streda, 20. marca 2013

Suché slzy Aralu


Klimatický "kolaps" v okolí Aralského jazera

Aralské jazero sa stalo synonymom najväčšej ekologickej katastrofy 20. storočia, ktorú spôsobil človek. Dôsledky sú tak rozsiahle a pretrvávajúce, že aj dnes ich možno stále pozorovať z vesmíru. A je možné, že to tak ešte veľmi dlho aj zostane. Rybárom z mesta Aral City (Kazachstan), v minulosti  známeho tiež pod názvom Aralsk, ležiaceho v severnom cípe kedysi vodou zaplavenej jazernej panvy, dnes už nezostáva nič iné, len so smutnou nostalgiou v očiach pozorovať hladinu jazera, zračiacu sa v 20-kilometrovej diaľave. Mesto na opačnom konci jazera, Muynak (Obr. 1), tento krát na uzbeckej strane, stretol rovnaký osud. Dnes sa bývalý veľký prístav nachádza viac ako 100 kilometrov od jazera a jeho rybársku minulosť pripomínajú už len rozpadajúce sa zvyšky zhrdzavených lodí, kolísajúce sa v púštnom vetre. 


Obr. 1: Cintorín lodí neďaleko mesta Muynak, južne od súčasného jazera (Foto: George Kourounis) 


Obr. 2: Fyzickogeografická mapa Strednej Ázie v oblasti regiónu Aralského jazera - stav pred rokom 1960 (Zdroj)

Kedysi štvrté najväčšie jazero na svete sa od začiatku 60. rokov v priebehu piatich desaťročí zmenilo v dôsledku klimatických zmien v strednej Ázii, a predovšetkým necitlivých zásahov ľudí do hydrologického cyklu tohto púštneho regiónu, na vyprahnutú a toxickými soľami kontaminovanú panvu. Z pôvodného jazera s rozlohou takmer 68 tisíc km2 dodnes zostali len tri, viac-menej samostatné vodné plochy - Malý Aral na severe a južne ležiaci Veľký Aral, pozostávajúci zo západnej a východnej panvy (Obr. 3). Ich spoločný objem v súčasnosti nedosahuje ani desatinu toho spred roku 1960.  


Obr. 3: Zmeny rozsahu plochy Aralského jazera v období rokov 1960-2009 (Zdroj)

S obrovským ústupom jazera prišli aj veľké problémy, a to nielen pre prírodné ekosystémy, ale najmä pre ľudí. Jedna z najlepšie prosperujúcich rybárskych komunít na ázijskom kontinente sa úplne rozpadla. Ľudia však prišli nielen o zdroje príjmov, ale ako sa ukázalo neskôr aj o svoje zdravie. A akoby toho nebolo dosť, zmiznutie jazera malo zásadný vplyv aj na zhoršujúce sa klimatické pomery v celej širokej oblasti – klíma sa stala jednoducho „drsnejšou“. Letné teploty sú vyššie, zatiaľ čo tie zimné klesajú pri extrémnych zimných vpádoch arktického vzduchu na nižšie hodnoty ako pred 60 rokmi. 

Oblasť pôvodného jazera je dnes nielen suchšia, ale aj veternejšia, čo prináša miestnym obyvateľom len utrpenie. Ľudia, od dojčiat až po vetchých starcov, musia stále častejšie bojovať s respiračnými ochoreniami, a „vďaka“ vysokej toxicite previevaného piesku a prachu aj s vysokým počtom prípadov rakoviny. Klimatické a environmentálne zmeny, ktoré obrovská strata jazernej vody vyvolala v celom regióne sa tak nakoniec obrátili proti silám, ktorá túto katastrofu spôsobili. Ako sa ale hovorí, nádej umiera posledná, v tomto prípade určite zatiaľ žije v podobe „znovuzrodenia“ Malého Aralu. Vďaka vybudovaniu záchytnej hrádze v roku 2005, oddeľujúcej Malý Aral od zvyšku jazera, sa jazero na severe opäť začína plniť vodou a jeho návrat do mesta Aral City sa očakáva niekedy medzi rokmi 2013 až 2020


Obr. 4: (vľavo) Aralské jazero v súčasnosti v blízkosti svojho západného okraja (Foto: George Kourounis); (vpravo) cesta naprieč trávou porasteným niekdajším dnom Aralského jazera (Foto: Geoff Mackley)

