Каспийское море

КАСПИЙСКОЕ МОРЕ (Каспий), крупнейший на земном шаре замкнутый водоём, бессточное солоноватое озеро. Расположено на южной границе Азии и Европы, омывает берега России, Казахстана, Туркмении, Ирана и Азербайджана. Из-за размеров, своеобразия природных условий и сложности гидрологических процессов Каспий принято относить к классу замкнутых внутриматериковых морей.

Каспийское море расположено в обширной области внутреннего стока и занимает глубокую тектоническую депрессию. Уровень воды в море находится на отметке около 27 м ниже уровня Мирового океана, площадь около 390 тысяч км², объём около 78 тысяч км³. Наибольшая глубина 1025 м. При ширине от 200 до 400 км море вытянуто по меридиану на 1030 км.

Крупнейшие заливы: на востоке - Мангышлакский, Кара-Богаз-Гол, Туркменбаши (Красноводский), Туркменский; на западе - Кизлярский, Аграханский, Кызылагадж, Бакинская бухта; на юге - мелководные лагуны. Островов в Каспийском море много, но почти все они небольшие, общей площадью менее 2 тысяч км². В северной части многочисленны мелкие острова, примыкающие к дельте Волги; более крупные - Кулалы, Морской, Тюлений, Чечень. У западных берегов - Апшеронский архипелаг, южнее лежат острова Бакинского архипелага, у  восточного побережья - узкий, вытянутый с севера на юг остров Огурчинский.

Северные берега Каспийского моря низменные и очень отлогие, характеризуются широким развитием осушек, образующихся в результате сгонно-нагонных явлений; здесь развиты также дельтовые берега (дельты Волги, Урала, Терека) с обильным поступлением терригенного материала, выделяется дельта Волги с обширными тростниковыми зарослями. Западные берега абразионные, к югу от Апшеронского полуострова большей частью аккумулятивные дельтового типа с многочисленными пересыпями и косами. Южные берега низменные. Восточные берега большей частью пустынные и низменные,    сложенные    песками.

Рельеф и геологическое строение дна.

Каспийское море находится в зоне повышенной сейсмической активности. В г. Красноводск (ныне Туркменбаши) в 1895 году произошло сильнейшее землетрясение силой 8,2 балла по шкале Рихтера. На островах и побережье южной части моря часто наблюдаются извержения грязевых вулканов, приводящие к образованию новых отмелей, банок и небольших островов, размывающихся волнением и появляющихся вновь.

По особенностям физико-географических условий и характеру рельефа дна в Каспийском море принято выделять Северный, Средний и Южный Каспий. Северный Каспий отличается исключительной мелководностью, расположен полностью в пределах шельфа со средними глубинами 4-5 м. Даже небольшие изменения уровня здесь при низменных побережьях приводят к значительным колебаниям площади водного зеркала, поэтому границы моря в северо-восточной части на картах мелкого масштаба показывают пунктиром. Наибольшие глубины (около 20 м) наблюдаются только близ условной границы со Средним Каспием, которая проводится по линии, соединяющей остров Чечень (к северу от Аграханского полуострова) с мысом Тюб-Караган на полуострове Мангышлак. В рельефе дна Среднего Каспия выделяется Дербентская впадина (наибольшая глубина 788 м). Граница между Средним и Южным Каспием проходит над Апшеронским порогом с глубинами до 180 м по линии от острова Чилов (к востоку от Апшеронского полуострова) к мысу Куули (Туркмения). Котловина Южного Каспия - наиболее обширный район моря с самыми большими глубинами, здесь сосредоточены почти 2/3 вод Каспийского моря, 1/3 приходится на Средний Каспий, в Северном Каспии из-за малых глубин находится менее 1% каспийских вод. В целом в рельефе дна Каспийского моря преобладают шельфовые участки (вся северная часть и широкая полоса вдоль  восточного побережья моря). Материковый склон наиболее выражен на западном склоне Дербентской котловины и почти по всему периметру Южно-Каспийской котловины. На шельфе распространены терригенно-ракушечные пески, ракуша, оолитовые пески; глубоководные участки дна покрыты алевролитовыми и илистыми осадками с высоким содержанием карбоната кальция. На отдельных участках дна обнажаются коренные породы неогенового возраста. В заливе Ка-ра-Богаз-Гол накапливается мирабилит.

