История Каспия > Физико-географические особенности Каспийского моря

Физико-географические особенности Каспийского моря

Каспийское море вытянуто в меридиональном направлении и расположено в средних широтах. Уровень его лежит на 28 м ниже уровня океана. Общая длина береговой линии Каспийского моря составляет 7000 км. Общая площадь моря 378 400 км2. Длина моря 1030 км, глубина 180 м. В 1929 г., когда началось понижение уровня Каспийского моря, его площадь достигала 422 000 км2, т. е. Каспий был больше Черного и Балтийского морей, которым он сейчас уступает по своей величине. По физико-географическим признакам, характеру рельефа и особенностям гидрологического режима Каспийское море делится на северную, среднюю и южную части. Северным Каспием считается район, расположенный к северу от линии, соединяющей восточную оконечность острова Чечень с мысом Тюб-Караган. Границей между Средним и Южным Каспием является линия, проходящая от Апшеронского полуострова до мыса Куули. Площадь Северного Каспия составляет 91 942 км2 , объем воды 397 км3. На долю Северного Каспия приходится более 24,3% площади и 0,5% объема моря. Наибольшая глубина Северного Каспия 25 м, а средняя — 4,4 м. Большая часть его площади (68%) занята глубинами менее 5 м. В западной части Северного Каспия области глубин 0—5 м занимают меньшую площадь, чем в восточной. Площадь Среднего Каспия составляет 137 812 км2, объем воды 26 439 км3 , максимальная глубина 788 м. На долю Среднего Каспия приходится 36,4% всей площади и 33,9% общего объема моря. Средняя глубина его составляет 192 м. Общая площадь Южного Каспия равна 148 640 км2, или 39,3% площади всего моря. Объем воды его составляет 51 245 км3, или 65,6% общего объема моря; максимальная глубина 1025 м, и средняя глубина 345 м. В рельефе дна Каспийского моря четко выделяются три основные формы — шельф, материковый склон и ложе глубоководных впадин. Шельф начинается от береговой линии и заканчивается в среднем на глубинах около 100 м. Ниже линии шельфа начинается материковый склон, который в Среднем Каспии заканчивается на глубинах 500—600 м, а в Южном на глубинах 700—750 м. В Каспийском море обнаружены две глубоководные впадины — Дербентская (788 м) и Южно-Каспийская (1025 м). Рельеф дна Северного Каспия представляет собой мелководную слабо волнистую аккумулятивную равнину. В северо-западной части этого района расположена авандельта Волги, а на ее северо-восточной границе находятся аккумулятивные острова Джамбайский, Жесткий и Укатный. В районе дельты Волги лежат острова Зюдев, Галкин, Конев, а южнее — острова Чистой банки, Ракушечная банка. К полуострову Бузачи, расположенному на восточном побережье Северного Каспия, прилегает крупная отмель, которая служит основанием для островов Тюленьих (Кулалы, Морской, Новый, Подгорный, Рыбачий). В Северном Каспии очень много банок (Безымянный, Кулалинская и др.) и островов, имеющих волновое происхождение. На дне Северного Каспия есть так называемые бороздины, которые расположены у взморья дельты Волги и устья Урала. Самые крупные из них — Уральская и Мангышлакская; первая из них является затопленной частью долины реки Урал, а вторая — затопленным участком речной долины ныне не существующей реки. Рельеф дна Среднего Каспия отличается от рельефа Северного Каспия. Здесь четко выделяются шельф и дно глубоководной Дербентской впадины и материковый склон. Шельф западного берега Среднего Каспия узок и заканчивается на глубинах 60—100 м. В восточной части Среднего Каспия шельф шире, чем у западного берега. Материковый склон Дербентской впадины узкий и крутой. Северная и Южная впадины Среднего Каспия имеют меньшие глубины, чем Дербентская. Средний Каспий отделен от Южного Апшеронским порогом. Максимальная глубина в районе Апшеронского порога 198 м. В Южном Каспии в качестве характерных элементов рельефа отмечаются шельф, материковый склон, дно глубоководной впадины и подводные хребты. Ширина шельфа западного берега составляет 43 км, его отличительная черта — чередование широких плоских пространств, выстланных мелкозернистыми грунтами, и каменистых банок. На северной части шельфа преобладают плоские участки. Здесь расположена банка Макарова, вблизи которой встречаются вулканические извержения. Гряда банок, подводных камней и острова начинаются от мыса Сангачал. К ним относятся острова Дуванный и Булла. Южнее расположены острова Лось, Свиной, Камень Игнатия, банки Корнилова-Павлова, Савенко, Персиянин. Следующая гряда банок и островов отходит от мыса Бяндован: остров Обливной, банки Погорелая плита и другие. Около устья Куры расположен остров Куринский Камень. К югу от Куринского Камня шельф быстро сужается. У иранского побережья шельф еще более узок. Средняя ширина шельфа восточной части Южного Каспия составляет 130 км. Поверхность шельфа здесь более спокойная, крупные неровности, находящиеся в прибрежной зоне, связаны с различными формами накопления песков и ракуши. В восточной части Южного Каспия имеется остров Огурчинский, южнее его лежит грязевулканическое поднятие — банка Ульского, а юго-западнее — банка Грязный Вулкан. Материковый склон Южно-Каспийской впадины четко выражен в виде узкого довольно крутого уступа. Берега. Берега Каспийского моря несут на себе ярко выраженные следы значительного понижения уровня моря. Западное побережье сложено карбонатными породами неогена. В районе реки Куры отмечена полоса рыхлых аллювиальных берегов, а берега Апшеронского полуострова представляют собой сложные тектонические структуры. Особое строение имеет восточное побережье моря, где чередуются абразионные выступы, сложенные карбонатными породами, и низменные участки с береговыми барами и длинными косами. Наносы у восточного берега состоят, главным образом, из ракуши и оолитовых зерен. На берегах Каспийского моря имеются высокие горные хребты, покрытые богатой субтропической растительностью, обширные пустыни, выжженные зноем сухие степи и низменности, заросшие камышом. На восточном побережье моря встречаются солончаки, присущие только прикаспийским берегам. Низкие и пологие берега Северного Каспия слабо наклонены к морю и окаймлены широкой полосой ветровой осушки. Они являются частью обширной Прикаспийской низменности, которая начинается к северу от города Махачкала и тянется