Хотя исчезновение Аральского моря приписывают советскому государству как главному виновнику этой природно-антропогенной катастрофы, идея принесения Арала в жертву развитию орошения и росту сельскохозяйственного производства принадлежит еще дореволюционным ученым. В частности, А.И. Воейков (1908) настаивал, что существование Аральского моря при рациональном ведении хозяйства абсолютно неоправданно, поскольку экономический эффект от него (рыбоводство, морской транспорт) намного меньше, чем эффект от развития экономики и особенно орошаемого земледелия. Эту же идею в 1913 г. преподносит уже не ученый, а руководитель водного сектора бывшей царской России, директор Департамента земельных улучшений России князь В.И. Масальский, который считает, что конечной целью является «использовать все водные ресурсы края и создать новый Туркестан…, приобщив к культуре десятки миллионов гектаров новых земель и обеспечить русскую промышленность необходимым хлопком…».

Начатое российским правительство развитие орошения получило невиданное ускорение в советское время. Но до 1960 г. отбор воды на орошение сопровождался ростом коллекторных сетей и соответственно ростом возвратных вод, в результате чего существенных изменений в дельтах рек и в море не происходило.

Для 1911-1960 гг. характерно квазиравновесное состояние солевого баланса моря. Ежегодно в море поступало 25,5 млн. т солей, основная масса которых подвергалась седиментации при смешении морских и речных вод (из-за перенасыщенности аральских вод карбонатом кальция) и осаждалась на мелководьях, в заливах, бухтах и фильтрационных озерах северного, восточного и южного побережий моря. Благодаря замерзанию моря и оттаиванию, средняя соленость моря в этот период изменялась в интервале 9,6-10,3%. Относительно большой годовой объем речного стока (около 1/19 объема моря) обусловливал весьма своеобразный солевой состав аральских вод, отличающийся от солевого состава других внутренних замкнутых и полузамкнутых морей большим содержанием карбонатных и сернокислых солей.

Современный период в жизни моря, начиная с 1961 г., можно охарактеризовать как период активного антропогенного влияния на его режим. Резкое возрастание безвозвратных изъятий стока, достигающих в последние годы 70-75 км³/год, исчерпание компенсационных возможностей рек, а так же естественная маловодность двух десятилетий 1960-1980 гг. (92%) привели к нарушению равновесия водного и солевого балансов. Для 1961-2002 гг. характерно значительное превышение испарения над суммой приходных составляющих (Лишь в 1998 г. приток 29,8 км³ превысил испарение 27,49 км³). Приток речных вод к морю сократился за этот период в среднем в 1965 г. до 30,0 км³/год, а для 1971-1980 гг. он составил всего 16,7 км³/год или 30% от среднемноголетнего, в 1980-1999 гг. — 3,5-7,6 км³/год или 6-13% от среднемноголетнего. В отдельные маловодные годы сток Амударьи и Сырдарьи практически не доходил до моря.

Изменилось и качество речного стока. Увеличение в нем доли высокоминерализованных сбросных и дренажных вод привело к значительному росту минерализации и ухудшению санитарного состояния речных вод. В маловодные годы среднегодовая минерализация вод Амударьи, поступающих в море, достигает 0,8-1,6, а в Сырдарье — 1,5-2,0 г/л. В отдельные сезоны отмечаются еще более высокие ее величины. В результате, несмотря на то, что среднегодовой речной сток в 1961-1980 гг. сократился более, чем на 46%, среднегодовой ионный сток за этот же период уменьшился всего на 4 млн. т. или на 18%. Существенно изменились и другие составляющие солевого баланса. Так, уменьшение в речном стоке относительного содержания карбонатов привело к сокращению вдвое количества солей, подвергающихся седиментации при смешении речных и морских вод.

В результате с 1961 г. уровень моря стал устойчиво снижаться. Общее падение уровня по сравнению со среднемноголетним (до 1961 г.) достигло к началу 1985 г. 12,5 м. Средняя многолетняя интенсивность падения уровня составляла примерно 0,5 м, достигая в маловодные годы 0,6-0,8 м/год. Изменилось и внутригодовое колебание уровня моря. В настоящее время подъем уровня в годовом разрезе практически не прослеживается, в лучшем случае он не меняется зимой, а в летнюю половину года происходит его резкое падение.