В тектоническом отношении в пределах Северного Каспия выделяют южную часть Прикаспийской синеклизы Восточной-Европейской платформы, которая на юге обрамляется Астраханско-Актюбинской зоной, сложенной девонско-нижнепермскими карбонатными породами, залегающими на вулканическом основании и вмещающими крупные залежи нефти и природного горючего газа. С юго-запада на синеклизу надвинуты палеозойские складчатые образования Донецко-Каспийской зоны (или кряжа Карпинского), представляющей собой выступ фундамента молодых Скифской (на западе) и Туранской (на востоке) платформ, которые разделены на дне Каспийского моря Аграхано-Гурьевским разломом (левым сдвигом) северо-восточного простирания. Средний Каспий в основном принадлежит Туранской платформе, а его юго-западная окраина (включая Дербентскую впадину) является продолжением Терско-Каспийского передового прогиба складчатой системы Большого Кавказа. Осадочный чехол платформы и прогиба, сложенный юрскими и более молодыми отложениями, заключает в локальных поднятиях залежи нефти и горючего газа. Апшеронский порог, отделяющий Средний Каспий от Южного, представляет собой смыкающее звено кайнозойских складчатых систем Большого Кавказа и Копетдага. Южно-Каспийская котловина Каспийского моря с корой океанического или переходного типа заполнена мощным (свыше 25 км) комплексом осадков кайнозоя. В Южно-Каспийской котловине сосредоточены многочисленные крупные месторождения углеводородов.

До конца миоцена Каспийское море представляло собой окраинное море древнего океана Тетис (с олигоцена - реликтового океанического бассейна Паратетис). К началу плиоцена утратило связь с Чёрным морем. Северный и Средний Каспий подверглись осушению, и через них протянулась долина палео-Волги, дельта которой располагалась в районе Апшеронского полуострова. Дельтовые осадки стали главным вместилищем залежей нефти и природного горючего газа Азербайджана и Туркмении. В позднем плиоцене в связи с акчагыльской трансгрессией площадь Каспийского моря сильно увеличилась и связь с Мировым океаном временно возобновилась. Воды моря покрывали не только дно современной впадины Каспийского моря, но и прилегающие территории. В четвертичное время трансгрессии (апшеронская, бакинская, хазарская, хвалынская) чередовались с регрессиями. Южная половина Каспийского моря находится в зоне повышенной сейсмической активности.

Климат. Сильно вытянутое с севера на юг Каспийское море расположено в пределах нескольких климатических зон. В северной части климат умеренный континентальный, на западном побережье - умеренный тёплый, юго-западное и южное побережья лежат в пределах субтропиков, на  восточном побережье господствует климат пустынь. В зимнее время над Северным и Средним Каспием погода формируется под действием арктического континентального и морского воздуха, а Южный Каспий часто находится под воздействием южных циклонов. Погода на западе неустойчивая дождливая, на востоке сухая. Летом западные и северо-западные области испытывают влияние отрогов Азорского атмосферного максимума, а юго-восточные находятся под воздействием Ирано-Афганского минимума, что в совокупности создаёт сухую, устойчивую тёплую погоду. Над морем преобладают ветры северного и северо-западного (до 40%) и юго-восточного (около 35%) направлений. Средняя скорость ветра около 6 м/с, в центральных районах моря до 7 м/с, в районе Апшеронского полуострова - 8-9 м/с. Северные штормовые «бакинские норды» достигают скорости 20-25 м/с. Самые низкие среднемесячные температуры воздуха -10 °С наблюдаются в январе - феврале в северо-восточных районах (в наиболее суровые зимы доходят до -30 °С), в южных районах 8-12 °С. В июле - августе среднемесячные температуры над всей акваторией моря 25-26 °С, с максимумом до 44 °С на  восточном побережье. Распределение атмосферных осадков очень неравномерное - от 100 мм в год на  восточных берегах до 1700 мм в Ленкорани. В открытом море в среднем выпадает около 200 мм осадков в год.

