Дальнейшее обмеление Каспия с падением его уровня ниже отметки -29 м будет означать катастрофу для рыбного промысла

Доктор географических наук, профессор Российского государственного гидрометеорологического университета Валерий Николаевич Малинин поведал газете «Аргументы Недели» (АН) новые детали, связанные с проблемой, касающейся падения уровня Каспийского моря. Собеседник корреспондента еженедельника «АН» - известный ученый в стране и за рубежом, внесший значительный вклад в разработку ряда новых научных направлений на стыке различных наук о земле: океанологии, гидрологии, метеорологии, климатологии и методов долгосрочного прогнозирования различных характеристик. Автор 10 монографий, 9 учебников и учебных пособий, причем фундаментальный учебник «Гидросфера Земли», являющийся, по сути, энциклопедией о природной воде, удостоен диплома на конкурсе «300-летию города – 300 лучших учебников». Действительный член Российской академии естественных наук и почетный работник высшего образования РФ.

- Валерий Николаевич, в первой части нашего интервью вы достаточно подробно рассказали о закономерности длительных тенденций в изменениях уровня Каспия, о возможных их причинах, о невозможности воспроизведения фактической изменчивости температуры воздуха и компонент водного баланса современными моделями климата. Сейчас прошу вас рассказать о проблеме прогноза уровня моря. 

- Эту проблему можно разделить на 2 части: прогноз годового хода уровня и его годовых значений и прогноз уровня на длительную перспективу. Проблему прогноза годового хода в принципе можно считать решенной. Он был разработан полвека назад и неоднократно уточнялся в Гидрометцентре России, который выпускает такие прогнозы в штатном режиме в мае каждого года в форме гидрометеорологического бюллетеня. Точность этих прогнозов считается достаточной для практического использования.

Однако для планирования природно-хозяйственной деятельности в регионе Каспия особый интерес представляет составление прогноза изменений уровня на более длительную перспективу. Выполненный в монографии «Водный баланс и колебания уровня Каспийского моря. Моделирование и прогноз» (2016) обзор нескольких десятков методов прогноза УКМ с длительной заблаговременностью свидетельствует о плачевном состоянии проблемы прогноза уровня. Это связано с тем, что до настоящего времени «…отсутствует ясное понимание механизмов, управляющих изменчивостью уровня…» в междекадном (междесятилетнем) масштабе времени. Близкий вывод был сделан автором в монографии «Проблема прогноза уровня Каспийского моря» (1994), в которой главной причиной неудачных прогнозов названо «отсутствие адекватных физических представлений о природе формирования межгодовой изменчивости уровня моря».

При этом принципиальный интерес имеет установление сроков длительности ЕКП или прогноз реперных лет ЕКП, свидетельствующих о формировании новых длительных тенденций в колебаниях УКМ. Так, переломные годы (1978−79 и 1996−97 гг.) в колебаниях уровня современная наука оказалась не в состоянии предсказать. Поэтому мы до настоящего времени не можем уверенно судить о том, когда начнется новый длительный рост (снижение) УКМ.

- В первой части интервью вы указали на устойчивое снижение уровня в последние годы. Как долго может продлиться эта тенденция?

- Я уже сказал, что нет физически обоснованных представлений как может развиваться ситуация с временной изменчивостью уровнеобразующих факторов на перспективу. Но я могу довольно точно предсказать, что будет с уровнем в ближайшие 2-3 года. Сейчас он находится на отметке -28,5 м. Напомню, что в 1979 г. уровень был на отметке -29 м, но затем стал резко расти. Повторяемость этого сценария крайне низка. Тренд в испарении на повышение и тренд в стоке Волги на понижение очень устойчивы. Поэтому с высокой вероятностью уровень в ближайшие годы может опуститься ниже 29 м! Это означает катастрофу для рыбного промысла, поскольку произойдет осушение нерестилищ ценных пород рыбы в северной части моря!

