年到2000年,从阿姆河和锡尔河抽出用于灌溉的水量增加了一倍,相应棉花产量也增加了一倍。1980年,水位的下降暴增至每年80-90厘米。然而,这个现像却令棉花的种植量大大加增。时至今日,乌兹别克仍是一棉花出口大国。1987年,咸海分成两部分:北咸海和南咸海;而到了2003年,南咸海分成了东咸海和西咸海。“咸海”其实已经不复存在,而“各自为战”的几个“小咸海”处境更加危险。
   实际上,过度取水会让咸海成为无源之湖,使之快速消亡,这很容易想到。但是政策的执行者依然不考虑修改此前的计划,并在上世纪60年代初把取水列入“五年计划”。一些参与该计划的前苏联专家甚至认为,咸海本身就是一个“自然的错误”,消亡不可避免。与其把它放在那里任凭太阳把水蒸发掉,不如动手利用这些水。

拯救咸海

  
美丽的咸海
美丽的咸海
       看到咸海缩小的负面影响之后,前苏联还曾想过用“拆东墙补西墙”的方式来拯救咸海,修建巨大的引水渠把西伯利亚河流里的水引到咸海里,结果这个工程太过浩大,最终不了了之。
  现在,干涸的咸海成了一个大盐库,风把这些盐吹到周围,严重地污染了农田,并且含盐量奇高的空气也对周围的居民健康产生了灾难性的影响,很多人因此患了各种癌症和肺病。乌兹别克斯坦因为渔业的倒闭造成6万人失业,渔船在干涸的湖床上随处可见。还有人认为,水面积的缩小已经严重改变了当地的气候,让当地的夏天更干热,冬于更长更冷。
  现在哈萨克斯坦政府采取行动,致力于拯救北咸海。该国政府重修了锡尔河的水渠,减少了水流的浪费。2003年,该国政府又修建了大坝,它阻断了咸海两部分的流通,以保护北咸海。
   北咸海恢复的速度让人喜出望外。现在北咸海的深度已经从不到30米上升到了38米,达到42米的合理深度指日可待。如今,这里恢复了渔业生产,许多渔夫恢复了他们一度中断的工作,捕到的鱼还被出口到乌克兰。这种变化甚至可能使多年不见的积雨云又回到这个地区,给当地农业的复苏带来一线希望。
  另一方面,南咸海由于乌兹别克政府财政紧缩,至今水位仍在不断下降。暴露出来的河床有大量盐沙,大大增加了沙暴的吹袭。不幸的是,2003年南部咸海在水面持续下降之后成东咸海和西咸海两部分。它们水中的含盐量已经达到了每升水100克,而一般海水的含盐量只有每升水35克,现在东西“两咸海”的含盐量正快速向死海的每升水300克的水平靠近。
  现在仍存在一线希望。乌兹别克斯坦政府决定定期打开河流上的闸门,让一部分水流进南咸海。有人督促乌、哈两国政府共同恢复咸海,不过看样子近期实现这个计划的可能性不大。