Aralské jazero – pozostatok dávneho mora
Pred niekoľkými milión rokmi, ešte v období neskorších treťohôr, bola celá oblasť dnešného južného Kazachstanu a severozápadného Uzbekistanu zaliata rozsiahlym morom. Za ustupujúcim morom v priebehu tisícok rokov zostávala len soľami pokrytá púšť a v rozsiahlejších povrchových depresiách plytké a slané jazerá. Najväčšie z nich sa stabilizovalo práve v oblasti aralskej panvy. Aralské jazero (more), ako jedno z najmladších v strednej Ázii, bolo pravdepodobne už v období neskorého pleistocénu, pred asi 140 tisíc rokmi, napájané jedným z dvoch najväčších vodných tokov tohto regiónu, z východu pritekajúcou Syr Daryou. Jazero sa však významne zväčšilo až potom, ako do Aralu začala pritekať voda z objemnejšej Amu Darye (Obr. 6), pred asi 10-20 tisíc rokmi. Keďže ide o bezodtokové  jazero, výška jeho hladiny bola vždy daná rozdielom medzi množstvom vody, ktoré sa z povrchu rezervoára vyparilo a množstvom, ktoré doň pritieklo povrchovým prítokom alebo spadlo v podobe dažďa. 

Počas viac ako 3000 ročnej histórie človek zasahoval do tejto jemne vyladenej bilancie len minimálne, aj keď historické rekonštrukcie potvrdzujú skutočnosť, že za obdobie posledných 10 tisíc rokov jazero zažilo hneď niekoľko významných vysychaní a napĺňaní. Od polovice 17. storočia do roku 1960 však neboli zmeny hladiny väčšie ako 4,5 metra. Zväčšujúca sa ľudská populácia, rastúca poľnohospodárska výroba a v neposlednom rade najmä nástup plánového hospodárstva bývalého Sovietskeho zväzu v 30. rokoch 20. storočia viedli k stále intenzívnejšiemu využívaniu vody z oboch prítokov Aralu pre potreby zavlažovania. Do roku 2010 tak klesla jeho hladina o 27 metrov, plocha sa zmenšila o 88% a slanosť vody vzrástla 20-násobne! V dôsledku ústupu pobrežnej čiary zostali mnohé prístavy „na suchu“. Jazero stratilo objem s ekvivalentom Huronského a Erijského jazera dohromady (viac ako 4 000 km3).


Obr. 5: Najväčšie zdroje vody Amu Darye a Syr Darye pochádzajú z horských regiónov Tadžikistanu a Kyrgystanu (Zdroj), naopak najväčšími odberateľmi sú Uzbekistan a Turkmenistan, najmä vďaka kanálu Karakum


Obr. 6: Geografia povodia väčšej zo zdrojníc Aralského jazera, Amu Darye (Zdroj: Wikipedia)

Plánovaný „sovietsky“ kolaps vo veľkom štýle
Dramatický pokles množstva vody pritekajúcej do jazera začal už v 50. rokoch, kedy nové technológie zavlažovania umožnili zakladanie poľnohospodárskych oblastí ďalej od oboch riečnych zdrojníc. Vďaka tomu plocha zavlažovaných území vzrástla medzi rokmi 1960 a 2009 z 5 na 8 milióna hektárov. Paradoxne, aj keď ide o púštny región, prednosť dostali najmä plodiny náročné na dostatok vlahy a živín – bavlník, pšenica a v tesnej blízkosti vodných tokov dokonca aj ryža. Od chvíle, kedy centralistické vedenie vtedajšieho ZSSR pod vedením Nikitu Chruščova určilo pre štáty strednej Ázie bavlník ako exportnú komoditu číslo jeden, bol osud Aralského jazera definitívne spečatený. Nie je dokonca ani žiadnym tajomstvom, že kolosálne plány počítali s výrazným ústupom jazera. V prospech rozvoja sovietskej ekonomiky tak bolo v celej oblasti postavených dohromady 40 000 km zavlažovacích kanálov, vrátane toho najväčšieho a najkontroverznejšieho – kanálu Karakum (Obr. 8). S jeho stavbou sa začalo už v roku 1954 a dodnes patrí medzi najdlhšie zavlažovacie kanály na svete, s dĺžkou až neuveriteľných 1375 km. Ročne odvedie z Amu Darye do poľnohospodárskych oblasti južného Turkmenistanu vyše 13 km3 vody. 

Na rozdiel od Amu Darye sa povodie Syr Darye stalo doménou obrovských priehrad, akou je napríklad Toktogul, ktorými začal Kyrgystan účelovo kontrolovať a obmedzovať prítok do nižšie položených oblastí v Kazachstane. Veľké problémy pre samotné jazero sa začali až dokončením priehrady Tahaitash na Amu Daryi v blízkosti mesta Nukus niekedy v polovici 60. rokov. Od tohto obdobia vody veľtoku, najmä v suchých rokoch, do jazera už takmer vôbec nedotekali.   


