Сероводород в Черно море, Ние създаваме комуникация, FANDOM powered by Wikia
Сероводородът в Черно море е едно от най-известните и необичайни свойства на морето. Но - излишъкът от сероводород в дълбоките води на Черно море - е само една от последиците от факта, че по-дълбоко от 200 метра - няма кислород във водата на Черно море; там не могат да живеят нито животни, нито растения. На дълбочина от 200 метра до самото дъно на Черно море живеят само бактерии, които отделят сероводород. Няма друго такова море в света.
Кислородът прониква във водата през повърхността на морето – от въздуха; и още - образува се в горния осветен слой вода (фотична зона) по време на фотосинтезата на планктонните водорасли.
За да достигне кислородът до дълбините, морето трябва да се раздвижи от вълни и вертикални течения. А в Черно море - водата е смесена много слабо; необходими са стотици години, докато водата от повърхността стигне до дъното. Причините за това необичайно явление са следните:
В Черно море, поради обезсоляването му от реките, има две маси, два слоя вода, които слабо се смесват помежду си.
Повърхностният слой на черноморските води – до дълбочина около 100 метра – има предимно речен произход. В същото време по-солена (и следователно по-тежка) вода от Мраморно море навлиза в дълбините на морето - тече по дъното на Босфорския пролив (долно течение на Босфора) и потъва по-дълбоко. Поради това солеността на дънните слоеве на водата в Черно море достига 30‰ (грам сол на литър вода).
Промяната на свойствата на водата с дълбочина не е гладка: от повърхността до 50-100 метра солеността се променя бързо - от 17 до 21 ‰, а по-нататък - към дъното - се увеличава равномерно. Плътността на водата също се променя със солеността.
Температурата на морската повърхност винаги се определя от температурата на въздуха. И температурата на дълбоките водиЧерно море - целогодишно 8-9оС. От повърхността до дълбочина 50-100 метра температурата, подобно на солеността, се променя бързо - и след това остава постоянна до самото дъно.
Това са двете маси на черноморската вода: повърхностна - обезсолена, по-лека и близка по температура до въздуха (през лятото е по-топла от дълбоките води, а през зимата по-студена); и дълбоко - по-солено и тежко, с постоянна температура.
Слой вода от 50 до 100 метра се нарича граничен слой - това е границата между две маси черноморска вода, граница, която предотвратява смесването. По-точното му име е студен граничен слой: той винаги е по-студен от дълбоките води, тъй като, охлаждайки се до 5-6oC през зимата, няма време да се затопли през лятото.
Слоят вода, в който температурата й се променя рязко, се нарича термоклин; слой с бърза промяна на солеността - халоклин, плътност на водата - пикноклин. Всички тези резки промени в свойствата на водата в Черно море са концентрирани в областта на граничния слой.
Стратификацията - стратификацията на черноморската вода по соленост, плътност и температура - предотвратява вертикалното смесване на морето и обогатяването на дълбините с кислород. Освен това диша целият бързо развиващ се живот в Черно море - дишат планктонни ракообразни, медузи, раци, риби, делфини, дори самите водорасли дишат - те консумират кислород.
Когато живите организми умират, техните останки стават храна за сапротрофни бактерии. Бактериалното разлагане на мъртва органична материя (гниене) използва кислород. С дълбочината разлагането започва да надделява над процесите на създаване на жива материя от планктонни водорасли, а потреблението на кислород по време на дишане и гниене става по-интензивно от производството му по време на фотосинтеза. Следователно, колкото по-далеч от морската повърхност, толкова по-малко остава във водата.кислород. В афотичната зона на морето (където слънчевата светлина не прониква), под студения междинен слой - под 100-метрова дълбочина, кислородът вече не се произвежда, а само се консумира; не прониква тук поради смесване - това се предотвратява от стратификацията на водите.
В резултат на това само в горните 150 метра на Черно море има достатъчно кислород за живот на животни и растения. Концентрацията му намалява с дълбочината и основната част от живота в морето - биомасата на Черно море - е концентрирана над 100 метра дълбочина.
В дълбините на Черно море, под 200 метра, изобщо няма кислород и там живеят само анаеробни сапротрофни бактерии, които продължават разлагането на останките на живите, потъващи от горния слой на морето. При анаеробно (безкислородно) разлагане на останките се образува сероводород - вещество, което е токсично както за животните, така и за растенията (блокира дихателната верига на митохондриите). Източникът на сяра са сяросъдържащите аминокиселини на протеините и в по-малка степен сулфатите на морската вода, които се използват от някои видове бактерии за окисляване на органичните вещества.
Така се оказва, че 90% от водната маса на Черно море е почти безжизнена. Но в крайна сметка във всяко друго море или океан почти целият живот е концентриран в горния, 100-200-метров слой вода - точно както тук. Вярно е, че поради липсата на кислород и наличието на сероводород във водата в Черно море няма дълбоководна фауна, което още повече намалява биоразнообразието му, в допълнение към влиянието на ниската соленост. Например, няма хищни риби от дълбините с огромни зъбати уста, пред които са окачени светещи примамки.
Понякога казват, че сероводородът се е появил в Черно море поради замърсяването му, че сероводородът става все повече и повече, че морето е на ръба на бедствието. Наистина, преторяването -еутрофикация на Черно море чрез оттичане от селскостопански полета през 70-те и 80-те години на миналия век, предизвика бърз растеж на "плевелна" морска растителност - някои видове фитопланктон, нишковидни водорасли - "кал", започнаха да се образуват повече органични остатъци, от които се образува сероводород при гниене (повече за това в края на страницата Промени в екосистемата на Черно море). Но този "допълнителен" сероводород не е въвел значителни промени в баланса, който се е развил през хилядолетията. И със сигурност - няма опасност от експлозия на сероводород - за да се образува газов мехур, концентрацията на молекули на това вещество във вода трябва да бъде с порядък по-голяма от реалната (8-10 mg / l на дълбочина 1000-2000 m) - проверете с помощта на формули от училищните курсове по химия и физика.
Летният термоклин е тънък слой вода с дебелина от няколко сантиметра до няколко метра; често - ясно се вижда под водата и се усеща много добре от водолазите - гмуркайки се на няколко метра по посока на дъното, можете да получите от 20-градусова до 12-градусова вода.
Летният крайбрежен термоклин лесно се разрушава от буря или силен вятър от брега - водата в близост до брега се охлажда.