вдоль берега почти до полуострова Мангышлак. Местами на них встречаются невысокие песчано-ракушечные бугры (бугры Бэра). В Северный Каспий впадают реки Волга, Урал, Терек, Эмба. Воды Эмбы достигают моря только при сильных половодьях, а в остальное время года часть их испаряется, часть теряется в песках. Дельта Волги имеет сотни рукавов и протоков, образующих множество островов. Берега Северного Каспия большей частью покрыты скудной растительностью. Дельты рек покрыты густыми зарослями водной растительности. Западное побережье Среднего Каспия между Махачкалой и Баку гористое. Вдоль берега тянутся высокие Кавказские горы, которые вплотную подходят к морю у городов Махачкала, Дербент и севернее мыса Килязинская Коса. Вершины отдельных гор достигают высоты более 2000 м. Склоны гор в северной части этого берега поросли лесами и кустарниками, к югу растительный покров на склонах становится беднее. Узкая прибрежная полоса представляет собой равнину, прорезанную руслами рек. Между Махачкалой и Дербентом расположена голая степь, местами покрытая травой. К югу от Дербента тянется лес, а южнее Хачмаса растительность встречается только местами. На самом юге западного побережья Среднего Каспия расположен Апшеронский полуостров, восточная оконечность которого окаймлена банками и мелкими островами Апшеронского архипелага (Артема, Жилой, Нефтяные Камни и другие). Растительность на полуострове имеется в основном на его северном и северо-восточном берегах, где находятся сады и виноградники. Горы на полуострове лишены растительности. Восточное побережье Среднего Каспия ниже западного. Между мысом Тюб-Караган и заливом Кара-Богаз-Гол тянется обрыв — западный чинк плато Устюрт. Наиболее близко горы подходят к морю в северной части восточного берега, в южной же его части лишь кое-где возвышаются песчаные дюны. В некоторых местах берег круто обрывается в море. К югу от залива Кара-Богаз-Гол к урезу воды подходят невысокие отроги горного хребта Кубадаг. На всем протяжении восточный берег средней части моря почти лишен растительности. Берега Южного Каспия также разнообразны. От города Баку до мыса Алят вдоль западного берега моря тянутся юго-восточные отроги Кавказских гор. Далее к югу горы постепенно отходят от берега на запад, уступая место широкой Кура-Араксинской низменности. Эта низменность представляет собой голую степь, только в районе устья Куры берег покрыт водной и околоводной растительностью. В районе города Ленкорани горы вновь приближаются к берегу. Берег моря в этом районе низменный, сильно заболоченный. Вдоль берега, на материковом склоне, расположено большое количество банок, островов (Бакинский архипелаг) н грязевых вулканов. Берег на юг от Ленкорани и все южное побережье Каспийского моря окружены горами. Это Талышские горы, хребет Богровдаг и огромный хребет Эльбурс. У подножья гор берег выровненный, аккумулятивный. Средняя высота гор около 2000 м. Самая высокая из них гора Демавенд, ее высота более 5600 м. С гор иранского побережья стекают в море многочисленные реки, среди которых наиболее крупными являются Сефидруд, Баболь и Горган. Южный берег моря между городами Ленкорань и Бендер-Шах (он расположен на берегу Горганского залива), покрыт лесами, кустарниками, плодовыми деревьями, чайными плантациями и рисовыми полями. Теплый и влажный субтропический климат позволяет произрастать здесь разнообразным породам деревьев, таким, как дуб, самшит, железное дерево и др. Здесь растут также цитрусовые культуры, гранат, хурма, бамбук, возделываются рис, хлопок, табак, кенаф. Восточный берег Южного Каспия отличается наличием песчаных пустынь, лишенных растительности. Наиболее изрезана береговая черта Северного Каспия. В западной части этого района расположены Кизлярский и Аграханский заливы, а в восточной части — Мангышлакский залив. Кроме того, здесь имеется немало бухточек, култуков („култук" — узкий мелководный залив) и ильменей („ильмень" — разливы, остаточный водоем поймы). В Среднем Каспии наиболее изрезан восточный берег. Здесь находятся заливы Александра Бековича-Черкасского, Казахский, Кара-Богаз-Гол. Западный берег Среднего Каспия слабо изрезан. И только берега Апшеронского полуострова образуют мысы Амбуранский и Килязинскую Косу. Берега Южного Каспия, за исключением иранского побережья, изрезаны больше, чем берега Среднего Каспия. В южную часть Апшеронского полуострова вдается Бакинская бухта.. В восточной части Южного Каспия расположены Красноводский и Туркменский заливы. Берега иранского побережья мало изрезаны. Здесь имеются Энзелинский и Горганскнй заливы. Из мысов на этом побережье приметен лишь мыс Сефидруд. Глубины. Северная часть Каспийского моря очень мелководна. Средняя глубина здесь около 4,4 м, и только вдали от берегов на границе со Средним Каспием глубины достигают 25 м. От устья Урала на юго-запад тянется Уральская бороздина с глубинами до 9 —11 м, тогда как рядом соседствуют глубины не более 5 м. Вдоль северного берега полуострова Тюб-Караган проходит узкая Мангышлакская бороздина с глубинами до 13 м. Средний Каспий глубоководен. Средняя его глубина составляет 192 м, максимальная глубина отмечена в Дербентской впадине —788 м. Бровка шельфа совпадает с изобатой 100 м, а сам шельф занимает 56% площади дна. Южный Каспий, как уже говорилось, отделяется от Среднего подводной возвышенностью — Апшеронским порогом, максимальная глубина которого составляет около 300 м. Около 46% площади Южного Каспия занято шельфом с глубинами до 100 м. Средняя глубина составляет 345 м. Максимальная глубина, 1025 м, отмечается на параллели Ленкорани—это Южно-Каспийская впадина. Шельф в районе предустьевого пространства Куры выровнен речными выносами. Бровка шельфа на западе имеет глубины от 65 до 158 м. Самую большую часть площади Южного Каспия —62,2% — занимают глубины до 100 м. Глубины более 900 м занимают всего 1,0% площади моря. Донные отложения. Процесс осадкообразования в Каспийском море протекает при очень сложных условиях. Основное значение имеют течения и волнения, которые обусловливают перенос и сортировку материала, а также распределение осадков по механическому составу. Донные отложения Каспийского моря делятся на три группы: прибрежные (до 30-метровой глубины), мелководные (30-—200 м), глубоководные (глубже 