Сероводород и соленость в Черном море

Сероводород в черном море Побережье Черного моря – один из самых популярных курортов юга России. Благоприятный климат, разнообразные пляжи и незабываемые пейзажи привлекают туристов со всей страны. Однако, глядя на чистую морскую воду лазурного цвета, нельзя и подумать о том, что в ее толще содержится опасный для жизни газ – сероводород. 

В поверхностном слое Черного моря (до 100м) его концентрация не превышает допустимых значений. Кроме того, из-за близости к поверхности, данный слой отличает повышенное содержание растворенного кислорода и умеренная пресность воды. Именно поэтому он наиболее пригоден для жизни самой разнообразной морской фауны (от планктона до млекопитающих). 

Начиная с глубины в 100 метров в толще воды наблюдается постепенное снижение содержание кислорода, а уже на глубине свыше 200 метров толща воды представляет собой концентрированную сероводородную среду, токсичную для большинства живых организмов. На предельных для Черного моря глубинах встречаются лишь единичные виды бактерий, способные существовать в столь экстремальной среде. На сегодняшний день сероводородная среда составляет 90% от всего объема Черного моря, и с каждым годом этот показатель только растет. 

Данную проблему могло бы решить постоянное перемешивание поверхностных и глубинных слоев моря и интенсивный водообмен с мировым океаном. И действительно, водная масса Черного моря напрямую контактирует со Средиземноморьем посредством пролива Босфор. Именно там ученым удалось обнаружить подводную реку, скорость течения которой составляет 6,5 км/с., которая берет свое начало в водах Мраморного моря и доходит до середины черноморской чаши, тем самым увеличивая соленость Черного моря примерно на 30%. В поверхностном же слое имеется водоотток, уносящий воду в Средиземное море, а затем и в Атлантику. 

К сожалению, такого водообмена недостаточно для снижения концентрацию сероводорода, а перемешивание водных слоев практически не происходит. По подсчетам ученых Черное море – абсолютный рекордсмен по содержанию этого газа в своих водах (около 3х миллиардов тонн), а его концентрация на глубине 2х км достигает 9,8 мг/л. 

Однако, несмотря на безопасный поверхностный слой и низкую интенсивность перемешивания, были зафиксированы случаи отравления сероводородом морских существ, а также выход большого количества газа на поверхность. Один из таких случаев наблюдался в 1928 году во время Крымского землетрясения. Сейсмические колебания, нарушив равновесие между слоями Черного моря, привели к выбросу большого количества газа. Очевидцы отмечали наличие специфического для сероводорода запаха и возникновение «огненных столбов» высотой 500-800 м. Еще один случай был зафиксирован в Украине (Николаевская область), где во время мощного выхода сероводорода на поверхность было выброшено более 100 тонн мертвой рыбы. 

Но откуда в глубинах Черного моря образовалось столь внушительное количество сероводорода? На этот счет существует несколько теорий, одна из которых говорит об анаэробном распаде белковых элементов, богатых сероводородом. Вследствие плохой циркуляции воды происходит постепенное накопление продуктов гниения, что, в свою очередь, приводит к увеличению концентрации сероводорода. На дне черного моря без труда можно обнаружить грязевые вулканы, служащие одним из источников насыщения воды сероводородом.