Obr. 7: Satelitné zábery z družice Terra zachytené spektrorádiometrom MODIS v roku 2009 (vľavo hore), 2010 (vpravo hore) a 2011 (dole; Zdroj)


Obr. 8: Zavlažovací kanál Karakum ročne odvedie z veľtoku Amu Darya viac ako 13 km3 vody. S dĺžkou viac ako 1375 km ide o jeden z najdlhších kanálov svojho druhu na svete (Foto: David Carle)

Človek, ale aj klimatické zmeny
Obmedzenie prítoku vody do jazera v dôsledku rozsiahleho zavlažovania však nebolo jedinou príčinou vysychania Aralu. Pod rýchly ústup Aralského jazera sa nemalou mierou podpísali aj klimatické zmeny v povodiach oboch veľkých tokov. Minimálne od roku 1960 je možné v celom regióne strednej Ázie sledovať významný rast teploty vzduchu (1,0-1,5 °C). Čo je však ešte horšie, v horských pramenných oblastiach Ťan-šanu a Pamíru došlo v rovnakom období k významnému poklesu zrážok a tým aj zníženiu prietoku Amu Darye a Syr Darye. Odhaduje sa, že k viac ako 12 metrovému poklesu hladiny jazera medzi rokmi 1960 a 1986 prispeli klimatické zmeny takmer jednou štvrtinou. Tento fakt však nič nemení na skutočnosti, že hlavným a najviac zodpovedným vinníkom aralského kolapsu zostáva aj naďalej človek. Tomu sa v priebehu 70. a 80. rokov podarilo obmedziť prítok do jazera až do takej miery, že v rokoch 1987-89 sa pôvodný Aral rozdelil na dve samostatné vodné plochy, severný Malý Aral a južný Veľký Aral. Na rozdiel od Malého Aralu, ktorého hladinu sa podarilo stabilizovať vďaka vybudovaniu záchytnej hrádze, dokončenej v auguste 2005, je vývoj južného rezervoáru zatiaľ bezútešný. Jeho plocha sa od roku 1989 zmenšila o viac ako 75 %, čo následne prispelo k ďalekosiahlym ekologickým a klimatickým zmenám v blízkom okolí jazera. 


Obr. 9: Na dne bývalého jazera je uložených niekoľko miliárd ton soli a toxického piesku (Zdroj)

Slanší ako oceán
Vysychanie jazera bolo a stále je sprevádzané radom vzájomne previazaných biologických, fyzikálnych a chemických zmien. Spomedzi tých najvýznamnejších treba spomenúť najmä dramatický nárast obsahu solí rozpustených v jazernej vode (ide najmä o sadrovec), ktorých celkové množstvo sa odhaduje na 6-15 miliárd ton. V dôsledku mimoriadneho poklesu hladiny je pochopiteľne najslanší Veľký Aral, ktorého salinita je štvornásobne vyššia ako v oceáne a dosahuje v priemere asi 100 (viac ako 100 g soli v jednom litri vody). Okrem solí sa však na dne jazera ukladajú aj toxické látky, predovšetkým pesticídy a hnojivá, ktoré sem za desiatky rokov splavili rieky z oboch povodí. Púštne búrky, ktorých zvyšujúci sa počet úzko súvisí s poklesom plochy jazera, dokážu kontaminovaný prach transportovať aj do vzdialenosti 500 km od Aralu. Odhaduje sa, že každý rok sa po celej oblasti roznesie celkovo až 75 miliónov ton toxického prachu. Kontaminácia celého regiónu so sebou prináša celý rad nepríjemných dôsledkov, od nedostatku pitnej vody až po zhoršujúci sa zdravotný stav obyvateľstva. S rastúcou slanosťou vody Veľkého Aralu sú spojené aj ďalšie, nemenej príjemné dopady. V dôsledku zmien hustoty vody sa výrazne mení teplotné zvrstvenie, ako aj obeh vody a okysličenie v celom vodnom profile. Trvalo nízky obsah kyslíka vo väčších hĺbkach výrazne obmedzilo biodiverzitu živočíšnych spoločenstiev, tak v jazere ako aj mimo neho. Príkladom tohto vývoja je stav populácií rýb, ktoré vo Veľkom Arale už takmer vyhynuli (len na okraj poznamenáme, že tu kedysi žilo asi 20 druhov veľkých rýb, vrátane jeseterov a sumcov). Negatívne dopady na rybársky priemysel regiónu nie je potrebné ani ďalej rozvádzať. Určitou nádejou je z tohto pohľadu Malý Aral, ktorého stabilizácia priniesla zlepšenie životných podmienok pre zmáhajúce sa spoločenstvá rýb a iných živočíchov.

