Надо ли нам спасаться от Каспия?

НАУКА
Недавно в известной германской газете Der Tagesspiegel появилась статья немецких ученых c сенсационной новостью. «Баку будет всего несколько десятилетий находиться у воды» - под таким заголовком в ней была опубликована статья о грядущей катастрофе Каспийского моря, которое, по мнению ученых, может утратить третью часть своей площади, а внуки нынешних жителей Баку будут ездить к морю за десятки километров.
Опасность, по выводам автора публикации, населением пока не осознана. Об этом и о многом другом рассказывает в беседе с нашим корреспондентом вице-президент Национальной академии наук Азербайджана (НАНА) академик Ибрагим Гулиев.
Колебания в больших амплитудах
- Споры о колебаниях Каспийского моря ведутся уже более 100 лет. За это время появились тысячи статей с нередко диаметрально противоположными мнениями.
- Совершенно верно. По данным, которые приводит директор Института географии НАНА академик Рамиз Мамедов, в результате подъема уровня на 2,5 м в период 1978-1995 годов сложилась критическая ситуация в прибрежной зоне. В результате последней трансгрессии нанесен огромный ущерб агропромышленному комплексу, нефтяному и коммунальному хозяйству, транспорту и многим другим отраслям. Часть населенных пунктов была затоплена морем или же превратилась в острова. Сотни семей были вынуждены покинуть свои жилища, появились экологические «беженцы». Население не было своевременно предупреждено о надвигающейся опасности.
Непостоянство уровня, который колеблется в больших амплитудах, является самой характерной особенностью Каспийского моря. В прошлом неожиданные смены трансгрессий и регрессий оказывали влияние на судьбы целых этносов. По мнению Льва Гумилева (1964), одним из факторов, подорвавших могущество древнего Хазарского государства, явилась внезапная трансгрессия Каспия в Х в.н.э., затопившая значительную часть пастбищ в северном Прикаспии.
В 50-60-х годах прошлого века в период снижения уровня моря господствовал девиз «Надо спасать Каспий», для чего разрабатывались инженерно-географические проекты переброски стока северных рек, строительство огромной дамбы, отчленяющей северный Каспий, закрытия стока в Кара-Богаз-Гол и др. Однако прогноз большинства экспертов о нарастающем понижении уровня моря к 2000 году не оправдался. В 80-х годах, в период подъема уровня моря, разработка защитных мероприятий проводилась уже под другим девизом - «Надо спасаться от Каспия». Стали выдвигаться не менее грандиозные проекты - строительство гигантской дамбы, переброска вод Каспия в Арал и в бессточные впадины Мангышлака, усиление стока в Кара-Богаз-Гол и т.п.
- Что происходит сейчас?
- Сейчас мы наблюдаем противоположный процесс - уровень воды в Каспии опускается. По некоторым данным, в одном только 2019 году падение составило порядка 15 см. Так что от падения уровня моря проблем не меньше, чем от его подъема. Обмеление моря приводит к экономическим проблемам на прибрежных территориях, а в перспективе - и к существенным изменениям в морской экосистеме изменений, океанографии. Еще раз хочется подчеркнуть, что одна из особенностей этого моря - значительные колебания его уровня, которые на порядок превышают колебания уровня мирового океана. Существенно, что и направленность вектора колебаний уровня мирового океана и Каспийского озера-моря не согласованы и во многих случаях разнонаправлены.
По данным инструментальных наблюдений за последние 150 лет, размах колебания составляет около 10 м. То есть, статья в немецкой газете - это только одно из мнений. Процесс требует серьезного изучения. К сожалению, исследования Каспия, интенсивно проводившиеся несколько десятилетий назад в Академии наук Азербайджана, сегодня практически прекратились. Это связано как с объективными, так и субъективными причинами.
Необходима новая оценка
- И главная из этих причин…
- … отсутствие научно-исследовательских судов или слишком высокая арендная плата. А ведь всего несколько десятилетий назад в Академии наук было три судна, проводились систематические исследования Каспийского моря по широкому спектру проблем, было получено несколько выдающихся научных результатов. К примеру, ученым академического Института геологии и геофизики совместно с коллегами из России принадлежит мировой приоритет в открытии и изучении субмаринных газовых гидратов. В 1980 году экспедиция на научно-исследовательском судне НАНА «Элм» подняла и исследовала первые субмаринные газогидраты с поднятий «Буздаг» и «Элм».
Позже учеными этого института также впервые в мировой практике была составлена карта грязевых вулканов Каспийского моря. Наконец, в 2001 году были опубликованы данные сейсмических исследований об обнаружении мощного слоя газогидратов на морском месторождении «Абшерон». Стало очевидно, что на Каспии обнаружена новая газогидратная провинция. К сожалению, несмотря на очевидный мировой приоритет в открытии газогидратов, дальше научно-исследовательских работ в Азербайджане не пошли. В США, Японии, Канаде, Индии, Южной Корее и Германии программы изучения газогидратов метана носят приоритетный характер и координируются государством.
