Черное море — самое опасное в мире хранилище сероводорода
Глядя на лазурную поверхность Черного моря, трудно себе даже вообразить, что в его водах, начиная с глубины 200 метров и до самого дна, находится толща сероводорода, смертельно опасного для всего живого. И если в верхних слоях моря обитают дельфины, рыбы и другие морские организмы, то оставшиеся 90% воды почти безжизненны. Лишь некоторые виды бактерий способны существовать в таких невыносимых условиях.
Черное море отличается очень интересной структурой. Дело в том, что толща воды в нем делится на несколько слоев, которые не перемешиваются между собой. Тонкий поверхностный слой моря более пресный, он богат кислородом и органическими веществами. Именно здесь сосредоточено все разнообразие черноморской фауны. Но, начиная с глубины 100 метров, происходит снижение количества растворенного кислорода, и примерно с глубины 200 метров Черное море представляет собой токсичную сероводородную среду.
Котловина моря имеет вид чаши глубиной до 2000 метров, вся водная масса которой сообщается со Средиземным морем посредством узкого и мелководного Босфорского пролива. Питанием моря служат атмосферные осадки и пресная вода впадающих в него притоков. Не так давно учеными была обнаружена подводная река, которая несет свои воды со скоростью около 6,5 км/с из Мраморного моря в центральные части черноморской котловины и увеличивает соленость придонного слоя до 30‰. При этом в поверхностной части существует водоток, уносящий воды из Черного моря в Средиземное и далее в Атлантику. Но и этого водообмена, как оказалось, недостаточно для того, чтобы понизить концентрацию сероводорода в большей части моря.
Содержание сероводорода увеличивается с глубиной и достигает максимума на отметке в 2000 метров — 9,6 мг/л воды. Далее на самом дне, постепенно понижаясь до 5,7 мг/л. По подсчетам специалистов, этого едкого газа с запахом тухлых яиц в Черном море около 3 миллиардов тонн, больше, чем в любом другом море на планете. Скопления сероводорода встречаются и в океанических впадинах, но нигде нет такого большого количества людей, населяющих берега водоема, как в случае с черноморским побережьем.
Некоторые исследования указывают на то, что Черное море помимо сероводорода содержит еще и большое количество метана. По причине замедленного водообмена эти газы редко выходят на поверхность, хотя случаи отравления морских обитателей иногда отмечают в мелководной части моря. Но достоверно зафиксирован по крайней мере один масштабный случай, когда случился выход смертоносных газов на поверхность. Это произошло в 1927 году во время Крымского землетрясения, когда из-за колебаний земной поверхности было нарушено равновесие между слоями и газовое облако вырвалось наружу. Очевидцы чувствовали сильный запах сероводорода, а также наблюдали огромное пламя над поверхностью моря. Дело в том, что во время землетрясения здесь была гроза, от которой, по всей вероятности, и загорелись поднявшиеся на поверхность газы. Но смесь сероводорода с воздухом сама по себе является взрывоопасной, к тому же присутствие метана могло сыграть свою роль в этом возгорании.
Но откуда в воде Черного моря взялось столько сероводорода? На этот счет есть несколько теорий, и все они имеют право на существование.
По одной из версий, сероводород образуется на дне при гниении органических остатков. И по причине плохой циркуляции воды накапливается там в больших количествах. Причем источником органики в данном случае выступает не столько животный мир Черного моря, сколько антропогенная нагрузка на водоем. По оценкам специалистов, поступающая с водами Дуная, Днепра и других притоков органика оказывает существенное негативное влияние на экологическое состояние водоема.
По другой версии, сероводород выделяется из разломов земной коры на дне моря. А третья версия сводится к тому, что виновником такой высокой концентрации опасного газа стали анаэробные сульфатредуцирующие бактерии, которые преобразуют сульфаты из органических остатков в сероводород.
Сегодня специалисты, занимающиеся проблемой сероводорода и метана в Черном море, обеспокоены участившимися случаями выхода этих газов на поверхность. Подобные явления могут представлять опасность не только для черноморской фауны, но и для жителей побережья, если событие примет угрожающие масштабы, как это было в 1927 году.
Интересно, что в качестве одного из решений сероводородной проблемы Черного моря предлагается способ использования этого газа в качестве источника электроэнергии.
Источник
Дно Черного моря: что там есть интересного
Как известно, дно Черного моря почти совершенно безжизненно, поскольку глубинные слои воды этого моря насыщены сероводородом. Там темно, мрачно, и постоянно наблюдается «детритный снег» — плавно тонущие частицы органической взвеси.
И этот мертвый мир таит много открытий для специалистов в самих разных областях.
