|
Чёрное море. Карта чёрного моря.
Свойства
воды, кислород и сероводород, течения.
Сероводород в
Чёрном море - одно из самых известных и
необычных свойств моря. Но избыток
сероводорода в глубинных водах Чёрного
моря - лишь одно из следствий того, что
глубже 200 метров - в черноморской воде
нет кислорода; ни животные, ни растения
жить там не могут. На глубинах от 200
метров до самого дна Чёрного моря -
живут только бактерии, выделяющие
сероводород. Ни одного другого такого
моря в мире нет.
Получается это так: Кислород
проникает в воду через поверхность моря
- из воздуха; и еще -образуется в
верхнем освещенном слое воды (фотическая
зона) при фотосинтезе водорослей
планктона. Для того, чтобы кислород
попал в глубины, море должно
перемешиваться - за счет волн и
вертикальных течений. А в Черном море -
вода перемешивается очень слабо; нужны
сотни лет, чтобы вода с поверхности
достигла дна. Причины этого необычного
явления следующие:В Черном море, из-за
его опреснения реками, существует две
массы, два слоя воды, которые слабо
смешиваются друг с другом. Поверхностный
слой черноморской воды - до глубины
примерно 100 метров - преимущественно
речного происхождения. В то же время, в
глубины моря поступает более соленая (а
значит - и более тяжелая) вода из
Мраморного
моря - она притекает по дну Босфорского
пролива(нижнебосфорское течение) и
опускается вглубь. Поэтому соленость
придонных слоев черноморской воды
достигает 30 грамм соли в литре воды.
Изменение свойств воды с глубиной - не
плавное: с поверхности до 50-100 метров
соленость меняется быстро - от 17 до 21
грамм соли в литре воды, а уже далее до
дна увеличивается равномерно. В
соответствии с соленостью изменяется и
плотность воды.
Температура на поверхности моря всегда
определяется температурой воздуха. А
температура глубоких вод Черного моря -
круглый год 8-9С. От поверхности до
глубины 50-100 метров температура, как и
соленость, меняется быстро - а дальше
остается постоянной до самого дна.Это и
есть две массы черноморской воды:
поверхностная - опресненная, более
легкая и близкая по температуре к
воздуху (летом она теплее глубинных вод,
а зимой - холоднее); и глубинная - более
соленая и тяжелая, с постоянной
температурой. Слой воды от 50 до 100
метров называется пограничным - это
граница
между двумя массами черноморской воды,
граница, препятствующая перемешиванию.
Более точное его название - холодный
пограничный слой: он всегда холоднее
глубинных вод, так как, охлаждаясь зимой
до 5-6 С, не успевает прогреться за
лето.Слой воды, в котором резко меняется
ее температура, называется термоклин;
слой быстрого изменения солености -
галоклин, плотности воды - пикноклин.
Все эти резкие изменения свойств воды в
Черном море сосредоточены в области
пограничного слоя. Расслоение -
стратификация черноморской воды по
солености, плотности и температуре -
препятствует вертикальному перемешиванию
моря и обогащению глубин кислородом. К
тому же, вся бурно развивающаяся
черноморская жизнь дышит - дышат
планктонные ракообразные, медузы, крабы,
рыбы, дельфины, даже сами водоросли
дышат - потребляют кислород. Когда живые
организмы умирают, их останки становятся
пищей для бактерий-сапротрофов. При
бактериальном разложении мертвого
органического вещества используется
кислород. С глубиной, разложение
начинает преобладать
над процессами создания живого вещества
планктонными водорослями, а потребление
кислорода при дыхании и гниении
становится более интенсивным, чем его
производство при фотосинтезе. Поэтому,
чем дальше от поверхности моря - тем
меньше остается в воде кислорода. В
афотической зоне море (там, куда не
проникает солнечный свет), под холодным
промежуточным слоем ниже 100-метровой
глубины, кислород уже не производится, а
только потребляется; не проникает он
сюда и за счет перемешивания - этому
препятствует стратификация вод.В
результате, кислорода для жизни животных
и растений достаточно только в верхних
150 метрах Черного моря. Его
концентрация падает с глубиной, и
основная масса живого в море - биомасса
Черного моря - сосредоточена выше
100-метровой глубины.
