Aralkum: Deșertul născut din secarea Mării Aral

Aralkum este un deșert care servește drept graniță între Uzbekistan și Kazahstan (Asia Centrală). Însă, nu cu mult timp în urmă, în anii '60 ai secolului trecut, era al patrulea lac ca mărime din lume. Într-unul dintre cele mai mari deliruri ale minții umane, dezvoltarea accelerată din acei ani a provocat dezastrul: căutând să irige zone întinse din regiune, autoritățile Uniunii Sovietice (căreia îi aparțineau atunci ambele republici) au umplut râurile care alimentau lacul Aral cu baraje și rezervoare. Consecința a întârziat câteva decenii să se manifeste, dar când a făcut-o, era prea târziu pentru a da înapoi. Lacul Aral a pierdut aproape 90% din suprafața sa și mai mult de 93% din volumul său, lăsând în urmă pământ sterp din cauza acumulării de sare. Acum, un grup de oameni de știință a descoperit că fostul fund marin se ridică, eliberat de masa atâtor ape.

Originea și dispariția Mării Aral

Cu câteva milioane de ani în urmă, dinamica plăcilor tectonice a mișcat masele continentale până au îngrădit Paratetis, o mare imensă din care au rămas, pe de o parte, Marea Mediterană și, la est, Marea Neagră, Marea Caspică și Aral. De acum aproximativ 3 milioane de ani, întinderea acestuia din urmă, cu puțin sub 68.500 km², nu se schimbase. Situat într-o regiune deșertică, cu un aport redus de ploi, era alimentat de aportul a două râuri mari, Amu Daria la sud și Sir Daria la nord-est. Dar în anii '50 și '60, în timpul președinției lui Nikita Hrușciov și căutând să multiplice producția de bumbac și energie hidroelectrică, au fost construite diverse baraje și canalizări pe ambele cursuri. Timp de ani de zile, nu s-au observat schimbări în nivelul mării, care avea o adâncime maximă de 69 de metri. Dar în anii '80, imaginile prin satelit nu lăsau loc de îndoieli: Aral se usca și se divizase în două, cel din nord și cel din sud. Coincidența primelor semnale de alarmă cu căderea și dezmembrarea Uniunii Sovietice nu a ajutat la căutarea de soluții. Considerată irecuperabilă în porțiunea sa sudică, cea din nord se numește acum micul lac Aral. Restul se ridică.

Descoperirea ridicării fundului marin

«Potrivit simulării noastre, fostul fund marin al lacului Aral s-a ridicat cu până la un metru din anii '60», spune într-un e-mail Teng Wang, cercetător la Școala de Științe ale Pământului și Spațiului de la Universitatea din Peking (China) și coautor al unei cercetări publicate recent în Nature Geoscience. Vorbește despre simulare, deoarece cifra este o estimare bazată pe cei șapte milimetri anual cu care a urcat pământul din 2016 și 2020, interval pentru care au date. În principiu, tehnica cea mai obișnuită pentru a estima schimbările la suprafața Pământului este altimetria de la satelit, care se bazează pe impulsuri laser și măsoară întoarcerea. Dar nu există multe înregistrări din această zonă a Asiei Centrale, așa că au folosit ceea ce se numește Interferometrie radar cu deschidere sintetică (InSAR, acronim în engleză), aceeași cu care anul trecut s-a descoperit că toate marile orașe chineze se scufundă. Imaginile InSAR pe care le-au folosit sunt cele ale satelitului Sentinel-1, parte a programului Copernicus al misiunii Agenției Spațiale Europene, care face imagini ale întregii planete de mai bine de un deceniu de la pol la pol. Dar aveau la dispoziție doar informații de patru ani, așa că au trebuit să extrapoleze acest interval la întreaga perioadă.

InSAR: O tehnică de măsurare a deformării terenului

La aproape 20 de ani după ce primele baraje au furat apă râurilor care îl alimentează, Aral încă mai păstra cea mai mare parte a apei sale. În imagine, starea sa în 1977, în stânga, alături de situația sa în 2023.NASA/JSCMarta Béjar face parte din laboratorul InSAR al Institutului Geologic și Minier al Spaniei (IGME). Nerelevantă pentru acest studiu, ea explică ce este și ce oferă această tehnică diferită de laser. «Este un radar pe sateliți care trimite radiații cu microunde, măsurând cât timp durează să se întoarcă», spune ea. În asta funcționează ca GPS-ul, «dar acesta are nevoie de multe instrumente pe teren, în timp ce sistemele InSAR obțin milioane de puncte de ricoșeu cu multă instrumentație», adaugă Béjar. Cele două aplicații cele mai comune ale interferometriei sunt studiul deplasării terenului după un cutremur sau deformarea treptată a scoarței terestre, așa cum s-ar întâmpla în Aral. În Spania, de exemplu, este folosită pentru a măsura scufundarea terenului în bazinul superior al râului Guadalentín, în regiunea Lorca, din cauza exploatării acviferelor. În zona Aralului, ceea ce se produce este contrariul, o revenire.