Чем черноморское дно привлекает геологов и гидрологов
Начать стоит с самой древней истории. Более 10 миллионов лет назад на месте нынешнего Черного моря плескалось пресное море, которое геологи назвали Сарматским. Потом здесь образовалось соленое Меотическое море, которое было соединено со Средиземным. Потом Средиземное море отхлынуло, и нынешний бассейн Черного моря вновь вошел в состав гигантского пресноводного озера, включавшего в себя и современный Каспий. Затем, на протяжении миллионов лет сменяли друг друга то пресноводные, то соленые моря-озера – Куяльницкое, Чаудинское, Карангатское. И, наконец, совсем недавно по геологическим меркам, образовалось пресноводное озеро Новоевксинское. Каких-то 15 или 10 тысяч лет назад здесь случилась катастрофа. Во-первых, из-за таяния ледника сильно поднялся уровень воды. А во-вторых, произошло землетрясение. В результате образовался пролив Босфор, и в пресные воды хлынули мегатонны соленой морской воды.
Как считают некоторые ученые, это событие стало в людской памяти тем самым Всемирным потопом. А в глубине Черного моря образовался сероводородный слой – из тысяч и тысяч пресноводных живых организмов, погибших в результате катаклизма.
В наше время дно Черного моря представляет немалый интерес для геологов именно из-за этой относительной молодости соленого водоема. Исследование дна может позволить ответить на давний вопрос, волнующий ученых: что древнее – океаны или материки? Дело в том, что земная кора под океанами состоит из слоя базальта, на котором покоится слой осадочных пород. Под базальтом располагается магма. Под материками осадочного слоя нет, зато над базальтом расположен слой гранитов – это магма, которая через трещины базальта вышла наружу и застыла.
Строение дна молодого Черного моря – более толстый, чем океанский слой осадочных пород, менее тонкий, чем под материками слой базальтов и гранитный слой, проходящий вдоль берегов – позволяет сделать вывод, что моря и океаны моложе материков. Если бы было наоборот, то по дну внутриматерикового Черного моря шел бы более мощный слой гранитов.
Что манит на дно гидрологов
Еще одна интересная особенность Черного моря: исследования его глубин, проведенные еще в 70-80-х годах прошлого столетия показали, что даже в мутной сероводородной взвеси встречаются участки очень прозрачной воды. Этому может быть лишь одно объяснение: где-то на дне есть источники пресной воды. Ученые считают, что пресная вода поступает в Черное море из донных родников – гидрологи называют это «субмаринной разгрузкой пресных вод». Такие родники, бьющие из артезианских бассейнов, цепочкой тянутся вдоль всего побережья Черного моря. Еще один источник опреснения Черного моря – подводные каньоны. Таких каньонов в Черном море множество – от крымских (Судакский, Ялтинский, Балаклавский и др. каньоны) до расположенных у побережья Абхазии, Болгарии и Турции. Эти каньоны на самом деле – русла древних рек (палеорусла). В результате геологического катаклизма воды рек ушли вглубь и продолжают течь, «запечатанные» сверху осадочными породами и илом. В некоторых местах они вырываются и становятся точечными зонами субмаринной разгрузки.
Кстати говоря, обилие таких источников у берегов Крыма обещает богатые перспективы в смысле снабжения полуострова пресной водой.
Что могут найти биологи
«Субмаринные разгрузки» стала причиной того, что даже в придонных областях, среди сероводородного мрака, встречаются оазисы жизни. И не простой, пресноводной!
В 2002 году исследователи из Германии обнаружили в западной части Черного моря на глубине почти 2 километра неизвестных доселе науке ракообразных. Эти крошечные – не более 1 миллиметра — рачки отличаются тем, что жить могут только в пресной воде. Через несколько лет такие же создания обнаружились в северо-восточной части моря. Затем пресноводных ракообразных и моллюсков обнаружили на глубине у берегов Турции.
Получается, что в толще сероводородного слоя с древнейших времен, то есть, с момента превращения пресноводного озера в соленое море, сохранились оазисы несоленой воды, в которых выжили и даже эволюционировали представители пресноводной фауны.
С учетом того, что сероводородная толща лишь относительно недавно стала объектом пристальных исследований, можно не сомневаться, что воды Черного моря сулят биологам еще немало открытий.
Что манит археологов
И не только биологам. Археологов уже давно манят черноморские глубины, таящие множество удивительных находок.
Прежде всего, речь о городах и поселениях. Люди издавна обосновывались в этих благодатных местах, но, поскольку береговая линия Черного моря весьма неустойчива и еще относительно недавно – около 6 тысяч лет назад — располагалась гораздо ниже, многие поселения впоследствии оказались под водой. К числу самых древних относится поселение медного века (4 тысячи лет до н.э., примерно за полторы тысячи лет до строительства пирамид в Египте) недавно обнаруженное у болгарских берегов.