Постепенное падение уровня моря намного превысило по темпам ожидаемые прогнозы. Моделирование, проведенное ГОИНОМ (Бортник В.Н.) в 1983 г., предполагало, что уровень моря к 1990 г. достигнет 41-42,5 м с 90 % обеспеченностью, а к 2000 г. — 35,5-38,5 м. Фактически, к 1990 г. отметка моря составила 38,24 м, а к 2000 г. — около 34 м! Аналогично более быстрыми темпами увеличивалась минерализация воды в море — к 1990 г. 32% фактически вместо 26% по прогнозу и к 2000 г. 40% вместо 38% по прогнозу.

Было установлено, что насыщение аральских вод сульфатом кальция и начало осаждения гипса происходит при солености, превышающей 25-26 г/л. Однако наиболее интенсивная садка гипса началась при солености выше 34-36%. В этих условиях одновременно с осаждением гипса в зимний период происходит седиментация мирабилита, представляющего наибольшую опасность для природы Приаралья. Обезвоженный сульфат натрия доступен ветровой эрозии и может легко перемещаться на большие расстояния.

Падение уровня моря и осолонение его вод привели к росту амплитуды размаха годовых колебаний температуры во всей толще вод и некоторому сдвигу фаз температурного режима. Наиболее важным для биологического режима моря будет изменение зимних термических условий. Дальнейшее понижение температуры замерзания и изменение характера протекания процесса осенне-зимнего конвективного перемешивания при переходе от солоноватых к соленым водам обусловливают сильное выхолаживание всей массы вод моря до значительных (-1,5…- 2,0^оС) отрицательных температур. Это становится одним из главных факторов, ограничивающих проведение акклиматизационных мероприятий, препятствующих восстановлению рыбохозяйственного значения моря в ближайшей перспективе. Падение уровня моря может привести к весьма заметному изменению ледовых условий — даже при средних по суровости зимах можно ожидать полного покрытия моря льдом с максимальной толщиной 0,8-0,9 м. Охлаждение и замерзание моря будут происходить примерно в те же сроки, однако уменьшение его общего теплозапаса скажется на более быстром распространении льда. Увеличение массы льда, приходящейся на единицу площади, приведет к более растянутому периоду ледотаяния.

Крайне низкие удельные величины поступления в море биогенных веществ определяют соответственно низкие их концентрации в морской воде, что должно и в дальнейшем ограничивать развитие фотосинтетичесих процессов в море и обусловливать его незначительную биологическую продуктивность. Ухудшение кислородного режима моря в летний период за счет уменьшения его фотосинтетического продуцирования и интенсивного потребления на окисление органического вещества приводит к формированию зон дефицита кислорода и заморным явлениям.

Дальнейший рост солености вызывает как сокращение числа видов фито- и зоопланктона, фито- и зообентоса, так и соответствующее уменьшение их биомассы, что обусловит дальнейшее ухудшение кормовой базы гидробионтов. Повышение солености аральских вод сделает невозможным существование аборигенной фауны.

Количественная оценка роли антропогенного фактора в современных изменениях режима Аральского моря проводилась путем расчета восстановленных значений уровня и солености за 1961-1980 гг. по величинам восстановленного условно-естественного притока к морю. Как показали расчеты, более 70% современного падения уровня моря и роста его солености обусловлено влиянием антропогенного фактора, остальная часть этих изменений приходится на долю климатических факторов — естественной маловодности периода.

Основные последствия усыхания Аральского моря, кроме уменьшения объема, поверхности, роста и изменения характера минерализации проявились в образовании на месте осушенного дна огромной солевой пустыни площадью к настоящему времени почти 3,6 млн. га. В результате, уникальный пресноводный водоем уступил место огромному горько-соленому озеру в комбинации с колоссальной соленой пустыней на стыке трех песчаных пустынь.