200 м). В Северном Каспии обнаружен преимущественно алеврит, который встречается в Кизлярском заливе, на взморье Волги, в восточной и центральной частях мелководья. В районе Уральской и Мангышлакской бороздин распространены песчанистый ил, ил. У банок и на Кулалинской отмели обнаружены пески. Крупные банки сложены на поверхности скоплениями битой и целой ракуши. Ракуши распространены также вдоль свала глубин к югу от Кулалинской и Большой Жемчужной банок по границе со Средним Каспием. В целом во всех грунтах имеется примесь ракуши, а на некоторых участках она является основной составляющей грунта. В Среднем Каспии отмечено различие в распределении донных отложений между западной и восточной частями. На шельфе западной части преобладают мелкозернистые терригенные отложения, а у самого берега распространен песок. На глубинах 15—20 м дно выстилают песчаный ил и ил. Дно Дербентской впадины покрыто илом. В восточной части Среднего Каспия полоса песка шире, чем в западной части. Пески распространены до глубин 40—50 м и по составу отличаются от песков западного побережья. Карбонатность шельфовых отложений восточной части Среднего Каспия достигает 90—95%. И здесь большое распространение имеет также и ракуша. Скорость осадкообразования в Среднем Каспии достигает 20—30 см за 1000 лет. На шельфе западной части Южного Каспия отмечены песок, илистый песок, песчанистый ил, ил, глинистый ил, ракуша. В районах грязевых вулканов преобладают сопочные брекчии. В северной и южной частях Южно-Каспийской впадины отмечен ил, в верхней части котловины преобладают карбонатные известковые илы, на подводных хребтах отмечен алевритовый ил. Узкая полоса шельфа вдоль ленкоранского и иранского побережий покрыта мелким песком. Глинистый грунт встречается в дельте Куры и к югу от него. В восточной части Южного Каспия преобладает ил, южнее острова Огурчинского — известковый ил, а на глубинах 500— 700 м отмечено пятно глинистого ила. В Красноводеком и Туркменском заливах отмечен песчанистый ил. Скорость осадкообразования в Южном Каспии достигает 18—20 см за 1000 лет. Температура воздуха. Температура воздуха в районе Каспийского моря колеблется в больших пределах. Зимой разность средних месячных температур воздуха на севере и на юге достигает 15—17 °С. На Среднем Каспии восточное побережье в это время года холоднее западного. Осень по всему морю теплее весны. Морозы наблюдаются с октября до начала апреля, главным образом на Северном Каспии. Зимой температура воздуха на Северном Каспии везде отрицательная. В самые холодные месяцы (январь—февраль) средняя месячная температура воздуха изменяется от — 1 °С у острова Чечень до —8, —10°С в северо-восточной части моря. В наиболее суровые зимы морозы на северо-востоке достигают —38 °С. Весной температура воздуха быстро повышается, и к концу сезона средняя месячная температура составляет 16—18 °С. Летом средняя месячная температура воздуха повсеместно составляет 22—26 °С, а наибольшая 35—40 °С. Осенью температура воздуха от месяца к месяцу резко снижается, и в конце сезона она в среднем колеблется от 7 °С у острова Чечень до 0 °С на северо-востоке. Зима на Среднем Каспии мягче, чем на Северном. Средняя температура воздуха самых холодных месяцев зимы меняется от —3 °С на северо-востоке до 3—4 °С на юго-западе. Устойчивые морозы начинаются обычно с конца декабря — начала января и продолжаются до середины февраля, а на восточном берегу — до первых чисел марта. В отдельных местах морозы достигают —25, —27 °С. Весной средняя температура воздуха повсюду положительная и колеблется от 2—6 °С в марте до 16—18°С в мае. Летом средняя месячная температура воздуха в самые теплые месяцы (июль—август) составляет 24—28 °С, максимальные температуры достигают 40 °С в юго-западной части района и 45 °С в северо-восточной. В начале осени средняя температура воздуха бывает 19—22 °С, а в конце осени 5—11 °С. На Южном Каспии зимой средняя температура воздуха колеблется от 3 °С в северо-восточной части района до 8—12 °С в южной. В отдельные дни у восточного побережья температура может понижаться до —15, —19°С. Весной средняя температура воздуха повышается с 6—10 °С в марте до 17— 20 °С в мае. Летом она достигает 25—27 °С, а на северо-восточном побережье 29 °С. Максимальная температура (42—45 °С) отмечается у восточного побережья. Осенью температура воздуха колеблется от 10 до 24 °С. Ветер. Ветровой режим в различных частях моря неодинаков. Летом в Северном Каспии преобладают северные, северо-восточные и восточные ветры, в холодное время года — северные, северо-западные и западные. Средняя скорость ветра в течение года составляет 3—7 м/с. Сильные ветры наблюдаются с октября по апрель. Повторяемость штормов в открытом море в течение года не превышает 5%. Среднее годовое число дней со штормами на побережье 24—32. Штормовые ветры чаще наблюдаются от востока и северо-востока. Восточные ветры являются нагонными, а западные — сгонными. Повторяемость ветров составляет 50—70%. В Среднем Каспии в открытом море и у западного побережья в районе Апшеронского полуострова во все сезоны года наблюдаются ветры от севера с повторяемостью 30—50%. Из ветров других направлений с октября по май сравнительно часты ветры от юга. На значительной части восточного побережья Среднего Каспия с сентября по апрель преобладают восточные ветры (до 30—50%), а с мая по август — северо-западные (до 25—35%) и западные (до 30—50%). Средняя скорость ветра составляет 5—8 м/с. Повторяемость штилей колеблется от 5 до 20%, а штормов от 5 до 15%. Среднее число дней в году со штормами у западного побережья составляет 67—70. Наиболее часты штормы с января по апрель, а в районе Баку — ив июне—июле. В восточной части моря число дней в году со штормами составляет 36—41, а среднее месячное 2—4. На Южном Каспии в открытом море в течение всего года преобладают северные ветры. В восточной части моря с октября по февраль господствуют ветры от востока и северо-востока, повторяемость которых составляет соответственно 30—40 и 20— 35%. С марта по сентябрь преобладают северо-западные и северные ветры, а в самой южной части восточного побережья — северо-западные и западные ветры. На западном побережье моря в течение всего года преобладающими являются ветры от северо-востока и