Читать книгу Яды на Земле. В природе и жизни людей - Анатолий Бернацкий - Страница 8

Наличие огромного количества сероводорода – одна из наиболее известных и, одновременно, необычных особенностей Черного моря.

Но избыточный сероводород в его глубинах – лишь следствие того, что в черноморской воде на глубине ниже 200 метров абсолютно нет кислорода. А это значит, что в этих слоях не могут обитать ни животные, ни растения. И только выделяющие сероводород бактерии могут существовать в этих адских глубинах.

Какие же процессы привели к появлению этого черноморского феномена? Отвечать на этот вопрос начнем с хорошо известного факта, что кислород может проникнуть в морскую воду из атмосферы. Кроме того, в верхних слоях океана он появляется в результате фотосинтетической деятельности водорослей.

А для того чтобы кислород попал в глубины, морская вода должна постоянно перемешиваться, то есть вертикально перемещаться. Так вот, в Черном море этот процесс происходит очень и очень медленно: нужны сотни лет, чтобы вода с поверхности достигла дна.

Но почему? Ведь в других морях такое явление отсутствует. И связано это с тем, что Черное море имеет уникальную морфологическую структуру. Дело в том, что поверхностный слой черноморской воды – примерно 100-метровой толщины – преимущественно речного происхождения. Глубины же моря заполнены более соленой, а значит, и более тяжелой водой из Мраморного моря. При этом концентрация солей в придонных слоях черноморской воды достигает 30 %.

Но и это еще не все уникальные особенности Черного моря, ставшие причиной появления в нем сероводорода. Оказывается, с глубиной свойства черноморской воды изменяются не плавно, как в большинстве морей, а скачкообразно. Так, начиная с поверхности и до глубины 50-100 метров ее соленость меняется быстро – от 17 до 21 %, а уже далее – до самого дна – увеличивается равномерно. В соответствии же с соленостью меняется и плотность воды.

Такие же скачкообразные изменения характерны и для температурного режима Черного моря. А ведь известно, что температура воды на поверхности водоема всегда определяется температурой воздуха. Это правило не нарушается и в случае с Черным морем. Но вот от поверхности до глубины 50-100 метров она, как и соленость, меняется очень быстро. А дальше круглый год остается постоянной до самого дна и равняется +8–9 градусам. Таким образом, черноморская вода четко разделяется на два слоя: поверхностный – опресненный, более легкий и близкий по температуре к воздуху, и глубинный – более соленый и тяжелый, имеющий постоянную температуру.

Между этими двумя разнородными пластами находится третий слой воды – толщиной от 50 до 100 метров. Называется он срединный, или, если более точно – холодный пограничный слой. Он всегда холоднее глубинных вод, так как, охлаждаясь зимой до 5–6 градусов, не успевает за лето прогреться. Эта граница между двумя массами черноморской воды и препятствует их перемешиванию.

Именно расслоение, или стратификация черноморской воды по солености, плотности и температуре, и лежит в основе сероводородного феномена этого водоема, так как препятствует вертикальному перемешиванию воды и обогащению глубин кислородом. К тому же все живые организмы, населяющие верхний слой воды, – планктон, кишечнополостные, рыбы, дельфины, водоросли – дышат, а значит, активно потребляют кислород. Когда же живые организмы умирают, их останки становятся пищей для бактерий, которые для утилизации мертвого органического вещества тоже используют кислород. И чем больше глубина, тем активнее происходят эти деструктивные процессы. В конце концов наступает момент, когда разрушение начинает преобладать над процессами созидания живого вещества планктонными водорослями.

Поэтому, чем глубже от поверхности моря, тем меньше остается в воде кислорода. А на глубине ниже 100 метров, то есть там, куда не проникает свет и не могут осуществляться фотосинтетические процессы, кислород уже не производится вовсе, а только потребляется. А ниже 200 метров кислорода в черноморской воде нет вообще, и поэтому живут там только анаэробные бактерии, разлагающие останки живых организмов, погружающихся из верхнего слоя моря. В результате всех этих процессов и образуется ядовитый сероводород.

Источником же серы в этих процессах служат в основном серосодержащие аминокислоты белков. В меньшей степени – сульфаты морской воды, используемые некоторыми видами бактерий для окисления органики.