在北方的锡尔河流域，苏联也使用同样的办法建立各种引水渠与水库改造沙漠地区，从而达成了“沙漠改造”的目的。在上世纪50-70年代的数十年之间，苏联完成了堪称奇迹的沙漠变耕地计划，也为前苏联带来了巨大的农业资源与收益。
运河于1960年代建成后，成千上万的移民来到阿姆河、锡尔河及新运河流域，人口从上个世纪二十年代前的700万人猛增到八十年代的3600多万人。丰富的人力加速了该地区的大开发，几十年间共开垦和灌溉了660万公顷的水田和棉田，使该流域成为新的粮棉生产基地。
该地区棉花丰收，水稻高产，农业出现连年大跃进局面，农作物年产量比调水工程兴建之前提高4倍。至1980年，前苏联棉花年产量达996万吨，占世界总产量的 20%，其中 95%产于该地区。当时，全苏联40%的稻谷，25%的蔬菜、瓜果，32%的葡萄也产于该地区。苏联通过对大自然的改造，获得了难以想象的巨大收获，这真是一个世界奇迹。
正当苏联欢呼“人定胜天”、“人有多大胆、地有多高产”、中亚棉海和粮仓再一次创造新纪录的同时，来自大自然无情的报复开始了。
由于咸海是一个内陆湖泊，水源主要来自锡尔河和阿姆河，现在由于上中游建设了一系列的大型水利设施，致使水源被沿途大量截留，使得绝大部分的河水不能流入咸海，直接导致了咸海水位快速下降和水域面积的快速萎缩。当1987年水浇地发展到730万公顷时，阿姆河和锡尔河已基本不能再为咸海输水，咸海水面下降15米，水域面积从6.6万平方公里缩小到3.7万平方公里，海岸线后退150公里。咸海水面只剩下25200平方公里。这时，随着湖中心岛屿面积的不断扩大，咸海北面的半岛与对岸陆地相接，庞大的咸海被分割为南北两个咸海。
哈萨克斯坦为拯救咸海做了最后的努力，他们在南北咸海间修建了一座大坝以保护北咸海，但大坝的建立也相当于判了南部咸海的死刑。从锡尔河流进沙漠盆地的水流只汇入了北部咸海。
2003年，南部咸海中部成陆，南咸海又被分割为东咸海与西咸海。6年之后，东咸海干涸消亡，只剩下不足原来面积十分之一的北咸海与西咸海继续在沙漠之间苟延残喘。2020年，北咸海的面积有3500平方公里，和我国的鄱阳湖面积差不多大，全球排名已经从原来的第4名下降到了第47名，已经从巨型湖泊的行列中被彻底排除了。
更严重的是，来自西伯利亚的强风，曾经被咸海的碧波所缓冲，现在随着咸海的大面积干涸，湖底盐碱裸露，狂风可以自由地穿越海床，带走大量的尘埃，这也进一步加剧了咸海地区生态环境不断恶化的形势。
在风力作用下，大量盐碱撒向周围地区，使咸海周围地区的沙质平原逐渐沙漠化，形成恐怖的“白风暴”（含盐的风暴）和盐沙暴。这种情况每年都要发生几十起，严重污染了河中地区肥沃的良田，使得农田盐碱化，导致60%的新垦区遭受到了灭顶之灾，苏联几十年来的努力化为乌有。
因为这里的土壤和河水都受到了严重污染，人们的健康也受到了极大的威胁。据调查，这里诸如贫血、慢性气管炎、肾病和肝病，特别是癌症发生率增加3000%，关节炎增加6000%，婴儿死亡率是世界上最高的地方之一。