севера, повторяемость которых соответственно составляет 25—35 и 15—20%. Средняя скорость ветра как в открытом море, так и на побережье редко превышает 5 м/с, и только на севере западного побережья она составляет 7 м/с. Повторяемость штилевых дней колеблется от 6 до 18%, и лишь в отдельных местах она составляет 20—25%. Повторяемость штормов не превышает 5%. Зимой штормовые ветры обычно дуют от севера и северо-востока. На побережье Каспийского моря наблюдаются бризы, которые наибольшее развитие имеют с мая по сентябрь, а на южном берегу — в течение всего года. Морской бриз начинается обычно утром и продолжается весь день, а спустя несколько часов после захода солнца сменяется береговым. Морской бриз повышает влажность и понижает температуру воздуха. Береговой бриз вызывает обратные явления. В целом по всему морю скорость ветра зимой больше, чем летом. Исключением являются районы Апшеронского полуострова и области к югу от Красноводска, где скорость ветра достигает максимальных значений в июле—августе (до 40 м/с). Повторяемость ветра большой скорости имеет место у мыса Тюб-Караган, Махачкалы, Апшеронского полуострова, залива Кара-Богаз-Гол. В этих местах может быть от 70 до 90 штормовых дней в год. Самыми спокойными являются районы, защищенные горами,— иранское и дагестанское побережья, где средняя скорость ветра за год составляет 2 балла. В этих же местах в колодное время года с гор иногда дуют сильные ветры — фены, очень теплые и сухие, которые вызывают у побережья сгон воды. Облачность и осадки. Облачность над каспийским побережьем изменяется от 2 до 8 баллов, средняя годовая облачность составляет 6—7 баллов. В течение суток максимум облачностн приходится на утренние часы, минимум — на дневные и вечерние. Зимой преобладают плотные облака нижнего яруса слоисто-дождевых форм, летом — главным образом облака верхнего и среднего ярусов и облака вертикального развития. Осадков выпадает мало. Среднее годовое количество осадков редко превышает 200 мм, и только на юго-западном побережье оно достигает 1700 мм. Число ясных дней на побережье Северного Каспия составляет в среднем 63—94 в год, пасмурных — 94—121. Больше всего ясных дней бывает с июня по сентябрь, пасмурных — с ноября по март. Количество осадков составляет 160—200 мм в год, в дождливые годы оно возрастает до 365 мм. Осадки выпадают главным образом в виде дождя. Снег бывает только с ноября по март. Число ясных дней на Среднем Каспии составляет в среднем 49—72 на западном побережье и 88—100 на восточном, пасмурных — соответственно 113—143 и 80—143. Ясные дни чаще наблюдаются с июня по сентябрь, пасмурные — с октября по апрель. Среднее годовое количество осадков составляет 200— 400 мм на западном побережье и 75—150 мм на восточном. На Южном Каспии среднее годовое число ясных дней составляет 56—110 на западном и южном побережьях моря и 100— 110 на восточном, а пасмурных соответственно 94—147 и не более 74. Больше всего ясных дней бывает с июня по октябрь, а пасмурных — с октября по апрель. Распределение осадков здесь крайне неравномерно: годовая сумма их колеблется от 100 мм на северо-востоке до 1700 мм на юго-западе. Снег выпадает очень редко. В южной и юго-западной частях Каспийского моря количество осадков больше, чем в Северном и Среднем Каспии, а испарение уменьшается. На юго-западном побережье в отдельные месяцы (кроме мая, июня, июля) количество осадков превышает испарение за весь год. На Северном Каспии в январе—феврале в связи с наличием ледяного покрова испарение практически прекращается, а в северо-восточном районе сменяется обратным процессом — конденсацией. В эти месяцы на Северном Каспии количество осадков несколько превышает испарение. Водный баланс Каспийского моря определяется в основном речным стоком и осадками (приходная часть) и испарением (расходная часть). В приходной части решающую роль играет сток, доля которого составляет примерно 80% от общего поступления воды в море. За год Каспийское море отдает в атмосферу в 5 раз больше влаги, чем от нее получает. Наибольшее количество осадков выпадает в холодную половину года (60%), остальное (40%) — в теплую. Наибольшая годовая разность между испарением и количеством осадков приходится на Северный Каспий и на северную половину юго-западной части моря. Туманы. В открытом море повторяемость туманов на Северном Каспии весной и летом составляет 1—3%, а осенью и зимой 6—12%. На побережье число дней с туманами колеблется от 28 до 47 в год. Наиболее часты они зимой и в начале весны. В конце весны и летом туманы очень редки. Осенью среднее число дней с туманами увеличивается от 1—3 в сентябре до 4—6 в ноябре. На Среднем Каспии в открытом море туманы наблюдаются в основном зимой, повторяемость их в это время года составляет 3—6%. Среднее годовое число дней с туманами составляет 22—36 на восточном побережье, 34—42 дня на западном побережье, и лишь у Апшеронского полуострова оно не превышает 10 дней в год. На восточном побережье туманы в течение года распределяются неравномерно. В северной части этого побережья они бывают чаще всего с октября по апрель, а в южной — с апреля по июль. На западном побережье туманы отмечаются главным образом с октября по апрель (4—8 дней в месяц), в мае и сентябре—октябре обычно бывает не более 3 дней с туманами, а с июня по сентябрь туманы отсутствуют. На Южном Каспии повторяемость туманов в открытой части моря не превышает 3%, а в прибрежной полосе их повторяемость колеблется от 3 до 12%. Среднее годовое число дней с туманами на побережье Южного Каспия колеблется от 13 до 42. Чаще всего они отмечаются с октября по май, а с.