Originea adâncă a ridicării

Această revenire se produce la zeci de kilometri dincolo de fosta linie de coastă, conform imaginilor InSAR, nelimitându-se la fundul marin. Autorii explică acest lucru deoarece «sursa elevației are o origine foarte profundă, la aproximativ 170 km», spune Wang, de la Universitatea din Peking. «Rocile care curg spre zona de sub lacul Aral la o astfel de adâncime provoacă o elevație larg răspândită dincolo de limita sa inițială», completează el. Așa că rocile de sub scoarța terestră s-ar comporta ca un lichid, mai vâscos, dar curg.

Revenirea izostatică și astenosfera

«Litosfera [stratul cel mai exterior al planetei] se mișcă peste astenosferă, partea superioară a mantalei terestre», amintește geologul de la Universitatea din Granada, Juan I. Soto, expert în ceea ce se întâmplă sub suprafața terestră. «Rocile curg deoarece între 7% și 8% din astenosferă este de fapt un fluid vâscos», adaugă acest cercetător, nerelevant pentru lucrarea de la Aral. «Acest lucru face ca litosfera să se scufunde sau să se ridice în funcție de sarcina pe care o suportă, care poate fi gheața de pe Groenlanda, ghețarii sau, ca aici, masa de apă. Când este eliberată de aceste sarcini, se produce o revenire izostatică lentă», detaliază Soto. Anul trecut, o lucrare a demonstrat că topirea gheții din Groenlanda face ca insula enormă să se ridice și cum acest lucru încetinește rotația Pământului.

Obiecții și perspective asupra ridicării

Cu toate acestea, Soto are o obiecție față de rezultatele obținute în Aral: Dacă originea deformării se află la 170 de kilometri sub litosferă, «revenirea ar trebui să fie într-o zonă mult mai largă, de ordinul a 1.000 de kilometri», mergând mult dincolo de linia de coastă. Așa că comparația cu acele saltele vâscoelastice care revin la forma inițială după ce ne ridicăm din pat, nu este pe deplin valabilă.

Viteza de ridicare și comparația cu alte regiuni

Profesorul de la Universitatea din Alicante, Roberto Tomás, este expert în subsidie, cealaltă față a monedei, când ceea ce se întâmplă este că pământul se scufundă. «Dar subisiderea, ca și cea din Peking, se produce la aproximativ 200 sau 300 de metri adâncime. Originea acestei reveniri ajunge la manta terestră», subliniază el din această lucrare. Îi atrage atenția și viteza ridicării. Teritoriile scandinave încă se ridică eliberate de gheața și zăpada pe care le-au avut după ultima glaciație, care s-a încheiat acum aproximativ 12.000 de ani. «Sarcina masei de apă din Aral, de câțiva metri adâncime, nu este la fel de mare ca kilometrii de gheață pe care i-a avut Scandinavia», subliniază el ca explicație.

Viitorul ridicării și impactul asupra regiunii

Autorii studiului cred că ridicarea va scădea. «Terenul va continua să se ridice și să se deformeze timp de decenii, deși într-un ritm din ce în ce mai mic», spune Sylvain Barbot, care investighează dinamica sistemului litosferă-astenosferă la Universitatea din Sudul Californiei, și unul dintre coautori. «Pământul se deformează constant din cauza mareelor terestre, a revenilor postglaciare, a expansiunii termice și a cutremurelor. În timp, procesul de deformare din jurul lacului Aral se va estompa», adaugă Barbot. Se va estompa ca și lacul însuși. Colegul său Roberto Tomás, profesorul expert în subsidie, a fost în Uzbekistan acum câțiva ani într-o misiune a Uniunii Europene pentru a consilia agenția spațială uzbekă. Își amintește cum i s-a spus că «frecvența furtunilor de nisip, care au existat întotdeauna, este în creștere». Nu este doar faptul că există mai mult nisip disponibil, ci și faptul că cel care vine din acum deșertul Aralkum este încărcat cu sare, care usucă câmpurile de bumbac a căror irigare a uscat lacul.