咸海引发灾难

  
咸海干涸让人惊讶
咸海干涸让人惊讶
       位于中亚的咸海,曾是世界第四大内陆湖泊。由发源于天山山脉的锡尔河和发源于帕米尔高原的阿姆河输水。1911年至1960年,咸海入流量平均每年560亿立方米,平均水位保持在53.3米绝对高程,水面面积6.6万平方公里,水体总量l万亿立方米。前苏联国土辽阔,但大部分处于寒冷的高纬度地区。为开发新垦区种植棉花、稻谷、蔬菜等,早在沙俄时期,就梦想在中亚地区开垦荒地、扩大水浇地种植棉花,以解决棉花依赖进口的问题。对锡尔河的利用,1937年,前苏联兴建了全长220公里的大费加拉运河,用来浇灌棉花田。对阿姆河的利用,1906年就有人曾提出用阿姆河水开发卡拉库姆沙漠东南部的设想,但限于当时条件,该设想未能实施。1925年,为发展中亚经济,修建卡拉库姆调水工程动议又被提出,经大批专家实地考察、调研、论证,调水工程于1954年正式开工。工程目标是将阿姆河和锡尔河天然水道改道,引人土库曼斯坦东部和乌兹别克斯坦中部,以扩大水浇地面积。特别是修建了卡拉库姆列宁运河,该运河东从阿姆河(凯尔基市开始),把阿姆河的水从上游截出,经过土库曼斯坦首都阿什哈巴德向西延伸,总长达1400公里。这是一个世纪性的工程,前苏联几代科学家、几代人都在为此而努力。
  两条新运河建成后,在1960年代,成千上万的移民来到阿姆河、锡尔河及新运河流域,开垦和灌溉了660万公顷的水田和棉田,使该流域成为新的粮棉生产基地。卡拉库姆列宁运河是最主要的调水工程,可灌溉350万公顷的荒漠草场和100万公顷的新垦农区,改善700万公顷草场的供水条件。以新建运河为代表的调水工程建成后,该地区棉花丰收,水稻高产,农业出现连年跃进局面,农作物年产量比调水工程兴建之前提高4倍。至1980年,前苏联棉花年产量达996万吨,占世界总产量的 20%,其中 95%产于该地区。当时,全苏联40%的稻谷,25%的蔬菜、瓜果,32%的葡萄也产于该地区。农业生产的丰收促进了该地区经济的发展,人口也迅速增长,已由上个世纪二十年代前700万人猛增到3600多万人。通过对大自然的改造,获得了难以想象的巨大收获,这真是世界上的一个奇迹。
  然而,人们始料不及的是,农业生产车收,地区经济繁荣并没有持续多久。咸海是一个内陆湖泊,当锡尔河、阿姆河的入湖水量急剧下降的时候,咸海的水位也急剧下降。据实际观测,1971年至1975年,锡尔河、阿姆河人湖水量分别为每年53亿立方米、212亿立方米,而1976年至1980年,下降为每年10亿立方米、110亿立方米。1981年至1990年,锡尔河、阿姆河的人湖水量总计仅为每年70亿立方米。当1987年水浇地发展到730万公顷时,阿姆河和锡尔河已基本不能再为咸海输水,咸海水面下降15米,水域面积从6.6万平方公里缩小到3.7万平方公里,海岸线后退150公里。现在,咸海水面面积只剩下2.52万平方公里。由于远距离引水,大规模开垦,不适当灌溉,过度使用化肥、农药等,使这一地区的生态环境遭到严重的破坏,带来了令人难以想象的巨大的生态灾难。
  一是“白风暴’和盐沙暴频繁。咸海的大面积于涸,一方面引起湖水含盐浓度增加,从1960年的11克/升增加到2001年的68克/升;另一方面导致湖底盐碱裸露,在风力作用下,大量盐碱撒向周围地区,使咸海周围地区的沙质平湖平原逐渐沙漠化,流沙迅速发展,形成“白风暴”(含盐的风暴)和盐沙暴,每年要发生几十起盐沙暴。
  二是农田盐碱化加剧。咸海地区每年约有4000万吨至1.5亿吨的咸沙有毒混合物从盐床(湖底、河滩)上刮起,从北向南吹去,吹向中亚草原,吹向农田和城镇,覆盖了阿姆河河谷丰腴的农田,加剧了中亚地区农田的盐碱化,土库曼斯坦共和国百分之八十的耕地出现高度盐碱化。随沙尘和雨落向地面的盐,因区域不同而异,大约每年平均1公顷达450-600公斤。