июня по сентябрь бывает не более одного дня с туманами в месяц. Течения. Основными факторами, влияющими на режим течений Каспийского моря, являются атмосферная циркуляция, неравномерное распределение плотности воды в отдельных районах моря, сток рек, конфигурация берегов, рельеф дна и другие. Ветры, дующие над морем, вызывают дрейфовые течения, а плотностная неравномерность морской воды обусловливает конвективные течения. На предустьевых пространствах рек Волги и Куры под влиянием речного стока образуются стоковые течения. При длительных и сильных северо-западных ветрах в южной части моря образуется нагон воды. В результате еще до прекращения ветра возникает компенсационное течение на север. Сильные южные ветры способствуют повышению уровня воды в северной части моря, откуда вода еще до смены ветра устремляется на юг, усиливая течения вдоль западного берега средней части Каспия. Главную роль в образовании течений в верхних слоях воды играет ветер. Глубинные перемещения вод определяются неравномерным распределением плотности. В мелководных районах направление ветровых течений в целом совпадает с направлением ветров. В глубоководных районах моря ветровые течения отклоняются от направления ветра вправо примерно на 45°. Такие течения чаще всего наблюдаются при штилях и слабых ветрах различных направлений. При сильных ветрах течение следует по направлению ветра. Течения на предустьевом взморье Волги вызываются ее стоком, ветром и разностью отметок уровня в различных районах Северного Каспия. В самой мелководной части устья Волги преобладают стоковые течения, в зоне от бара до свала глубин— дрейфовое течение. Волжские воды на взморье делятся на два основных потока — западный и восточный. Восточный поток сливается сводами Урала, образуя замкнутый круговорот. Основная же часть волжского стока идет вдоль западного берега на юг. В Среднем Каспии поток воды, поступающий из Северного Каспия, следует вдоль западного берега на юго-восток. Основная часть этого потока проникает в Южный Каспий, а меньшая, не дойдя до Апшеронского полуострова, поворачивает на восток, пересекает море и сливается с потоком, идущим вдоль восточного берега на северо-запад. Таким образом, на Среднем Каспии формируется круговорот вод, движущихся против часовой стрелки. В Южном Каспии воды, поступающие из Среднего Каспия, огибают с востока остров Жилой и направляются на юго-запад и юг. Затем они постепенно поворачивают на восток. Основной поток, продолжая следовать вдоль южного берега моря на восток, не доходя до мелководья у восточного берега, направляется на север. Южнее острова Огурчинский часть потока постепенно отклоняется к северо-западу и сливается с потоком западной части моря, образуя в восточной половине южной части моря круговорот воды, направленный против часовой стрелки. Скорости течений в Северном Каспии составляют от нескольких сантиметров до 100 см/с. Максимальные скорости могут достигать 1,2—1,3 м/с при скорости ветра 24—28 м/с. Наибольшие скорости течений отмечаются весной, летом они минимальны, а к осени вновь несколько увеличиваются, что тесно связано с режимом ветра над Северным Каспием. На скорость течения в Северном Каспии оказывает влияние также сток Волги. В Среднем Каспии между районом Махачкалы и Апшеронским полуостровом скорость течения составляет 30—100 см/с. В прибрежной зоне между основным течением и берегом отмечаются слабые течения со скоростями 10—15 см/с. В западной части Южного Каспия скорость течения при слабых ветрах 10—20 см/с, при умеренных — 30 см/с и при сильных ветрах—40—50 см/с и выше. В восточной части Южного Каспия отмечены скорости течения от 10 до 30 см/с. Волнение. Каспийское море относится к неспокойным морям. Здесь при сильных ветрах волнение развивается очень быстро и носит неправильный характер, а иногда переходит в толчею. В Среднем и Южном Каспии большую роль в режиме волнения имеет наряду с ветровой волной зыбь. Наиболее неспокойное время с ноября по март, когда по всей площади моря волнение достигает 6 баллов. Более спокойным является период с мая по июль. На Северном Каспии высоких волн нет, что связано с его мелководностью и с наличием льдов зимой. Максимальная высота волн в этом районе составляет 4 м. Такие волны отмечаются осенью и зимой, в основном же волны бывают менее 2 м. В Среднем и Южном Каспии наблюдаются волны от северо-запада и севера. Наиболее неспокойные районы моря — Нефтяные Камни и акватория к северо-западу от них. Здесь преобладают ветры северного и северо-западного направлений. Максимальная скорость ветра в районе Нефтяных Камней составляет 40 м/с. За год здесь наблюдается в среднем 50 дней со штормами. Больше всего штормов приходится на зимнее время. За год отмечается до 170 дней с волнением, из них около 100 приходится на зиму. В районе Нефтяных Камней преобладают смешанное волнение и очень редко — зыбь. В глубоководных районах Каспия волны во время штормов достигают высоты 7—8 м, их длина иногда в 10—20 раз превосходит высоту. Температура воды. Температурный режим вод Каспийского моря весьма своеобразен. Он определяется контрастами температуры воды между северной и южной частями моря в зимнее время и выравниванием температуры летом. Средняя годовая температура воды Северного Каспия составляет 11 —13 °С. Она на 1—2 °С ниже температуры океанических вод на тех же широтах. Этот район моря очень мелководен, и теплозапас ее мал. Зимняя циркуляция вод здесь везде достигает дна и сопровождается льдообразованием. Северный Каспий покрывается льдом каждую зиму, и температура воды в поверхностном слое подо льдом близка к точке замерзания. Минимальная температура воды отмечается в феврале и составляет от 0 до —0,6 °С подо льдом и до 3—4 °С на акваториях, свободных от льда. Весной температура воды уменьшается в направлении к берегу. Ледяной покров интенсивно тает и разрушается. Летом вода прогревается до 24—26 °С, абсолютный максимум достигает 30—34 °С, в устьевом районе Волги 35—37 °С. Осенью происходит понижение температуры воды до 10—16 °С. В Среднем Каспии температура воды на разрезе Дивичи— Кендерли зимой составляет 5—6 °С в поверхностном слое и 4,2 °С на глубине 600 м. Большая часть разреза над Апшеронским порогом занята водами с температурой от 9 °С на поверхности до 6,7 °С в придонном слое. Обращает внимание понижение температуры до 3,5 °С у западного берега и повышение до 8,3 °С у восточного. Это связано с тем, что вдоль западного берега и в глубинных слоях воды над Апшеронским порогом преобладает перенос более холодных вод из северных районов моря на юг. Весной в Среднем Каспии температура воды в верхнем слое изменяется от 5,7 до 12,0 °С. В открытом море температура несколько ниже, чем у берегов. Летом температура воды бывает от 10 до 26 °С. Осенью температура в верхних слоях вод Среднего Каспия понижается на 15—20 °С. Так, в ноябре температура воды в северном районе Среднего Каспия бывает 6°С, а в районе Апшеронского