Гигант под водой: что скрывает Чёрное море и почему его глубины тревожат учёных
Что содержится внутри Черного моря и почему это беспокоит ученых
© Ratnikov S.S.
Каждое лето на побережье Чёрного моря царит привычная курортная жизнь — пляжи заполнены отдыхающими, набережные шумят, торговцы предлагают кукурузу и сладости.
Но за этим мирным пейзажем скрывается система, которой нет аналогов в мировом океане. Огромная часть моря — около 90% его объёма — лишена кислорода. Там, в глубине, вместо живых организмов накапливается сероводород. Его объёмы измеряются миллиардами тонн.
Учёные называют эту зону одной из самых необычных и одновременно самых тревожных природных особенностей региона.
Когда море было озером
Около 7 тысяч лет назад на месте Чёрного моря находилось пресноводное озеро. Уровень воды был значительно ниже, а по берегам жили древние общины. Затем растаяли ледники, и уровень мирового океана поднялся. Средиземное море прорвало естественную перемычку, и через Босфор в озеро хлынули солёные воды.
Уровень поднимался стремительно — геологи оценивают скорость до 15 сантиметров в сутки. Пресноводные организмы погибли, оседая на дно. Именно их разложение без доступа кислорода заложило основу той сероводородной зоны, которая существует сегодня. Некоторые историки связывают это событие с библейским сюжетом о потопе.
Два моря в одном
Структура Чёрного моря уникальна. Верхний слой — примерно до 150–200 метров — насыщен кислородом. Здесь живут рыбы, медузы и планктон. Ниже располагается совершенно другой мир: более солёные и холодные глубины, лишённые кислорода. Там обитают только бактерии, перерабатывающие органику и производящие сероводород. Граница между слоями называется хемоклином. Она настолько резкая, что напоминает черту, разделяющую живую и мёртвую зоны.
Почему слои не смешиваются
Главная причина — разная плотность воды. Солёная придонная вода тяжелее и остаётся внизу, а менее солёная поверхностная — наверху. География усиливает этот эффект. Море соединено с океаном через мелководный Босфор, где глубина всего около 27 метров. Для такого крупного водоёма это узкое «горлышко» не обеспечивает полноценного обмена водными массами. Чтобы поверхностная вода достигла дна, по расчётам океанологов, требуется несколько столетий.
Бактерии, формирующие опасный слой
В глубинах выживают только сульфатредуцирующие бактерии. Они получают энергию, используя сульфаты, и при этом выделяют сероводород — газ, известный своим характерным запахом. Количество таких бактерий огромно — до миллиона клеток в миллилитре воды. Процесс идёт непрерывно, поэтому сероводородная зона постепенно увеличивается.
Чем опасен сероводород
Сероводород токсичен и действует стремительно. В больших концентрациях он может вызвать паралич дыхания. Даже малые дозы вызывают раздражение, головные боли и потерю обоняния, что делает газ особенно коварным. История знает случаи трагических выбросов подобных газов — в том числе и природного происхождения.
Когда море вспыхнуло
Самый яркий пример — события 1927 года. После крымского землетрясения жители побережья заметили огненные столбы над морем. Учёные объясняют это выбросом сероводорода, который, попав на поверхность, вступил в реакцию с кислородом. Вероятно, вместе с ним поднялся метан, усиливший эффект. Ситуация была локальной, но показала, насколько хрупким может быть баланс морской среды.
Граница сероводородной зоны поднимается
Исследования последних десятилетий фиксируют тревожную тенденцию: мёртвая зона поднимается выше. Верхний слой сокращается из-за загрязнений, которые приносят реки. Избыток биогенных веществ приводит к активному цветению водорослей. Когда они погибают, на дно опускается всё больше органики — это стимулирует бактерии и усиливает образование сероводорода. Климатические изменения также играют роль, повышая устойчивость слоев и уменьшая вертикальное перемешивание.
Жизнь только сверху
Из-за особенностей структуры моря его фауна беднее, чем у других морских бассейнов. Глубоководная зона полностью необитаема. Зато на дне сохранились корабли, затонувшие много веков назад: отсутствие кислорода замедляет разрушение древесины и металла.
Что ждёт море впереди
Океанологи рассматривают разные сценарии. Наиболее вероятный — дальнейшее уменьшение кислородного слоя. Это повлияет на рыболовство и прибрежную экономику. Катастрофические выбросы возможны, но крайне маловероятны. Однако локальные нарушения стратификации при землетрясениях исключать нельзя. Смягчить тенденцию можно за счёт сокращения загрязнений, улучшения очистки сточных вод и восстановления природных фильтров — болот и лиманов.
Море, которое требует внимания
Чёрное море — природная система с долгой историей и сложным устройством. Оно реагирует на изменения, происходящие вокруг, и сейчас переживает один из наиболее чувствительных периодов. Его состояние — важная часть экологической стабильности всего региона. И от того, насколько тщательно будут контролироваться источники загрязнений и поддерживаться природные процессы, зависит будущее прибрежных экосистем.