В более позднюю, уже античную эпоху, на берегах Эвксинского понта (так греки называли Черное море) было основано множество колоний. Это такие легендарные города, как Ольвия (в районе современного Николаева), Диоскурия (рядом с Сухуми), Одессос (недалеко от Варны). Сегодня они полностью ушли под воду. Целые кварталы Херсонеса (нынешний Севастополь), Фанагории (Таманский полуостров), Пантикапея (Керченский полуостров) и других античных поселений сегодня тоже находятся под водой.
А еще Черное море называют крупнейшим «кладбищем кораблей». В его глубинах покоятся суда самых разных эпох – от древнегреческих и римских галер до византийских, генуэзских и турецких кораблей уже Нового времени. В 2015 году в территориальных водах Болгарии стартовал проект «Black Sea MAP», в рамках которого болгаро-британская команда провела лазерное сканирование 2000 кв. километров дна. В ходе этих исследований было обнаружено 67 затонувших кораблей разных эпох.
Из-за особенностей состава придонной воды, эти корабли находятся в очень хорошей сохранности. На снимках античных галер можно рассмотреть даже канаты.
Но находки древних кораблей в Черном море были и до этого. Если, на счастье археологов, судно терпело крушение вблизи берега, то на нем обнаруживали хорошо сохранившийся груз – как правило, амфоры с различными продуктами, бронзовыми статуями и свитками папирусов.
Источник
Сероводород на дне Черного моря: откуда взялся и чем опасен
Неужели такое ласковое и красивое Черное море, которое притягивает к себе, как магнит, любителей пляжного отдыха, может быть опасным? Да, представьте, это так. И опасность заключается не только в неосторожности во время купания.
И ученым, и тем, кто просто интересуется научно-популярными статьями, давным-давно известно, что в Черном море, начиная примерно с глубины 200 метров и до самого дна, находится толстый слой смертельно опасного для всего живого вещества, а именно сероводорода . Вся черноморская фауна обитает только в верхнем слое воды, а 90% моря практически полностью безжизненны, если не считать некоторых бактерий.
Сероводород — ядовитый газ, обладающий характерным резким запахом, напоминающим запах протухших яиц.
Впервые наличие в черноморских глубинах большого количества сероводорода было доказано в конце 18 века русской океанографической экспедицией. Дальнейшие исследования показали, что сероводород присутствует на всех глубинных территориях черноморского бассейна. Содержание сероводорода в воде увеличивается с глубиной и достигает максимума на глубине 2 км. Если верить специалистам в Черном море около 3 миллиардов тонн сероводорода, это намного больше, чем в любом другом море на планете. Известно, что скопления сероводорода встречаются и во впадинах Атлантического и Индийского океана, но там нет вблизи густозаселенного побережья.
Есть несколько гипотез, объясняющих происхождение скопления сероводорода в Черном море. Возможно, сероводород образуется на дне при гниении органических остатков и из-за плохой циркуляции воды накапливается. Возможно, сероводород выделяется из разломов земной коры на дне моря. Пока единого мнения на этот счет нет, возможно, что обе гипотезы верны.
Также доказано, что кроме сероводорода в Черном море содержится и большое количество метана.
Метан или болотный газ — бесцветный газ без запаха и вкуса, в смеси с воздухом становится взрывоопасен.
Ответить однозначно на вопрос, насколько опасно присутствие в Черном море этих газов, сложно. Воды Черного моря делятся на слои, которые практически не перемешиваются между собой. В связи с замедленным водообменом в Черном море, ядовитые газы выходят на поверхность крайне редко. Однако случаи отравления обитателей моря бывают и в мелководных слоях.
Официально описан только один значительный случай, когда облако ядовитых газов вырвалось наружу. Это было почти сто лет назад, во время сильнейшего разрушительного Крымского землетрясения 1927 года, эпицентр которого был в море, всего в 25 км от берегов Ялты. Тогда из-за колебаний земной поверхности слои воды перемешались, газ вырвался на поверхность и вспыхнул. Очевидцы рассказывали о пламени над морем и сильном запахе сероводорода.
Т.е., можно говорить о том, что присутствие этих газов станет опасным для жителей побережья только во время стихийного бедствия, землетрясения или цунами. Однако специалисты говорят, что слой сероводорода с каждым годом увеличивается и все ближе подходит к поверхности. Во многом, виной этому деятельность человека. Промышленные, бытовые, дренажные стоки, а также воды рек, которые несут с собой органику, оказывают негативное влияние на экологию Черного моря.
И хотя, все мы привыкли надеяться на лучшее, не стоит забывать, что природа нуждается в бережном отношении человека.
Ставьте лайки и подписывайтесь на мой канал!
Источник