порога 10°С. В Южном Каспии в верхнем слое воды (0—200 м) зимой сохраняется вертикальная стратификация температуры, которая уменьшается от 9 до 7 °С, а глубже, до дна, понижается до 5,7—5,9 °С. Весной на большей части акватории Южного Каспия температура на поверхности бывает 12—13 °С. Вдоль западного берега моря температура на 1,5—2 °С ниже, чем вдоль восточного. Летом температура воды в поверхностном слое достигает 26—28 °С, иногда 29 °С у восточного берега. Осенью температура понижается до 12—17°С, а на глубинах 30-80 м до 9°С. Температурный режим Северного Каспия и мелководных зон Среднего и Южного Каспия в течение всего года благоприятен для жизни водных организмов. Поэтому эти районы моря играют важную роль в жизни промысловых рыб. В глубоководных зонах моря из-за низкой температуры воды (4— 6°С) продуктивность донных животных очень низкая, и здесь обитают в основном арктические виды, которые не играют существенной роли в увеличении рыбных запасов Каспия. Ледовый режим. Как уже было сказано, Северный Каспий ежегодно покрывается неподвижным льдом. В Среднем и Южном Каспии лед образуется очень редко — и только в бухтах и заливах, иногда в прибрежной полосе. Зимой образование льда в мелководных районах Северного Каспия начинается в конце ноября — первой декаде декабря. К середине декабря льдом покрываются северо-восточная часть моря и мелководные районы северо-западной части, а в конце декабря полностью покрывается льдом весь Северный Каспий. Толщина льда достигает 40—70 см. Переменные штормовые ветры взламывают льды, образуя наслоения и торосы, достигающие порой 12-метровой высоты, превращают неподвижный ранее лед в плавучий, который дрейфует в основном по направлению ветра. В суровые зимы ветрами и течениями дрейфующий лед нередко выносится из Северного Каспия вдоль западного берега до Махачкалы—Дербента, а иногда даже и до Апшерона. В очень теплые зимы образование льда начинается на 1—2 месяца позже обычного. В такие зимы замерзают только мелководные районы, и ледяной покров не получает значительного развития. Северный Каспий очищается от льда полностью с середины марта и до середины апреля, а остальные районы — гораздо раньше. Соленость воды. Содержание различных солей в водах Каспийского моря зависит от материкового стока, эоловых наносов, смыва и выноса солей ветром с засоленных участков суши. Содержание кислорода. Содержание кислорода в воде определяется интенсивностью протекающих в ней физических и биохимических процессов, К первым относится газообмен между океаном и атмосферой, а также перенос кислорода водными массами. Ко вторым — выделение кислорода при фотосинтезе и потребление его при биохимических процессах. Общее содержание кислорода, растворенного в водах Мирового океана, составляет 7480 млрд. т. В морских водах кислород образуется в результате фотосинтеза водорослей, которые живут в поверхностных слоях воды. На поверхности воды Каспийского моря летом количество растворенного кислорода обычно бывает близко к насыщению. Содержание кислорода в отмелых районах Северного Каспия колеблется от 5,3 до 10,6 мл/л, а в приглубых районах — от 4,6 до 10,4 мл/л. Весной в Северном Каспии отмечаются максимальные значения содержания и насыщения кислорода. Летом в Северном Каспии кислородный режим формируется в условиях активного фотосинтеза и максимального прогрева воды, поэтому иногда тут наблюдается дефицит кислорода, приводящий к образованию сероводорода и местным заморам. Зимой в мелководных районах Северного Каспия часто наблюдается полное исчезновение кислорода. В западной части Среднего Каспия содержание кислорода выше, чем в восточной, в связи с переносом холодных северокаспийских вод вдоль западного побережья на юг. В Южном Каспии зимой наблюдается некоторое пересыщение кислородом поверхностного слоя воды. Это объясняется тем, что в некоторых районах Южного Каспия и зимой не прекращается процесс фотосинтеза фитопланктона. Так, в Среднем Каспии на глубине до 100—200 м количество кислорода зимой бывает 6,8—8,0 мл/л, а в придонных слоях воды — 4,5 мл/л. В Южном Каспии в это же время года содержание кислорода в поверхностном слое бывает 7,0—7,8 мл/л, а в придонном слое, на глубине 600 м,— 1,9—3,7 мл/л. Обычно летом содержание кислорода в толще воды меньше вследствие расхода кислорода на окислительные процессы. Однако иногда в это время года на глубине 25—50 м наблюдается высокое содержание кислорода, что является результатом формирования здесь слоя температурного скачка. Следует отметить, что содержание кислорода в водах Среднего Каспия выше, чем в водах Южного Каспия. Это связано с тем, что вертикальная циркуляция вод в средней части Каспийского моря протекает значительно интенсивнее, чем в южной. Обычно воды западной части Каспия богаче кислородом, чем воды восточной его части, что обусловлено влиянием речного стока. Итак, на распределение кислорода в Каспийском море большое влияние оказывают активно протекающие процессы фотосинтеза и прогрев воды в верхних слоях. Интенсивность фотосинтеза весной в верхнем слое (0—100 м) столь велика, что содержание кислорода в нем по сравнению с зимой возрастает, несмотря на прогрев воды. Следовательно, продукционные процессы в поверхностном слое перекрывают уменьшение кислорода при изменении условий его растворимости. В целом кислородный режим Северного Каспия, мелководных зон Среднего и Южного Каспия благоприятен для развития фитопланктона и жизни животного мира моря. В глубоководных зонах Среднего и Южного Каспия наблюдается значительное снижение содержания растворенного кислорода, а в зонах сероводорода отмечается его полное отсутствие. Поэтому на больших глубинах слабо развиты кормовые донные животные. Биогенные элементы. В морской воде найдены почти все химические элементы. Некоторые из них имеют важное значение в жизни морских организмов. Они необходимы, например, для синтеза органического вещества водорослями. Самую важную роль в жизни водорослей играют азот нитратный и фосфор фосфатный. Биогенные вещества выносятся реками в море и в процессе фотосинтеза ассимилируются водорослями. Затем в результате разложения отмирающих водорослей эти вещества вновь поступают в воду и вновь потребляются водорослями — так происходит круговорот веществ в морской воде. Одним