Klimatické zmeny vyvolané vysychaním jazera
Blahodarný klimatický efekt kedysi obrovského jazera, prejavujúci sa zmierňovaním tuhých kontinentálnych zím a horúcich liet, je, žiaľ, už minulosťou. Lokálna klíma prešla v dôsledku obrovskej straty jazernej vody zreteľnými zmenami. Podnebie nadobudlo kontinentálnejší charakter, s chladnejšími zimami a teplejšími letami, s celkovo nižším množstvo zrážok. Tak napríklad v období rokov 1960-2000 vzrástli priemerné letné teploty v okolí jazera o 2 až 6 °C. K obdobnému, tento krát však k poklesu, došlo v zimnom období, ktoré sa v priemere predĺžilo (leto sa naopak skrátilo). Zhoršenie klimatických podmienok sa najviac prejavilo v smere prevládajúcich vetrov, teda juhozápadne a južne od jazera, a to až do vzdialenosti 200 km od niekdajšej pobrežnej čiary. Tento fakt je jasným signálom toho, že za lokálnymi zmenami klímy stojí skutočne ústup Aralského jazera. Dôsledky globálneho otepľovania budú s veľkou pravdepodobnosťou pre región negatívnejšie než by tomu bolo v prípade existencie pôvodného Aralu. Väčšie nároky na množstvo úžitkovej vody v dôsledku teplejšej a suchšej klímy v širšom regióne pravdepodobne neposkytnú širší priestor pre prípadne snahy o revitalizáciu Veľkého Aralu.


Obr. 10: Priebeh zmenšovania jazera od roku 1957 do roku 2007 a tri možné scenáre vývoja prítoku vody do Aralu do roku 2020 (Zdroj)

Malý Aral zažíva doslova „zmŕtvychvstanie“
Nesporným faktom je, že k vysychaniu Aralského jazera by v priebehu 20. storočia došlo aj bez zásahu ľudí. Človek však celý proces výrazne urýchlil, z čoho celkom jednoznačne vyplýva naša zodpovednosť za opatrenia, ktoré by, ak už nič iné, dokázali aspoň minimalizovať budúce dopady tejto environmentálnej katastrofy, v tom lepšom prípade definitívne zvrátili nepriaznivý vývoj celého regiónu. Návrhov ako to dosiahnuť je hneď niekoľko. Medzi najúspešnejšie projekty patrí bez pochýb výstavba priehrady Kokaral oddeľujúca Malý a Veľký Aral, postavená s podporou Svetovej banky. Aj vďaka nej vzrástla od roku 2005 hladina v severnom rezervoári o celých 12 metrov, čo malo pozitívny vplyv na pokles salinity vody, rast biodiverzity a celkového výlovu rýb. Zrejme nepotrvá dlho a kedysi najväčší prístav, Aralsk, sa stane po dlhých desaťročiach opäť riadnym prístavom. Predpokladá sa, že by to mohlo byť v priebehu tohto desaťročia. Naproti tomu osud Veľkého Aralu je zatiaľ neistý a akékoľvek technické riešenie je v tomto prípade zatiaľ odsúdené na neúspech. Situáciu nezlepšilo ani výrazné sucho v povodí rieky Amu Darya v rokoch 2006-2006, kedy prítok do jazera klesol de facto na nulu. Menší závan optimizmu priniesol rok 2010. Satelitné zábery zaznamenali po dlhom období obrat k lepšiemu (Obr. 7). Vďaka vyššiemu prietoku Amu Darye sa východná panva Veľkého Aralu začala opäť napĺňať. Príčinou boli výrazne lepšie snehové podmienky v Pamíre v priebehu zimy 2009-10. Rok 2011 zatiaľ ale tento trend nepotvrdil, jazero sa začalo opäť zmenšovať.   


Obr. 11: Pobrežie Aralského jazera dnes - do roku 2010 klesla jeho hladina o 27 metrov, plocha sa zmenšila o 88% a slanosť vody vzrástla 20-násobne (Foto: Geoff Mackley)


Použitá literatúra
Micklin, P. 2007. The Aral Sea Disaster. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 2007;35:47-72.
Micklin, P. 2010. The past, present, and future Aral Sea. Lakes & Reservoirs: Research and Management. 2010; 15:193-213.
Molosnova, T.I., O.I. Subbotina, S.N. Chanysheva. 1987. Climatic Impacts of Anthropogenic Activity in Aral Sea Region. Gidrometeoizdat, Moscow 1987. p.119 (in Russian).
Small, E. E., Sloan, L. C., Nychka, D. 2001. Changes in surface temperature caused by disiccation of the Aral Sea. Journal of Climate, 14(3), 284-299.
Small, E. E., Giorgi, F., Sloan, L. C., & Hostetler, S. 2001. The Effects of Desiccation and Climatic Change on the Hydrology of the Aral Sea. Journal of Climate, 14(3), 300-322.

Iné zdroje

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára

Vysušovanie krajiny vs. silnejúci skleníkový efekt

Je príčinou klimatickej zmeny a globálneho otepľovania vysušovanie krajiny? V súvislosti s príčinami globálneho otepľovania a klimatick...