自然灾害

  2010年3月下旬,咸海干旱的湖床沉积层上升起大量的沙尘羽状物,形成沙尘暴。美国宇航局“Aqua”卫星上的中分辨率成像光谱仪于3月26日拍摄了咸海上空沙尘暴的真彩色照片。
   照片显示,一股浅褐色的沙尘羽状物从南咸海的湖床沉积层上升起,并沿着哈萨克斯坦与乌兹别克斯坦的边境向东南方向吹去。在沙尘羽状物的东北方,两个红色圆点说明这两处区域可能发生野火。
  在“Aqua”卫星拍摄时,由于沙尘暴遮挡了大片天空,南咸海的东部水域几乎看到踪迹。咸海水位的下降和水域的萎缩,导致原有的湖床沉积层大面积干涸,极易形成沙尘暴。此外,局部沉积层中还含有大量的盐、化肥和杀虫剂等物质,这些化肥和杀虫剂都来自灌溉区的农田。咸海地区不断形成的沙尘暴已经引起了人们的担忧和关注。沉积层中包含的大量化学物质会随沙尘羽状物升起,可能对该地区人们健康产生不利影响[2]。

咸海的未解之谜

  咸海是前苏联第二大湖,位于中亚西亚沙漠地带的中心。流入咸海的最大河流有锡尔河和阿姆河。这两条河每年给咸海带来五百亿吨水和溶解在其中的二千四百万吨盐。可是,奇怪的是咸海所含的总盐量却一直保持在一百零五亿吨左右。这就是说,要累积这么多盐,只要440年的时间就够了。但是根据咸海的地质年龄来说,它的形成要早得多,那么,多出来的盐跑到哪里去了呢?科学家称这个为“咸海之谜”。不解答这个谜,就不能解决一系列关于锡尔河和阿姆河水的利用问题,因此,苏联国立海洋学研究所对这个问题做了多年研究,但一直未果。 尼科拉伊夫(1991)已经计算出在公元四世纪时期,咸海的最深部分的水位是3米左右,所以他支持玛伊夫(1983)关于咸海四世纪大衰退的假设。他还认为这一时期,锡尔河的干流,或者,至少其中的一条支流流向靠近咸海主要流域北部巴萨克米斯岛的北海岸,并最终流入咸海的淡水/咸水部分,保留到现在。尼科拉伊夫(1991)质疑阿姆河是否也能流入这些浅的蓄水区,但是如果能够流入,它只会通过章纳达亚湖带来少部分的水量。
   在这一时期(公元四世纪),咸海中东部和西部的最大衰退也殃及了北部地区。由于水位很高,连接着两个盆地的水体在南部保持完好。在邻近时期,中东部盆地盐分的浓度从淡水到微盐度的最大衰退。这种多样性是由淡水注入其它地区受到强大的影响而造成的。这种情况导致了淡水无脊椎动物和咸水紫贻贝和拉玛克宝螺的共生。与中东部相比,咸海流域的西部地区,盐的浓度过高,虽然其绝对值无法确定。
  尼科拉伊夫(1991)认为咸海中世纪最后一次大衰退发生在600年前,除此之外,历史上咸海最大的一次衰退可能发生在3600至4800年前。咸海在全新世时代的人类活动曾进行过详细的数据分析。这些数据都可以说明古代的咸海,盐度条件作为规定,都是极端无法统一的。只有在大咸海阶段以及首次自然流入里海的时期里,矿物盐度水准才可以观察到。
  卡瓦索夫(1976)假设如果咸海流域在其历史上不被用于大面积灌溉的话,咸海会比现在大很多,将会与萨雷卡梅什流域融合,将会经由乌兹博伊河注入里海
  在整个更新世时代和全新世的开始时代,咸海的盐度和表面水位都受到气候因素的控制和影响,造成河水流向和注入的改变。在咸海随后的发展中,人类活动已经成为一个主要因素。灌溉、战争经济政治决策对于咸海水位和盐度的影响要远远大于自然产生的作用。咸海流域现代的生态问题不过是老生常谈:同样的变化以前也总是频繁发生。只是现在新的特点就是水资源和土地遭受的化学污染随着化学肥料、杀虫剂和除草剂的广泛使用而产生了灾难性的后果。