Гидрологический режим. Изменения водного баланса замкнутого моря сильно влияют на изменение объёма вод и соответственные колебания уровня. Среднемноголетние составляющие водного баланса Каспийского море за 1900-90-е годы (км³/см слоя): речной сток 300/77, атмосферные осадки 77/20, подземный сток 4/1, испарение 377/97, сток в Кара-Богаз-Гол 13/3, что формирует отрицательный водный баланс в 9 км³, или 3 см слоя, в год. По палеогеографическим данным, за последние 2000 лет размах колебаний уровня Каспийского моря достигал не менее 7 м. С начала 20 века в колебаниях уровня наблюдалась устойчивая тенденция к понижению, в результате которого за 75 лет уровень понизился на 3,2 м и в 1977 достиг отметки -29 м (самое низкое положение за последние 500 лет). Площадь поверхности моря сократилась более чем на 40 тысяч км², что превышает площадь Азовского моря. С 1978 началось быстрое повышение уровня, и к 1996 была достигнута отметка около -27 м относительно уровня Мирового океана. В современную эпоху колебания уровня Каспийского моря определяются главным образом колебанием климатических характеристик. Сезонные колебания уровня Каспийского моря связаны с неравномерностью поступления речного стока (прежде всего стока Волги), поэтому наименьший уровень наблюдается в зимнее время, наибольший - летом. Кратковременные резкие изменения уровня связаны с нагонными явлениями, сильнее всего проявляются в мелководных северных районах и при штормовых нагонах могут достигать 3-4 м. Такие нагоны вызывают затопление значительных прибрежных участков суши. В Среднем и Южном Каспии сгонно-нагонные колебания уровня в среднем 10-30 см, при штормовых условиях - до 1,5 м. Повторяемость нагонов в зависимости от района от одного до 5 раз в месяц, продолжительность до одних суток. В Каспии, как и во всяком замкнутом водоёме, наблюдаются сейшевые колебания уровня в виде стоячих волн с периодами 4-9 ч (ветровые) и 12 ч (приливные). Величина сейшевых колебаний обычно не превышает 20-30 см.

Речной сток в Каспийском море распределён крайне неравномерно. В море впадает более 130 рек, которые в среднем в год приносят около 290 км³ пресной воды. До 85% речного стока приходится на долю Волги с Уралом и поступает в мелководный Северный Каспий. Реки западного побережья - Кура, Самур, Сулак, Терек и др. - дают до 10% стока. Ещё примерно 5% пресных вод приносят в Южный Каспий реки иранского побережья. Восточные пустынные берега полностью лишены постоянного пресного стока.

Средние скорости ветровых течений 15-20 см/с, наибольшие - до 70 см/с. В Северном Каспии преобладающие ветры создают поток, направленный вдоль северо-западного побережья на юго-запад. В Среднем Каспии это течение сливается с западной ветвью местной циклонической циркуляции и продолжает движение вдоль западного побережья. У Апшеронского полуострова течение раздваивается. Его часть в открытом море вливается в циклоническую циркуляцию Среднего Каспия, а прибрежная огибает берега Южного Каспия и поворачивает на север, включаясь в прибрежное течение, огибающее всё  восточное побережье. Среднее состояние движения поверхностных каспийских вод часто нарушается из-за изменчивости ветровых условий и других факторов. Так, в северо-восточном мелководном районе может возникать местный антициклонический круговорот. Два антициклонических вихря часто наблюдаются в Южном Каспии. В Среднем Каспии в тёплом сезоне устойчивые северо-западные ветры создают южной перенос вдоль  восточного побережья. При слабых ветрах и во время штилевой погоды течения могут иметь другие направления.

Ветровое волнение развивается очень сильно, так как преобладающие ветры имеют большую длину разгона. Волнение развивается преимущественно в северо-западном и юго-восточном направлениях. Сильные штормы наблюдаются на открытой акватории Среднего Каспия, в районах г. Махачкала, Апшеронского полуострова и полуострова Мангышлак. Средняя высота волн наибольшей повторяемости 1-1,5 м, при скоростях ветра более 15м/с возрастает до 2-3 м. Наибольшие высоты волн отмечены во время сильных штормов в районе гидрометеостанции Нефтяные Камни: ежегодно 7-8 м, в отдельных случаях до 10 м.

