Géographie
1/ Géographie superficielle
Les différents phénomènes de régression et de dessiccation ont conduit la Mer d'Aral à n'être, aujourd'hui, constituée que de deux bassins, la petite et la grande mer, reliés par le détroit de Berg, étroit et peu profond. La petite mer est un volume d'eau saumâtre de faible profondeur. La grande mer est elle-même divisée en deux bassins reliés par un tout petit chenal peu profond, qui permet tout de même quelques infimes échanges dans des conditions de vent favorables. Le bassin est se rapproche d'un lagon peu profond et présente probablement la plus forte salinité, alors que le bassin ouest, formé par des tranchées profondes, contient une eau de fond anoxique du fait de la stratification de densité stable qui limite les échanges avec la surface.
Une des particularités de la mer d'Aral est qu'il s'agit d'un bassin endoréique, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une mer fermée, elle n'est donc en contact avec aucun océan. Cette caractéristique confère des propriétés particulières à la mer d'Aral et à sa région, mais elle rend aussi ce système particulièrement influençable par les activités humaines et les variations climatiques. Des modifications de l'environnement immédiat vont entraîner des réponses rapides et marquées en raison du faible pouvoir tampon du milieu.
2/ Les fleuves alimentant la Mer d'Aral L'Amou Darya, qui prend naissance dans le Pamir à 4900 m d'altitude, a une longueur de 1445 km pour un bassin versant de 309 000 km2. Le Syr Darya, qui est la deuxième rivière, est long de 2140 km et son bassin versant s'étend sur 219 000 km2. Avant de se jeter dans la grande mer d'Aral, ces fleuves traversent les déserts du Karakoum et du Kyzylkoum et n'ont aucun affluent. Ils ne reçoivent donc aucun apport d'eau mis à part les orages tombés sur des surfaces argileuses. Ces fleuves représentent un enjeu colossal puisqu'ils sont la seule ressource en eau de la région et leur gestion est devenue un enjeu politique pour les pays qu'ils traversent. Ainsi, le Kirghizstan et le Tadjikistan contrôlent 80 % des ressources en eau de la région alors qu'ils n'en consomment qu'à peine 20 %. Les pays restant, le Turkménistan, le Kazakhstan et l'Ouzbékistan, qui ont une agriculture extensive très exigeante en eau (le coton en particulier) sont dépendants de ces fleuves pour leur survie mais sont condamnés à subir les influences des pays " maîtres " des fleuves et doivent donc faire avec les retenues d'eau et les barrages imposés par leurs proches voisins, peu scrupuleux du partage des ressources. Cependant ces pays sont producteurs d'énergie (notamment de gaz) qu'ils peuvent alors échanger contre un droit d'accès à l'eau. Les problèmes proviennent aussi du fait que les fleuves sont des frontières naturelles entre les pays d'ex-URSS, mais celles-ci ne se situent pas au milieu des eaux mais tantôt sur une rive, tantôt sur l'autre. De plus les aménagements hydrologiques sont de très mauvaise qualité et la plupart d'entre eux, sinon la totalité, ne sont absolument pas bétonnés de telles sorte que l'eau fuit de toute part et le gaspillage engendré par ce manque de responsabilité provoque la perte de la moitié des eaux acheminées avant qu'elles n'atteignent le lieu d'irrigation. Les eaux de drainage ne sont pas non plus récupérées et elles ruissellent sans être réutilisées. Ces fleuves traversent des régions peuplées de paysans qui cultivent les terres tant bien que mal et reçoivent donc les pollutions résultant de leur activité. Ainsi les eaux récupèrent les eaux de drainage, ce qui diminue leur capacité naturelle à l'autoépuration. Une grande quantité de substances nuisibles est donc présente dans les deux cours d'eau puis dans la mer. On trouve des sels (chlorure de sodium, sulfate de sodium, sulfate de calcium, carbonates de calcium et chlorure de magnésium) mais aussi des herbicides, insecticides, fertilisants et rejets industriels et domestiques. L'emploi d'engrais accroît les quantités d'azote et de phosphore dans les eaux, ce qui conduit au phénomène d'eutrophisation et les teneurs en minéraux de l'eau sont de l'ordre de 40 g/l, rendant impossible la survie d'une très grande partie des poissons de mer et de la faune sauvage. De plus des produits tels que le DDT et le hexachlorocyclohexane (HCH), qui ont été utilisés dans l'agriculture jusqu'en 1987, se sont ensuite déversés dans les eaux. L'absence de fosses à purin a contribué à augmenter cette pollution des eaux et les fleuves traversant des installations hydroélectriques qui rejettent des eaux pollués dans les fleuves. L'eau présente aussi de fortes teneurs en métaux tels que le strontium (Sr), le zinc (Zn) et le manganèse (Mn), le plomb (Pb), le cadmium (Cd) mais il y aussi des déchets radioactifs produits par l'exploitation des mines d'uranium (U) dans l'ouest du Kirghizstan qui sont stockés sans protection et menacent de polluer les cours d'eau. Enfin, proche de la région où coulent les fleuves à été installé le " polygone d'essai nucléaire " qui est responsable d'une pollution encore mal évaluée mais qui, elle aussi, risque de se retrouver dans les eaux de la mer d'Aral, et le projet d'un canal depuis la Russie pour alimenter la mer a été envisagé et les travaux de creusement ont été fait à l'aide de trois bombes atomiques. La conséquence est donc une minéralisation croissante des eaux fluviales qui ne parviennent pas à diluer ces apports trop abondants. Les polluants industriels et métaux lourds, ainsi que les pesticides et produits déparasitants se sont accumulés dans les eaux et dans les sols, ceci étant dû au caractère endoréique de la mer d'Aral qui favorise la concentration des tels éléments.