Навигация
Реклама
Реклама

Свойства воды, кислород и сероводород, течения, дно Черного моря...

Опубликовано: 05.05.2018

Сероводород в Черном море - одно из самых известных и необычных свойств моря. Но - избыток сероводорода в глубинных водах Черного 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 Черного моря - живут только бактерии, выделяющие сероводород. Ни одного другого такого моря в мире нет.


ARGUS 12

Получается это так:

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 ‰, 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 8-9оС. 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 5-6oС, 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 (гниении) 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.

Иногда говорят о том, что сероводород появился в Черном море вследствие его загрязнения, о том, что сероводорода становится всё больше, что море на - грани катастрофы... Действительно, переудобрение - эвтрофикация Черного моря стоком с сельскохозяйственных полей в 1970-80е годы, вызвало бурный рост "сорной" морской растительности - некоторых видов фитопланктона, нитчатых водорослей - "тины", стало образовываться больше органических останков, из которых при гниении образуется сероводород (об этом также - в конце страницы Изменения экосистемы Черного моря). Но значительных изменений в сложившееся за тысячелетия равновесие этот "лишний" сероводород не внес. И уж точно - 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) - проверьте, используя формулы из школьных курсов химии и физики.

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 или сильным сгонным ветром с берега - вода у берега охлаждается.

#
Пользовательское соглашение | Для правообладателей www.ruqmida.ge24d33aa Copyright © 2016 Все права защищены.
rss