из важнейших компонентов питания морских растений является минеральный фосфор. Средние концентрации растворенного минерального фосфора в Северном Каспии невелики и слабо изменяются по сезонам. Минимальное содержание фосфора (0,15—0,16 мкг/л) отмечается в апреле, во время весенней вспышки развития фитопланктона. Летом количество фосфора составляет 0,16—0,20 мкг/л, а осенью — 0,17— 0,18 мкг/л. В Среднем Каспии зимой концентрация минерального фосфора вдоль его западного побережья достигает 20 мкг/л. Это связано с поступающим сюда стоком рек Волги, Терека и Сулака. В центральной части Среднего Каспия содержание фосфора составляет 10—12 мкг/л, что объясняется поступлением его из придонных слоев воды. В Южном Каспии распределение фосфора более разнородное. Максимумы приурочены к западной прибрежной зоне и к свалу глубин на востоке. Минимальные концентрации отмечаются на восточных мелководьях, где происходит наиболее интенсивное потребление фосфатов фитопланктоном. В районе банок Грязный вулкан и Ливанова концентрация минерального фосфора составляет 50—90 мкг/л, что связано с влиянием грязевых вулканов. В зоне поступления куринских вод количество фосфора в поверхностном слое составляет 30—40 мкг/л. Зимой концентрация минерального фосфора в Южном Каспии колеблется от 7,5 до 30,2 мкг/л; весной — от 6,0 до 60,6 мкг/л; летом—от 6,1 до 36,0 мкг/л и осенью—от 5,3 до 53,0 мкг/л. Максимальное количество фосфора отмечается на глубинах 400—800 м, а минимальное — на 0—50-метровой глубине. Следует отметить, что весной в поверхностном слое с увеличением потребления фосфатов живыми организмами, обитающими в морских водах, запас фосфатов уменьшается, а в глубинных слоях, напротив, накопление их достигает максимума, что связано с минерализацией органического фосфора, запасы которого зимой больше, чем в другие сезоны. Распределение нитратной и нитритной форм азота в водах Каспия неодинаково. В Северном Каспии концентрация азота нитратного колеблется от 3,25 до 7,55 мкг/л, азота нитритного —от 0,01 до 0,21 мкг/л. Максимальная величина азота нитратного отмечена в июне, а азота нитритного — в мае. К востоку содержание нитратов уменьшается до следов. Летом количество нитратов понижается до 5—10 мкг/л. Их содержание повышено только в зоне влияния волжского стока и в восточной части моря (7—10 мкг/л). В Южном Каспии обширная глубоководная зона и восточные мелководья лишены нитратов. Максимум отмечен в зоне свала глубин и около западного побережья —10—14 мкг/л. В Среднем и Южном Каспии нитриты встречаются во все сезоны в районах, подверженных влиянию речного стока, —у побережья Дагестана и на западном побережье Южного Каспия. Максимальные концентрации нитритов изменяются от 2—3 мкг/л зимой до 6—8 мкг/л летом. Невысокие концентрации нитритов (1 мкг/л) отмечены на востоке, в районах банок Грязный вулкан и Ливанова. В остальной части моря преобладают концентрации 0,5—1,5 мкг/л. Содержание аммонийного азота в восточной части Среднего и Южного Каспия составляет 20—40 мкг/л, а в водах Апшеронского порога и в центральной части Южного Каспия — 60 мкг/л. В западной части Среднего Каспия величина аммонийного азота составляет 2—5 мкг/л, Южного — 3—10 мкг/л. Концентрация аммонийного азота летом в Среднем Каспии составляет в среднем 150—200 мкг/л, его много в мелководных зонах по сравнению с глубоководной зоной. Содержание органического азота зимой колеблется — в зависимости от района моря — от 100 до 1800 мкг/л. Летом в верхнем слое воды средней части моря содержание органического азота понижается в 1,5—2 раза, а в южной остается на уровне зимних величин. В глубинных слоях максимальные концентрации органического азота отмечаются в Среднем Каспии (940 мкг/л) и в Южном (более 1000 мкг/л). Содержание кремнекислоты, играющей большую роль в жизни диатомовых водорослей, в водах Каспия почти всегда высокое (285—1648 мкг/л), и поэтому она не лимитирует развитие фитопланктона. Сезонные колебания содержания кремнекислоты в поверхностном слое воды незначительны, за исключением Южного Каспия, где в холодное время года происходит массовое развитие диатомовых водорослей, потребляющих большое количество кремния. В поверхностном слое воды количество кремнекислоты колеблется от 600 до 900 мкг/л. С глубиной концентрация ее возрастает до 1850 мкг/л в Среднем Каспии и 1930 мкг/л в Южном. Иногда в Южно-Каспийской впадине величина ее составляет 2500 мкг/л. В настоящее время установлено, что из биогенных элементов в водах Каспийского моря лимитирующим развитие жизни является фосфор, количество которого уменьшилось в Северном Каспии в связи с зарегулированием стока речных вод. Поэтому в период понижения уровня моря продуктивность Северного Каспия стала ниже, чем прежде; однако сейчас, в условиях повышения уровня моря, наблюдается рост количества фосфора, что тесно связано с увеличением стока Волги. Жизнь глубоководных частей моря зависит преимущественно от внутреннего круговорота веществ. Однако нельзя строго разграничивать эти части моря, поскольку имеются течения, способствующие взаимным контактам водных масс и живых организмов. Таким образом, продуктивность Среднего и Южного Каспия зависит от внутреннего баланса биогенных элементов, процессов минерализации органического вещества и регенерации биогенных элементов, их поступления из придонных слоев в зоны фотосинтеза. В настоящее время установлено, что при вылове рыбы из моря ежегодно изымается около 3,4 тыс. т фосфора и 10,5 тыс. т азота. Судя по расчетным данным, захоронение азота и фосфора в донных осадках составляет по 41,5 тыс. т для каждого вещества. Колебания уровня моря. Колебания уровня Каспийского моря издавна привлекали к себе внимание ученых. Они не оставались незамеченными и народами, населяющими берега моря, так как отражались на стратегическом положении городов-крепостей и портов. Люди искали причины этого таинственного явления. На сей счет существовало немало легенд и предположений. Одни утверждали, что Каспий имеет невидимую связь с Черным и Аральским морями и даже с Персидским заливом посредством подземных каналов, через которые уходят каспийские воды. Другие полагали, что в Черной пасти (заливе Кара-Богаз-Гол) вода в водовороте уходит внутрь земли. Третьи считали, что дело здесь в действии подводных