Сегодня благодаря инициативе министра экологии и природных ресурсов Азербайджана Мухтара Бабаева и президента НАНА академика Рамиза Мехтиева разрабатывается план совместных исследований по проблемам изучения Каспийского моря на длительную перспективу. Благодаря имеющейся технической базе министерства (научно-исследовательские судна и средства), аналитической базе Академии наук и нашему кадровому потенциалу мы надеемся в ближайшее время приступить к совместным исследованиям.
- Ибрагим муаллим, одна из наиболее важных и обсуждаемых проблем сегодня - это водные ресурсы и проблема их оптимального использования.
- В настоящее время специалисты и ученые обсуждают проект национальной стратегии по водным ресурсам. В этом плане хотел бы акцентировать внимание на следующих вопросах. В настоящее время эксплуатационные запасы речных вод и месторождений подземных вод, их расчетный амортизационный срок и т.д. основаны на данных 40-летней давности. Необходима новая оценка водных ресурсов рек, озер, подземных вод, ледников, объемов, сезонов и территорий осадков. Нужна оцифровка всей имеющейся информации, создание электронных баз данных. Для научного прогнозирования перспективных объемов водных ресурсов и составления «Водного баланса» страны необходимо всестороннее сотрудничество с госорганами, получение и анализ данных по водным ресурсам и метеоданные за последние 20 лет.
С учетом глобальных климатических изменений
Главной задачей должно стать определение (прогнозирование) реальных потребностей экономики и населения в питьевой, технической, поливной воде в период 2025-2050 годов - с учетом предполагаемого роста экономики, увеличения площади посевов, демографических процессов, роста городского населения, физиологических, гигиенических и других потребностей. На основании этих прог­нозов можно планировать меры по обеспечению населения и экономики качественной питьевой, технической и оросительной водой в прогнозируемых объемах.
- Что необходимо учитывать при прогнозировании потребностей в воде?
- В первую очередь, необходимо учитывать происходящие процессы глобальных климатических изменений - всеобщего потепления, опустынивания, засоления почвы и т.д. Институты географии, геологии и геофизики НАНА могли бы осуществить экологическую экспертизу проектов водоснабжения и оценку взаимовоздействия изменения климата на источники воды.
Кроме того, НАНА считает необходимым усовершенствование законодательства и нормативной базы водопользования, разработку единой Генеральной схемы комплексного использования, восполнения и охраны водных ресурсов Азербайджанской Республики. Академия могла бы внести свою лепту в процесс определения, научного и технико-экономического обоснования мест создания альтернативных источников водных ресурсов: искусственных водных резервуаров для инфильтрации воды в подземные хранилища с целью более интенсивного пополнения подземных ресурсов в дождливый период, водохранилищ на путях селевых потоков и для сбора вод горных рек, установок по опреснению морской воды, созданию или приобретению опреснителей воды с использованием ветряных и солнечных станций в качестве источника энергии и т.д.
Совершенствование управления и оптимизация принятия решений по рациональному использованию водных ресурсов невозможны без создания информационной системы «Электронное водяное хозяйство» (ESTIS), в разработке которого также могли бы принять участие специалисты академических институтов систем управления и информационных технологий. А специалисты Института почвоведения и агрохимии могли бы подготовить предложения по использованию в сельхозпроизводстве в зависимости от вида сельхозкультуры, современных водосберегающих технологий орошения (капельное, спринклерное, дождевальное, аэрозольное и другие).
- Известно, что в НАНА накоплен определенный опыт анализа и мониторинга среды с использованием космических и аэро- фотоснимков.
- Совершенно верно. Можно было бы также осуществить мониторинг горных ледников и поверхностных водных резервуаров, систем транспортировки воды (каналов и магистральных водопроводов), а также площадей сельскохозяйственных посевов с целью определения реальных сроков и объемов их потребности в орошении воды.
Комплекс передовых геофизических методов выявления водонасыщенных геологических структур (электроразведка, спектрально-сейсморазведочное профилирование, многоканальные георадары подповерхностного зондирования, геодезические лидары, наземное лазерное сканирование, специально оборудованные беспилотные летательные аппараты могут быть использованы для поиска и оценки запасов новых источников пресной воды в Азербайджане.
Кладовая природных ресурсов
Ввиду важности полного охвата водной инфраструктуры измерительными приборами, Парк высоких технологий (ПВТ) НАНА может участвовать в разработке и производстве современных измерительных приборов по измерению уровня, скорости, объема воды на разных этапах транспортировки к потребителю. Внедрение в сельских районах современных измерительных приборов и введение оплаты стоимости воды (даже в 10 раз ниже, чем в городе), позволит прекратить безлимитное использование воды. Эти же приборы могут быть использованы для контроля добычи подземных вод многочисленными государственными и частными водопользователями. Количество субартезианских скважин (в начале ХХI века более 20 000 скважин), а также количество добычи и использования подземных вод в республике в настоящее время фактически неизвестно.