Температура воды на поверхности моря в январе - феврале в Северном Каспии близка к температуре замерзания (около -0,2 - -0,3 °С) и постепенно повышается в южном направлении до 11 °С у берегов Ирана. Летом поверхностные воды прогреваются до 23-28 °С повсюду, кроме  восточного шельфа Среднего Каспия, где в июле - августе развивается сезонный прибрежный апвеллинг и температура воды на поверхности опускается до 12-17 °С. В зимнее время из-за интенсивного конвективного перемешивания температура воды мало изменяется с глубиной. Летом под верхним прогретым слоем на горизонтах 20-30 м формируется сезонный термоклин (слой резкого изменения температуры), отделяющий глубинные холодные воды от тёплых поверхностных. В придонных слоях вод глубоководных впадин круглый год сохраняется температура 4,5-5,5 °С в Среднем Каспии и 5,8-6,5 °С в Южном. Солёность в Каспийском море почти в 3 раза ниже, чем в открытых районах Мирового океана, и составляет в среднем 12,8-12,9‰. Особенно следует подчеркнуть, что солевой состав каспийской воды не полностью идентичен составу океанских вод, что объясняется изолированностью моря от океана. Воды Каспийского моря беднее солями натрия и хлоридами, но богаче карбонатами и сульфатами кальция и магния из-за своеобразия состава солей, поступающих в море с речным и подземным стоком. Самая высокая изменчивость солёности наблюдается в Северном Каспии, где в приустьевых участках Волги и Урала вода пресная (менее 1‰), а по мере продвижения на юг содержание солей увеличивается до 10-11‰ на границе со Средним Каспием. Наибольшие горизонтальные градиенты солёности характерны для фронтальной зоны между морскими и речными водами. Различия в солёности между Средним и Южным Каспием малы, солёность несколько увеличивается с северо-запада на юго-восток, достигая в Туркменском заливе 13,6‰ (в Кара-Богаз-Голе до 300‰). Изменения солёности по вертикали невелики и редко превышают 0,3‰ что свидетельствует о хорошем вертикальном перемешивании вод. Прозрачность воды изменяется в широких пределах от 0,2 м в устьевых областях крупных рек до 15-17 м в  центральных  районах моря.

По ледовому режиму Каспийское море относится к частично замерзающим морям. Ледовые условия ежегодно наблюдаются только в северных районах. Северный Каспий полностью покрывается морскими льдами, Средний - частично (только в суровые зимы). Средняя граница морских льдов проходит по дуге, обращённой выпуклостью к северу, от Аграханского полуострова на западе к полуострову Тюб-Караган на востоке. Обычно льдообразование начинается в середине ноября на крайнем северо-востоке и постепенно распространяется на юго-запад. В январе весь Северный Каспий оказывается покрыт льдом, большей частью лёд припайный (неподвижный). Дрейфующий лёд окаймляет припай полосой шириной 20-30 км. Средняя толщина льда от 30 см у южной границы   до   60  см в северо-восточных  районах Северного Каспия, в торосистых нагромождениях - до 1,5 м. Разрушение ледяного покрова начинается во 2-й половине февраля. В суровые зимы наблюдаются выносы дрейфующих льдов на юг, вдоль западного берега, иногда до Апшеронского полуострова. В начале апреля море полностью освобождается от ледяного покрова.

История исследования. Считается, что современное название Каспийского моря происходит от древних племён каспиев, населявших приморские области в 1-м тысячелетии до нашей эры; другие исторические названия: Гирканское (Ирканское), Персидское, Хазарское, Хвалынское (Хвалисское), Хорезмское, Дербентское. Первые упоминания о существовании Каспийского моря относятся к 5 веку до нашей эры. Геродот одним из первых утверждал, что этот водоём изолированный, т. е. представляет собой озеро. В трудах арабских учёных Средневековья есть сведения о том, что в 13-16 веках Амударья частично впадала в это море одним из рукавов. Известные многочисленные древнегреческие, арабские, европейские, в том числе русские, карты Каспийского моря до начала 18 века не отражали действительность и были фактически произвольными рисунками. По распоряжению царя Петра I в 1714-15 была организована экспедиция под руководством А. Бековича-Черкасского, исследовавшего Каспийское море, в частности его  восточные берега. Первая карта, на которой контуры побережий близки к современным, была составлена в 1720 году с использованием астрономических определений русскими военными гидрографами Ф. И. Соймоновым и К. Верденом. В 1731 году Соймонов издал первый атлас, а вскоре и первую печатную лоцию Каспийского моря. Новое издание карт Каспийского моря с исправлениями и дополнениями осуществил адмирал А. И. Нагаев в 1760 году. Первые сведения по геологии и биологии Каспийского моря опубликовали С. Г. Гмелин и П. С. Паллас. Гидрографические исследования во 2-й половине 18 века продолжены И. В. Токмачёвым, М. И. Войновичем, в начале 19 века - А. Е. Колодкиным, впервые выполнившим инструментальную компасную съёмку берегов. В 1807 издана новая карта Каспийского моря, составленная с учётом последних описей. В 1837 в Баку начаты систематические инструментальные наблюдения за колебаниями уровня моря. В 1847 году выполнено первое полное описание залива Кара-Богаз-Гол. В 1878 издана Генеральная карта Каспийского моря, в которой были отражены результаты последних астрономических наблюдений, гидрографических съёмок и промеров глубин. В 1866, 1904, 1912-13, 1914-15 под руководством Н. М. Книповича велись экспедиционные исследования по гидрологии и гидробиологии Каспия, в 1934 создана Комиссия по комплексному изучению Каспийского моря при Академии Наук СССР. Большой вклад в изучение геологического строения и нефтеносности Апшеронского полуострова и геологической истории Каспийского моря внесли советские геологи И. М. Губкин, Д. В. и В. Д. Голубятниковы, П. А. Православлев, В. П. Батурин, С. А. Ковалевский; в изучение водного баланса и колебаний уровня моря - Б. А. Апполов, В. В. Валединский, К. П. Воскресенский, Л.С. Берг. После Великой Отечественной войны на Каспийском море развернулись систематические разносторонние исследования, направленные на изучение гидрометеорологического режима, биологических условий и геологической структуры моря.