В глубинах Черного моря, ниже 200-метров
- кислорода нет вообще, и там живут
только анаэробные сапротрофные бактерии,
продолжающие разложение останков живого,
погружающихся из верхнего слоя моря. При
анаэробном (безкислородном) разложении
останков образуется сероводород -
вещество, ядовитое и для животных, и для
растений (он блокирует дыхательную цепь
митохондрий). Источником серы служат
серосодержащие аминокислоты белков, в
меньшей степени - сульфаты морской воды,
используемые некоторыми видами бактерий
для окисления органики.Вот так и
получается, что 90% водной массы Чёрного
моря - почти безжизненны. Но ведь и в
любом другом море или океане почти вся
жизнь сосредоточена в верхнем,
100-200-метровом слое воды - как и
здесь. Правда, из-за недостатка
кислорода и наличия сероводорода в воде,
в Чёрном море отсутствует глубоководная
фауна, это
снижает его биоразнообразие еще больше,
вдобавок к влиянию низкой солености.
Например, нет хищных рыб глубин с
огромными зубастыми пастями, перед
которыми вывешены светящиеся приманки.Нет никакой опасности взрыва
сероводорода - чтобы образовался пузырь
газа, концентрация молекул этого
вещества в воде должна быть на порядки
больше реальной 8-10 мг/л на глубинах
1000-2000м
Летом, особенно вблизи берега,
образуется изменчивый летний термоклин -
граница между прогретой солнцем
поверхностной водой, в которой купаются
люди, и холодной глубинной водой.
Термоклин опускается по мере прогрева
воды летом, достигая иногда глубины
более 40 метров в августе.
Летний термоклин - тонкий слой воды,
толщиной от нескольких сантиметров до
нескольких метров; часто он хорошо виден
под водой, и очень хорошо чувствуется
ныряльщиками - пронырнув несколько
метров в направлении дна, можно попасть
из 20-градусной - в 12-градусную воду.
Летний прибрежный термоклин легко
разрушается штормом.
Рельеф дна
Черного моря.
Центральную часть
дна чёрного моря занимает илистая
равнина, лежащая на двухкилометровой
глубине,
а склоны черноморской впадины круты.
Шельф Черного моря - пологий подводный
склон, продолжение берега под водой до
глубины 100-150м - у гористых берегов
(Кавказ, Крым, Анатолия) - не более
нескольких километров от береговой
линии. Дальше - следует очень крутой (до
20-30градусов) континентальный склон -
обрыв до глубин более 1000 метров.
Исключением является мелководная
Северо-Западная часть Черного моря - она
вся относится к шельфовой зоне, и,
фактически, не является частью
черноморской впадины.
Донные осадки Черного моря: какими бы ни
были берега и пляжи - песчаные,
галечные, или скальные - начиная с
глубины 25-50 метров, на дне Черного
моря - песок или гравий. С увеличением
глубины, поверхность укрывается
обломками створок мидий, а еще глубже -
модиол, которые формируют
фазеолиновый ил шельфа. Данные
геологических исследований дна Черного
моря, свидетельствуют,
что толщина слоя донных осадков,
накопленных на абиссальной равнине за
всю историю существования Черного моря -
от 8 до 16 км; то есть, глубина осадков
- в 4-8 раз больше глубины водной толщи
Черного моря. Толщина слоя осадков в
1.5-2 раза больше в западной части
Черного моря, отделенной
центральным черноморским меридиональным
поднятием - от Анатолии к Крыму. Толщина
слоя осадков на абиссальной равнине,
накопленных за последние 3000 лет
истории современного Черного моря - от
20 до 80 см в разных участках дна.Слой
осадков Черного моря лежит на
базальтовой плите 5-10 км толщиной,
покрывающей мантию Земли. Для Черного
моря характерно отсутствие непрерывного
промежуточного слоя гранита между
осадками и базальтовой платформой;
гранитный слой обычен для
континентальных морей. Элементы
гранитного слоя найдены геологами только
в восточной части абиссальной равнины.
Такая структура дна, как в Черном море -
характерна для океанов.
Чёрное море расположено между 46 33’-40
56’с. ш. и 27 27’-41 42’в.д. Являясь
частью бассейна Атлантического океана,
Чёрное море соединяется с ним на юге
через Средиземное море проливами Босфор,
Дарданеллы и Гибралтар. На
северо-востоке оно соединяется
Керченским проливом с Азовским морем.
Наибольшая длина моря 1148 км.
Наименьшая ширина 258 км. Площадь моря,
по данным различных авторов, колеблется
в пределах 406680-423000 км2, длина
береговой линии 3400-4100
км,максимальная глубина Черного
моря-2258 м, объём воды 537000-555000
км3 |