Важное значение для обеспечения продовольственной безопасности в Азербайджане в условиях нехватки поливной воды могут иметь продолжающиеся в Институте молекулярной биологии и биотехнологий научные исследования по повышению устойчивости выбранных сортов пшеницы к засухе путем применения клеточной биотехнологии, омикс-подходов и технологий редактирования генома.
- В связи с поднятой проблемой актуальными становятся и другие проблемы, связанные с науками о Земле. Месяц тому назад закончились отчеты отделений НАНА. Что вы можете сказать о важнейших научных результатах, полученных в Отделении наук о Земле?
- Приоритетная проблема отделения - современная геодинамика Кавказа, сейсмическая опасность и непосредственно связанная с ними энергетическая безопасность региона. По этой теме только за 2020 год опубликованы десятки статей в самых престижных журналах мира. Речь идет о таких изданиях, как Earth-Science Reviews. Elsevier. Volume 207, 2020, Basin Research, 06, Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 2020, Vol. 56, No.5, pp. 721-727. Pleiades Publishing, Ltd., 2020 и др.
В статьях, опубликованных в этих и других авторитетных научных журналах с высоким импакт-фактором, исследуются геология и геодинамика Кавказа и его окрестностей, магматизм и тепловой поток, активная тектоника и тектонические напряжения, вызванные столкновением и сокращением литосферы плит, модели гравитации и плотности, обзор последних геодезических исследований, связанных с региональными деформациями.
Нашими учеными произведен анализ региональной сейсмичности с точки зрения динамики литосферы с использованием результатов исследований сейсмической томографии. Эти работы приобретают первостепенное значение в связи с обеспечением энергетической безопасности.
В современном индустриальном мире весь Каспийский регион играет роль кладовой углеводородных ресурсов для энергетического комплекса южных и юго-восточных государств Евразийского континента. С учетом географического положения (связующее пространство между густозаселенными регионами Европы и Азии), а также ландшафтно-климатической и сейсмологической обстановки (принадлежности к Альпийско-Гималайскому поясу глубокофокусных очагов, и к самому крупному внутриконтинентальному водосборному бассейну Евразийского континента) - это транспортный логистический коридор и кладовая природных ресурсов для энергетической, нефтехимической и пищевой промышленности.
В свете новых данных
- Согласно прогнозу, значительными неразведанными потенциальными ресурсами обладает Южно-Каспийская впадина.
- Да, и наращивание ресурсного потенциала региона возможно за счет освоения нижних горизонтов осадочного чехла (интервал глубин 5,5- 8,0 км).
Учитывая большие глубины залегания перспективных толщ, открываемые в них месторождения, чтобы быть экономически рентабельными, должны относиться к категории гигантов и супергигантов. На основе новейших геофизических и изотопно-геохимических методов мы получили уникальные данные о процессах и свойствах углеводородов на больших глубинах. По сейсмическим и сейсмологическим данным нам удалось проследить процессы формирования углеводородов в геологическом диапазоне времени. Новейшие данные об изотопах нефти, биомаркерах (в том числе алмазоподобных наноструктур и диамантоидов) газа, воды и органического вещества из скважин и грязевых вулканов позволили доказать перспективность всего разреза от 15 км до поверхности. Получены принципиально новые данные о восполняемости ресурсов углеводородов в обозримое время.
- Вероятно, это только часть проблем, которыми занимается Отделение наук о Земле НАНА?
- Безусловно. Среди других результатов отметим и другие, имеющие важное прикладное значение. Как известно, для эффективного использования солнечной энергии оптимальный выбор места установки и направления солнечных панелей является одним из важнейших вопросов. Найти правильное решение этой проблемы особенно важно в горных регионах со сложным рельефом. Поэтому учеными отделения представлен новый метод определения дневного оптимального направления панели, который может быть особенно полезен для быстрого определения оптимального направления и установки панелей в горных регионах, имеющих высокий туристический потенциал и требующих использования чистой энергии.
Кроме того, геотермальные поля плиоценового комплекса на Абшеронском полуострове изучены на основе распределения температуры в более чем 50 глубоких скважинах. Анализ данных включает вариации геотермического градиента и распределения теплового потока внутри комплексов абшеронской формации верхнего плиоцена по возрасту, а моделирование указывает на перспективы широкого использования геотермальной энергии на полуострове. Далее - исследованы горючие сланцы в Восточном Азербайджане, изучены закономерности их пространственно-временно́го распределения, геохимические особенности пород в аспекте генетической связи с формированием углеводородов, подсчитаны прогнозные запасы и определены возможности их практического использования. В свете новых данных впервые рассмотрены генезис, геохимия органического вещества, минералогия горючих сланцев по наземным выходам и продуктам выбросов грязевых вулканов, проведены исследования временных вариаций инструментальной сейсмичности (0,5≤ML≤3,5) в районе Мингячевира в период с января 2010 года по декабрь 2018 года, и их связь с колебаниями уровня воды в водохранилище.
Полученные результаты подтверждают, что сейсмичность, возникающая в районе этого города, может быть вызвана годовым циклом изменения уровня воды в водохранилище, являющимся по сути критическим для инициации сейсмической активности.
Галия АЛИЕВА