Едва ли в мире найдется море, которое за всю свою историю менялось так часто и непредсказуемо, как Черное. Над его границами, глубиной, соленостью, химическим составом природа трудилась около семи миллионов лет, то разрушая и стирая с лица земли построенное ранее, то непринужденно творя новые очертания и вдыхая в воды свежую жизнь.
А уж по уникальности воды Черному морю и вовсе нет равных на планете. Многие знают, что оно наполнено сероводородом, который занимает всю акваторию: от 80-метровой глубины в средней части и 150–200-метровой глубины около берегов. По объему это составляет 90% «мертвой» воды, в которой живут только некоторые анаэробные бактерии. Но откуда в Черном море столько яда? Существует несколько версий, и все они так или иначе связаны с уникальным строением водоема, который за свою историю перетерпел множество изменений.
То соленое, то пресное
Во времена, отдаленные от нас на 60 миллионов лет, не было сегодняшней Южной Европы, Средней Азии и Китая. На их месте с запада на восток тянулся обширный океанский бассейн, который с одной стороны сообщался с Атлантикой, а с другой стороны — с Тихим океаном. Эдакий громадный пролив, море-озеро, которому ученые дали название Тетис. Со временем в результате опускания и поднятия земной коры Тетис отделился сначала от Тихого океана, а потом от Атлантического.
Второй период наступил 7 миллионов лет тому назад. На планете произошли горонообразовательные процессы, в результате которых Тетис сократился в размерах и раздробился на несколько солоноватых бассейнов. Один из них — Сарматское море — протянулся от территории сегодняшней Австрии до Тянь-Шаньских гор. Его акватория включала современные Черное, Азовское, Каспийское и Аральское моря. Вот водоем на рисунке.
Изолированное от Мирового океана, Сарматское море постепенно опреснялось водами впадавших в него рек. Морская фауна, оставшаяся от тех времен, когда Тетис был еще сквозным, постепенно вымирала, хотя еще долгое время в новом водоеме продолжали жить такие морские животные, как киты и тюлени. Но позднее вымерли и они.
Геологические процессы на Земле продолжились, и к периоду миоцена (3 миллиона лет тому назад) Сарматское море уменьшилось в размере до Меотического бассейна.
В это время вновь появляется связь с океаном, море осолоняется, в него проникают морские животные и растения. 1,5 миллиона лет назад опять все встает с ног на голову — сообщение с Мировым океаном прерывается, и на месте соленого Меотического бассейна появляется замкнутое Понтическое море, хотя правильней его будет назвать озером. В нем будущие Черное и Каспийское моря сообщаются между собой в том месте, где сейчас находится Северный Кавказ.
Однако формирование гор еще продолжалось, и в результате поднятия земной коры Понтическое море разделилось на два водоема — западный и восточный. Последний — это и есть современный Каспий, развитие которого с тех пор шло самостоятельным путем, хотя он еще не раз соединялся со своим западным соседом.
Следующий период в истории Черного моря наступил в конце плиоцена (менее миллиона лет назад). Западная часть Понтического моря-озера уменьшилось в размерах, образовав Чаудинское море.
Сильно опресненное и изолированное от Мирового океана, оно постепенно заселилось пресноводной фауной. Азовское море в его составе еще не просматривается — на его месте лишь вытянутый залив.
А потом на планете наступило оледенение, после которого (400–500 тысяч лет назад) Чаудинскоре море-озеро наполнилось талыми водами и превратилось в Древнеевксинский бассейн. По очертаниям он уже больше напоминал современное Черное и Азовское моря. Талой воды в нем было много, и через Манычскую впадину (часть территории современных Калмыкии, Ростовской области и Ставропольского края) бассейн соединился с Каспием, снова образовав единый водоем. Но растаявших ледников пока еще недостаточно, чтобы слиться с Мировым океаном, поэтому Древнеевксинское море на юго-западе через пролив Босфор соединяется только с Мраморным морем, и на этом всё — дальше вода хода не имеет.
Сто тысяч лет тому назад наступил новый этап в формировании Черного моря — образовался Дарданельский пролив и возникла связь со Средиземным морем и океаном. Получившийся бассейн ученые назвали Карангатским морем. Его отличительной особенностью стало повышение солености и как следствие, вымирание пресноводной фауны или частичный ее отход в устья рек.