В Советском Союзе данной проблемой занимались на государственном уровне. Действительно, государство довольно много получало валюты за счет продажи черной икры и осетровых за границу. Хотя, конечно, сохранение осетровых – это лишь одна из задач проекта переброски стока. В 60−70-е годы ХХ века перед явной угрозой снижения уровня ниже 29 м была разработана комплексная государственная Программа стабилизации уровня Каспия. В нее входили:
а) проект переброски стока северных рек в бассейн Каспия;
б) перекрытие пролива Кара-Богаз-Гол глухой дамбой;
в) приспособление всех отраслей народнохозяйственного комплекса Каспийского региона к отметке -28.5 м.

В конце 70-х Программа была принята Советом Министров и началась ее реализация. В 1980 г. построена глухая дамба, а в 1984 г. в ней проделано отверстие для частичного стока каспийских вод в залив. Начали копать каналы, по которым вода северных рек должна поступать в Волгу. К 1983 г. была уже освоена гигантская по тем временам сумма — около 3 млрд руб. Однако в 1986 г. в связи с устойчивым ростом уровня Программа была закрыта. А что сейчас? Похоже, государственные органы данная проблема больше не волнует. Или в Каспийском море уже не осталось осетровых? Не выделяются деньги даже на научные программы комплексных исследований Каспийского моря. В результате через несколько лет мы можем оказаться у разбитого корыта. Уровень катастрофически снизится, а мы не будем знать, как с этим бороться. При дальнейшем падении уровня начнется осолонение вод моря, вследствие чего его водная экосистема будет угнетаться и неизвестно, сможет ли она приспособиться к новым быстро изменяющимся абиотическим условиям.

- И что же делать в этой ситуации?

- Любимые вопросы русской интеллигенции: кто виноват и что делать? Кто виноват – понятно. В основном человек и его неразумные действия. Зачем надо было взрывать дамбу так, что поперечное сечение пролива увеличилось примерно в два раза? Достаточно было увеличить в дамбе отверстие для пропуска каспийских вод, и мы бы сейчас не чесали репу в поисках ответа что делать? Понятно, вследствие падения уровня ниже отметки -29 м и в связи с возможным огромным экономическим ущербом для прикаспийских стран проблема прогноза уровня на перспективу приобретает стратегическое научное и практическое значение. Научной основы предвидения новых длительных тенденций в колебаниях УКМ, как я уже сказал, нет. Специалисты в области моделирования климата решили, что для прогноза уровня на перспективу могут быть использованы глобальные гидродинамические модели МОЦАО (модели общей циркуляции атмосферы и океана). И с начала нынешнего столетия началось повальное моделирование климата и изменений УКМ, причем их авторы, особенно не задумываясь, рассчитывают уровень на конец столетия.

Известно, что современным климатическим моделям свойственны значительные неопределенности, причем они накапливаются с увеличением расчетного промежутка и могут превысить все разумные рамки. Но это в том случае, если физические закономерности длительных изменений водного баланса заданы в моделях верно. А если нет? Приведенный пример в 1 части интервью сравнения вычисленных по 10 климатическим моделям проекта (CMIP5) температуры воздуха с аналогичными эмпирическими данными для 8 морских станций на Каспии показал, что модели систематически завышают среднюю температуру воздуха от 3 °С до 12 °С. Как вы думаете, можно с помощью таких моделей получить разумные результаты?

- Думаю, что нет.

- Я тоже думаю, что это исключено. Разработчики моделей, получив оценки УКМ на конец столетия, даже не задумывались о физической достоверности полученных результатов. Главное – быть «в тренде». А «тренд» состоит в том, что уровень к концу столетия в соответствии с глобальным потеплением должен падать и чем больше, тем лучше. В этом плане наибольшую известность получила статья группы авторов (Nandini-Weiss, Prange, Arpe и др. 2020) в силу экстремальности полученных результатов. В данной работе на основе модели CESM1.2.2 рассматриваются основные режимы зимней изменчивости климата в Северной Атлантике и атмосферные дальние связи, которые потенциально влияют на гидроклимат Каспийского водосборного региона. По модельным данным получен слабо положительный коэффициент корреляции (r=0,2) между зимним водным бюджетом водосбора (осадки минус испарение) и североатлантическим колебанием (САК) для исторического периода 1850−2000. Было принято, что САК остается ведущим режимом зимней изменчивости с доминирующим влиянием на климат в Каспийском водосборном регионе. Понятно, при таком уровне связи увлажнение в водосборном бассейне не реагирует на САК. Но главным в модели является прогноз роста глобальной температуры воздуха на конец столетия. А мы прекрасно знаем, что практически все подобные модели дают ее значительное повышение.  Как следствие – быстрыми темпами будет расти испарение над Каспийским морем, а уровень естественно снижаться. Как вы думаете, насколько?

- Даже боюсь предположить???

- По климатическому сценарию RCP4.5 (4,5 означает, что радиационный форсинг к концу столетия повысится на 4,5 Вт/м2) уровень должен упасть на 9 м, а по сценарию RCP8.5 – на 18 м. Это приведет к тому, что общая площадь Каспия сократится на четверть (рис. 1). Посмотрите на рисунок. Вся северная часть моря высохнет. Исчезнет залив КБГ. Низменное юго-восточное побережье моря также сильно увеличится в размерах. Если, не дай Бог, это произойдет, то случится грандиозная социально-экономическая и экологическая катастрофа, которая по своему масштабу превзойдет катастрофу Арала.

Рис. 1. Изменения уровня Каспийского моря на конец столетия для климатических сценариев RCP4.5 и RCP8.5  (Nandini-Weiss, Prange, Arpe  и др. 2020).  

Впрочем, подобный прогноз, я считаю скорее фантастическим, чем научным. Есть веские основания считать, что Каспий выдержит. Правда, с некоторыми потерями для себя. После разрушения дамбы через пролив КБГ коренное ложе дна пролива находится на отметке -30,6 м БС. При таком уровне моря сток в залив прекращается. Кроме того, следует учесть действие морфометрического фактора, в соответствии с которым существует обратная связь уровня с испарением с его поверхности. С уменьшением уровня и соответственно площади моря происходит сокращение объема испарившейся воды, что в свою очередь способствует сокращению падения уровня. Морфометрический фактор дополнительно способствует стабилизации уровня. Под действием морфометрического фактора при мало изменяющихся внешних условиях уровень становится равновесным, т.е расход и приход воды к морю уравновешивают друг друга.

Есть еще один стабилизирующий фактор, практически не изученный. С ростом теплосодержания моря уровень должен повышаться. В настоящее время рост уровня Мирового океана до 50 % обусловлен его термостерической компонентой, т.е. повышением теплосодержания вод.

Очевидно, из-за продолжающегося потепления море в ближайшие годы продолжит мелеть. «Ученый муж качает головой, Поэт грустит, писатель сожалеет, Что Каспий от черты береговой С годами отступает и мелеет». Это стихи великого поэта Р. Гамзатова. Они были написаны в 60-е годы прошлого века. Но очень актуальны и сейчас. Серьезную озабоченность резким падением уровня моря выразил Президент Азербайджана Г. Алиев, который на Каспийском саммите 2022 г. сказал, что проблема обмеления моря нас крайне волнует, в связи с чем необходима тщательная экспертиза ее причин.

- Подведем итоги. Что в «сухом» остатке?

- Я вижу главной причиной значительного падения УКМ в нашем столетии необоснованное разрушение дамбы через пролив КБГ, вследствие чего поперечное сечение пролива увеличилось примерно в два раза по сравнению с тем, какое было до строительства дамбы.

Из-за продолжающегося потепления море в ближайшие годы продолжит мелеть, однако уровень с высокой вероятностью не опустится ниже отметки -31 м БС и Каспий не повторит судьбу Аральского моря.