В 21 веке в России решением проблем Каспийского моря занимаются два крупных научных центра. Каспийский морской научно-исследовательский центр (КаспМНИЦ), созданный в 1995 году постановлением Правительства Российской Федерации, проводит научно-исследовательские работы по гидрометеорологии, океанографии и экологии. Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства (КаспНИРХ) ведёт свою историю от Астраханской научно-исследовательской станции [создана в 1897, с 1930 Волго-Каспийская научная рыбохозяйственная станция, с 1948 Каспийский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии, с 1954 Каспийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии (КаспНИРО), современное название с 1965]. КаспНИРХ ведёт разработку основ сохранения и рационального использования биологических ресурсов Каспийского моря. В его составе 18 лабораторий и научных отделов - в Астрахани, Волгограде и Махачкале. Располагает научным флотом более 20 судов.

Хозяйственное использование. Природные ресурсы Каспийского моря богаты и разнообразны. Значительные запасы углеводородов активно разрабатываются российскими, казахскими, азербайджанскими и туркменскими нефтяными и газовыми компаниями. Огромны запасы минеральных самосадочных солей в заливе Кара-Богаз-Гол. Каспийский регион известен также как массовое местообитание водоплавающих и околоводных птиц. Через Каспийское море ежегодно мигрируют около 6 миллионов перелётных птиц. В этой связи дельта Волги, заливы Кызылагадж, Северный Челекенский и Туркменбаши признаны угодьями международного ранга в рамках Рамсарской конвенции. Устьевые участки многих впадающих в море рек имеют уникальные виды растительности. Фауна Каспийского моря представлена 1800 видами животных, из которых 415 видов позвоночных. В море и приустьевых участках рек обитает более 100 видов рыб. Промысловое значение имеют морские виды - сельди, кильки, бычки, осетровые; пресноводные - карповые, окуневые; арктические «вселенцы» - лососи, белорыбица. Крупные порты: Астрахань, Махачкала в России; Актау, Атырау в Казахстане; Туркменбаши в Туркмении; Бендер-Торкемен, Бендер-Энзели в Иране; Баку в Азербайджане.

Экологическое состояние. Каспийское море находится под мощным антропогенным воздействием в связи с интенсивной разработкой месторождений углеводородного сырья и активным развитием рыболовства. В 1980-х годах Каспийское море давало до 80% мирового вылова осетровых. Хищнические выловы последних десятилетий, браконьерство и резкое ухудшение экологической обстановки поставили многие ценные породы рыб на грань исчезновения. Ухудшились условия обитания не только рыб, но и птиц и морских животных (каспийский тюлень). Перед странами, омываемыми водами Каспийского моря, стоят проблемы создания комплекса международных мер по предотвращению загрязнения водной среды и выработки наиболее эффективной природоохранной стратегии на ближайшее будущее. Стабильное экологическое состояние отмечается только в удалённых от берега частях моря.

Лит.: Каспийское море. М., 1969; Комплексные исследования Каспийского моря. М., 1970. Вып. 1; Гюль К. К., Лаппалайнен Т. Н., Полушкин В. А. Каспийское море. М., 1970; Залогин Б. С., Косарев А. Н. Моря. М., 1999; Международная тектоническая карта Каспийского моря и его обрамления / Ред. В. Е. Хаин, Н. А. Богданов. М., 2003; Зонн И. С. Каспийская энциклопедия. М., 2004.