КАРА-БОГАЗ-ГОЛ, ЗАЛИВ (Гарабогаз Айлагы)

КАРА-БОГАЗ-ГОЛ, ЗАЛИВ (Гарабогаз Айлагы) - (Кара-Бугаз, Аджи-Дарья, Кули-Дарья) (тюрк. «кара» - «черный», «богаз» - «горло, залив», «гол» - «озеро, черная пасть») залив на восточном берегу К. м., на территории Туркменистана, ве­личайшее в мире месторождение природных солей морского типа. Представляет собой сложную солевую систему из массы концентрированных рассолов и твердых кристаллических отложений. В известной мере он издавна служил регулятором уровня и водного и солевого ба­ланса К. м. Не случайно туркмены на­звали его "Кули-даръя" - "слуга моря". Иногда его называют «пиявкой Каспийского моря». Согласно древним легендам, в заливе находится пучина, по­глощающая воды Каспия и даже суда, рискнувшие зайти в залив. Залив представляет собой мелковод­ное понижение в рельефе с плоским дном и непо­стоянной береговой линией.

Первые сведения о К.-Б.-Г., открытом русскими мореплавателями, относятся к XVIII в. В 1705 г. А.Бекович-Черкасский (см.) произвел маршрутное исследование восточного берега Каспия и обозначил на карте значительную часть залива. Экспедиция И.М.Жеребцова впервые нанесла на карту морской пролив, побережье и акваторию К.-Б.-Г., провела измерение глубин и скоростей течения, описала рельеф побережья. Во время экспедиции А.А.Лебединцева (1897) проводились работы по изучению условий образования мирабилита из карабогазских солей (к этому времени уже было установлено, что залив является месторождением глауберовой соли – мирабилита.

К.-Б.-Г. - самая обширная в мире лагуна, от­деленная от моря песчаными косами. Между ними находится пролив длиной 7-9 км, шириной 400-800 м и глубиной 3-4 м. Морская вода устремляется по проливу со скоростью 50-100 см/с в залив, где пол­ностью испаряется. Вследствие испарения каспий­ской воды и собственных «вековых» запасов зали­ва, его чашу заполняет рассол - морская вода, сгу­щенная более чем до 300 ‰. Этот рассол (рапа) -концентрированный раствор солей: хлоридов на­трия, магния и калия, сульфата магния и небольшо­го количества редкоземельных элементов. Физико-географические условия К.-Б.-Г., его природный режим, зависящий от уровня Каспия и стока в залив, испытывают значительные межгодо­вые изменения.

В первые десятилетия XX века перепад уровня между морем и заливом был невелик (ок. 0,5 м) и между ними существовала гидравлическая связь. Уровень К.-Б.Г. находился на отметке, близ­кой к -26,5 м относительно уровня Мирового океа­на. Пл. залива была более 18 тыс. км2, объем вод -130 км3, преобладающие глубины - 8-10 м. Приток воды в залив составлял 18-25 км3/год. Ежегодно в залив поступало ок. 330-380 млн. т солей, однако, его роль в опреснении К. м. при этом незначительная - 0,2-0,3 ‰ за 100 лет.

Установившийся водно-солевой баланс меж­ду морем и заливом послужил естественной осно­вой промышленной разработки солевых ресурсов К.-Б.-Г. Общие запасы солей в заливе оцениваются миллиардами тонн. Это крупнейшие залежи суль­фата натрия в Евразии и единственной место в ми­ре, где в естественных условиях кристаллизации минеральных солей осуществлялась их добыча в промышленном масштабе.

В первые десятилетия XX века добыча хи­мического сырья основывалась на естественных природных процессах. Осаждавшийся на дно зали­ва кристаллический сернокислый натрий Na2[S04] • 10 H2O (мирабилит, глауберова соль, см.) во время зимних штормов выбрасывался на поло­гие берега залива. Летом вода, пропитывавшая его, испарялась, и мирабилит превращался в безводный сульфат натрия (тенардит), который собирался в конце лета.

В начале 1930-х годов был создан трест «Карабогазсульфат» (см.) для промышленной добычи солей. Производство основывалось на новом бас­сейновом методе, когда поверхностный рассол за­качивался в близлежащие сухие котловины и в ре­зультате испарения на дно осаждался мирабилит. Рассол без сульфата спускался в другой бассейн, а мирабилит собирался специальными машинами и отправлялся потребителю.

Начиная с 1930-х годов, в связи с длительным понижением уровня Каспия, в природном об­лике К.-Б.-Г. произошли существенные изменения. Поступление морской воды в залив сократилось до 8-10 км3/год, нарушился водный баланс. По мере понижения уровня моря площадь залива сокраща­лась, Глубины уменьшались, длина пролива увели­чивалась, а его дно размывалось. К 1948 г. базис эрозии понизился на 2,5 м. Однако, в 1960-х годах, когда на поверхность вышли твердые породы, эро­зия дна пролива почти прекратилась. Разность уровней моря и залива возросла и в конце пролива образовался единственный в мире морской водопад высотой ок. 3,5 м. Рыбы и другие живые организ­мы, проходившие пролив, скапливались около его устья. Пролив с голубоватой морской водой, теку­щей среди желтых песков, водопад с прилегающей частью залива, своеобразная фауна птиц и живот­ных, создавали неповторимый природный ком­плекс на пустынном восточном побережье Каспия.

Уменьшение объема вод К.-Б.-Г. при дли­тельном понижении уровня моря и вызванное этим увеличение концентрации солей в рассоле, измене­ние его химического состава оказали отрицатель­ное влияние на условия разработки сульфатов. Промышленная добыча солей из поверхностных рассолов стала нерентабельной, ее заменил метод добычи сырья из погребенных межпластовых рас­солов, залегающих между соляными пластами под дном залива и характеризующихся постоянством солевого состава. С начала 1950-х годов трест «Ка-рабогазсульфат» стал работать только на погребен­ных рассолах. Помимо сульфата натрия добыва­лись также хлористый натрий (бишофтит), сульфат магния (эпсомит), глауберова соль. В перспективе планировалась комплексная переработка рассолов для получения широкого спектра химической про­дукции) включая бром, бор, окись магния, некото­рые редкие металлы и др.).

В период длительного понижения уровня моря, к концу 1970-х годов, сток каспийской воды в залив сократился до 5-7 км3/год, уровень залива упал до -32 м, пл. уменьшилась до 10 тыс. км2, объем воды - до 20-22 км3, а соленость рапы возросла до 270-290 ‰. С целью сокращения расхода каспийской воды и замедления падения уровня Каспия, в марте 1980 г. пролив был перекрыт глу­хой дамбой, и поступление морской воды в залив прекратилось.

После отделения залива началось его бы­строе усыхание. К концу 1983 г. пл. залива состав­ляла 1000 км2, объем - 0,2 км3, а глубины -0,1...0,3 м. Соленость достигла величины 330-380 ‰. К середине 1984 г. залив практически пол­ностью высох. Поверхностный слой солей, осадившихся из рассола залива, представлял собой твердую кристаллическую породу, состоящую преимущественно из пяти минералов: галита, астраханита, эпсомита, глауберита и гипса. Изоляция залива от моря вызвала химические изменения в составе солей, погребенных рассолов, ухудшение качества химического сырья и усложнение техно­логии его переработки.

В условиях начавшегося быстрого роста уровня моря и в целях сохранения и развития уни­кального соляного месторождения было принято решение восстановить сток в залив. В сентябре 1984 г. началась подача каспийской воды в залив по трубопроводам в объеме 2 км3/год, залив посте­пенно возвращался к прежним очертаниям. Летом 1992 г. дамба была ликвидирована и возобновился естественный сток морской воды в залив. При вы­соком положении уровня Каспия годовой объем этого стока достигал в 1994-1995 гг. 42-52 км3/год, значительно превысив ранее наблюдавшиеся вели­чины. К концу 1995 г., после заполнения чаши за­лива, расход воды через пролив начала определять­ся только испарением с поверхности залива и со­кратился до 17 км3/год в 1999 г. Значительные объ­емы стока морской воды в залив в 1992-1995 гг. способствовали снижению темпов подъема уровня Каспия более чем на 30 см. К настоящему времени залив полностью восстановил свой уровень и гра­ницы в пределах коренных берегов с пл. акватории ок. 18 тыс. км2. Это дает реальные воз­можности возрождения уникального природного ландшафта и экологии района К.-Б.-Г., сохранения и использования богатейших природных богатств залива.