вулканов, которые то поглощают, то извергают воду. В Каспийском море различают многолетние, годовые, сгонно-нагонные колебания уровня. Годовые колебания уровня — их амплитуда составляет 35—40 см — связаны с внутри годовым распределением элементов приходно-расходной части водного баланса и разностью между ними. Изменение уровня моря часто бывает связано также со сгонами и нагонами воды под воздействием ветров различных направлений. Амплитуда сгонно-нагонных колебаний в Северном Каспии составляет 2—3 м, в Среднем и Южном Каспии — 20—50 см, иногда достигает 1 —1,5 м. Приливных колебаний уровня на Каспийском море практически не существует. Уровень Каспийского моря часто менялся и в течение его многовековой истории. Это связано с тем, что оно отделено от Мирового океана, а поэтому его уровень оказывается очень чувствительным к изменению климатических условий в бассейне моря. На берегах Каспийского моря сохранились памятники, доказывающие, что уровень его подвергался систематическим колебаниям. Так, у берегов Дагестана есть подводные террасы на глубинах 12 и 21 м. Древние устья Волги и Узбоя, ныне находящиеся под водой, говорят о том, что в прошлом уровень моря был ниже. Изображение города Баку вдали от моря на картах Птолемея (II в. н. э.) также говорит о том, что в те времена уровень Бакинской бухты был значительно ниже современного. „Геродот Востока" Масуди (конец IX в.—956 г. н. э.) пишет, что персидский царь Ануширван (571—579 гг. п. э.) построил на Каспийском море Дербентскую крепость. Стены и порт Дербента делались из свинца и камня. Для строительства крепости камни извлекали из каменоломен, которые в настоящее время находятся под водой. Известный арабский историк Мухаммед Идриси сообщает, что в центре Дербента имелся порт для судов и каменные стены закрывали его с обеих сторон. В XVI в. в устье Терека во времена Ивана Грозного была построена крепость Терки, вследствие повышения уровня моря она неоднократно переносилась. В Бакинской бухте около мыса Баилов имеются развалины древнего храма огнепоклонников (Каравансарай), построенного в 1234—1235 гг. Месторасположение развалин храма свидетельствует о том, что уровень моря в годы его строительства был ниже современного не менее чем на 2 м. Есть данные о том, что уровень Каспия был еще ниже. Так, в 1940 г. во время строительства дамбы, соединяющей остров Артема с Апшеронским полуостровом, под дном Апшеронского пролива на глубине 1,5 м в каменных гробницах были найдены человеческие скелеты, которые оказались скелетами скифских воинов, захороненных в I в. до н. э. Некогда на острове Артема был другой храм огнепоклонников, к которому приходили жители близлежащих селений. Это подтверждает, что в прошлом остров Артема соединялся с Апшеронским полуостровом, а значит, уровень моря в то время был ниже современного на 5—7 м. Персидский писатель Наджати отмечает, что в 1304 г. порт Абескун, находившийся неподалеку от устья реки Горган, был затоплен морем. По сообщению азербайджанского географа и писателя Сеид Яхья Бакуви, в 1400 г. море затопило часть башен и стен древней Бакинской крепости, которая стояла примерно на 3,5 м выше современного уровня. М. М. Жуков, исследуя рельеф дна Северного Каспия, установил, что в недавнем геологическом прошлом уровень Каспия был ниже современного на 22 м. В. П. Зенковичем и П. В. Федоровым в 1939— 1940 гг. были обнаружены в заливе Александрбай на глубине 4,8 и 12 м затопленные абразионные ниши и эрозионные котлы. В 1945 г. П. В. Федоров обнаружил на дне Балханского залива затопленное русло Узбоя и его дельту на глубине 2—3 м. Таким образом, уровень Каспийского моря имеет постоянные многовековые колебания. Изучение колебаний уровня Каспийского моря имеет важное значение. Понижение уровня вызывает обмеление подходов к портам, усложняет условия судоходства, наконец, отрицательно влияет на режим заповедников и запасы рыбы. Поэтому возникла необходимость детально изучить причины падения уровня Каспийского моря. Колебания уровня Каспийского моря, на первый взгляд, легко объяснить тектоникой. Многие геологи шли именно этим путем, пытаясь обосновать изменение уровня геологическими процессами. Так, в начале XIX в. полагали, что колебания уровня Каспия происходят под влиянием поднятия или опускания дна моря. Позже было доказано, что в районе Каспийского моря начиная с четвертичного периода имело место только опускание земной коры, поднятия же не наблюдалось. В целом можно отметить, что хотя тектонические силы в этом районе еще действуют, но их влияние на положение уровня Каспия весьма мало по сравнению с климатнческнмн факторами, которые следует считать решающими. Если приход воды в отдельные годы превышает ее расход на испарение, то уровень воды в Каспии поднимается, если же приход меньше расхода, то уровень падает. Снижение уровня Каспийского моря в прошлом столетии вызвало резкое уменьшение его размеров (его акватория сократилась более чем на 28 тыс. км2, объем — на 960 км3) и изменение очертаний. Исчезли с карт заливы Кайдак, Комсомолец, Гасан-Кули, острова Челекен, Долгий, Орлов и др. Слилась с сушей мель Чистой банки, где в 1929 г. глубина была 50 см. Совсем недавно в заливе Кайдак плавали рыболовецкие суда й на берегу находилось селение Кизыл-Гаш. Сейчас селение Кизыл-Гаш оставлено жителями и на картах залива Кайдак уже нет. В многолетнем ходе средних годовых уровней наблюдается некоторое чередование периодов с низким и высоким уровнем. Высокое стояние уровня на отметках —25,4 м и выше наблюдалось в 1838 и 1839 гг., в 1868 и 1869 гг. и в 1877—1883 гг. В 1882 г. средний годовой уровень достиг отметки —25,2 м — наивысшей за время наблюдений. Понижение уровня Каспийского моря началось с 1929 г., и к 1941 г. уровень упал на 1,9 м, а к 1956 г. он находился уже на 2,5 м ниже уровня 1929 г. К 1977 г. уровень Каспия понизился до минимальной отметки —29,0 м , что привело к осолонению Северного Каспия и некоторых заливов Среднего и Южного Каспия. С 1977 г. началось повышение уровня Каспийского моря. К 1986 г. оно составило более 1 м. Повышение уровня моря было вызвано преимущественно изменением некоторых климатических факторов в бассейне моря.

 

 
 
 

Каспийское море. Физико-географические особенности, климат, растительный и животный мир.