Но и этот бассейн просуществовал недолго. 18 тысяч лет назад связь со Средиземным морем вновь прервалась, и Карангатское море стало опресняться. Опять всё поменялось, запертые в речные оковы пресноводные виды вышли на морской простор, а океанская фауна постепенно вымерла. Что до геологии, то границы моря в основном уже сформировались, менялась лишь глубина и степень солености. При этом связь со Средиземным бассейном оборвалась именно в проливе Босфор — как считают геологи в результате землетрясения его просто закупорило горными породами.
«А лисички взяли спички»
Наконец, мы приблизились к современному этапу в жизни Черного моря. Около пяти тысяч лет назад в результате очередного горного катаклизма хрупкая перемычка между Мраморным и Черным морями рухнула, и ставший пресноводным бассейн вновь стал наполняться морской водой. Ее соленость оказалась достаточной, чтобы Черное море постепенно заселили «пришельцы» со Средиземноморья. Ну а в жизни пресноводной фауны наступили тяжелые времена — как и ее соленый антагонист ранее, она просто вымерла.
Почему это важно, почему такие частые акценты на то, что кто-то там вымер или исчез? Да потому что многократные смены обитателей водоема привели к тому, что на дне Черного моря скопилось большое количество органики. Ее разложение и стало причиной образования сероводорода.
По существу, в этом нет ничего уникального — сероводорода полно в морях, океанах, заливах и озерах. Однако газ легко окисляется вследствие перемешивания воды. В Черном море всё не так. Образно говоря, оно похоже на закупоренную ванну с выходом воды через верхний слив. Его роль в Черном море играет неглубокий пролив Босфор (100 метров). Через него и происходит водообмен с Мировым океаном. В то же время весь сероводород Черного моря находится на дне. Получается, вода перемешивается только наверху, не затрагивая глубинные слои, а отсутствие вертикальных течений не позволяет сероводороду подниматься наверх и вступать в реакцию с воздухом. Схематично водообмен Черного моря показан на рисунке ниже.
Темно-синий слой — это не только соленая, но еще и насыщенная сероводородом вода, которая, как сусло в банке с квасом, лежит себе преспокойно на дне. И также как бродит квас, периодически «стреляя» гейзерами гущи, так и сероводород выходит на поверхность, становясь причиной неприятного запаха на черноморских курортах.
И ладно бы только запаха — однажды Черное море натурально горело. Случилось это не от того, что «лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли». А в результате Крымского землетрясения в сентябре 1927-го. Тогда от толчков сероводород вырвался на поверхность и в нескольких местах загорелся. Неправдоподобное явление наблюдали люди из Евпатории, с мыса Лукулл и из Севастополя.
Реальная угроза
Сероводородный вопрос уже много лет волнует ученых и неравнодушных людей. Кто-то придумывает проекты добычи газа и его использования для нужд энергетики. Кто-то предрекает апокалиптические сценарии взрыва всего Черного моря, но большинство ученых призывают общество не волноваться — сероводород находится в устойчивом балансе и вряд ли сможет когда-либо стать причиной вселенской катастрофы.
Гораздо сильнее на образование «мертвой» воды влияет деятельность человека. Возьмем недавнюю экологическую беду — спуск Каховского водохранилища в результате разрушения плотины. В Днепровском лимане тогда оказались тонны биогенов, или простым языком удобрений. Поток воды также затронул выгребные ямы, навозохранилища, кладбища — все это оказалось в акватории Черного моря. И ладно бы Днепр. Левее него находится устье Дуная, а на этой реке стоит добрый десяток европейских государств. Мелкий мусор, химия, тяжелые металлы, пластик, кое-где канализация — широким потоком издержки прогресса поступают в многострадальное море.
Увы, но «самое синее в мире, Черное море моё» рискует однажды стать Черным не по названию, а по реальности, а вся его «живая» вода превратиться в «мертвую». И повинен в этом будет отнюдь не сероводород, которым так любят пугать население.
Впрочем, пока у Черного моря существует связь с Мировым океаном, существенные проблемы ему не грозят. Другое дело водоемы, которые этой связи не имеют. Например, многострадальный Арал, а точнее то, что сегодня от него осталось 👇: