Zinātnieki, kuri pēta Melnās jūras ūdens teritoriju, ir vienisprātis, ka šī rezervuāra ekoloģisko stāvokli var definēt kā nelabvēlīgu. Pētnieki ir ļoti nobažījušies par milzīgo sērūdeņraža daudzumu, kas koncentrēts apgabalā zem 150-200 m atzīmes.
Ūdeņraža sulfīds
Pirmo reizi krievu ģeologs Nikolajs Andrusovs, kurš 1890. gadā organizēja ekspedīciju, lai izpētītu šo rezervuāru, runāja par sērūdeņraža atradnēm Melnajā jūrā. Šis ķīmiskais savienojums ir viegli uzliesmojoša, bezkrāsaina, toksiska gāze ar raksturīgu sapuvušu olu smaržu, kas veidojas, kad olbaltumvielas ir sapuvušas un nav skābekļa.
Saskaņā ar jaunākajiem ekspertu aprēķiniem kopējais Melnās jūras ūdeņos izšķīdušā sērūdeņraža daudzums pārsniedz 3 miljardus tonnu un aizņem 90% no to tilpuma, kas nozīmē, ka visa jūras biosfēra ir koncentrēta tikai 10% no tās virsmas slāņa.
Šī nav robeža, jo saskaņā ar okeanogrāfa Anatolija Ryabinina aprēķiniem pēdējās desmitgadēs sērijas sērūdeņraža līmeņa paaugstināšanās līdz satraucošajai atzīmei 75 m ir novērotas vairāk nekā vienu reizi.
Sērūdeņradis, kas nogalina visu dzīvību, atrodas ne tikai Melnajā jūrā, bet tikai šeit tā tilpums ir tik liels, ka, pēc Kerčas okeanogrāfa Vladislava Šļakohova teiktā, praktiski nav dzīvības, kas būtu dziļāka par 100–150 m.
Pēc Krievijas Zinātņu akadēmijas Jūras hidrofizikas institūta direktora Sergeja Konovalova teiktā, Melnajā jūrā dziļajos slāņos lēnām, bet noteikti palielinās sērūdeņraža līmenis, kurš, pakāpeniski paaugstinoties, tuvojas ūdens virsmai.
Reklāmas video:
Melnās jūras slāņi
Šī ekoloģiskā situācija rodas Melnās jūras neparastās struktūras dēļ - ar salīdzinoši nelielu platību tai ir diezgan liels dziļums, sadalīts vairākos slāņos, kuru ūdens praktiski nesajaucas.
Šīs ūdens teritorijas (100 m dziļums) trūcīgais virsmas slānis, ko sauc par auksto robežas slāni, ir praktiski upju izcelsmes saldūdens, kas piesātināts ar skābekli un barības vielām. Nākamos 100 m raksturo skābekļa līmeņa pazemināšanās un sāls koncentrācijas palielināšanās, un zem 200 m ir pilnīgs skābekļa trūkums un smagā sālsūdens klātbūtne, kas Melnajā jūrā nonāk caur Bosfora šaurumu un nesen atklāto zemūdens upi.
Stratifikācija jeb Melnās jūras ūdens apgabala noslāņošanās blīvuma, temperatūras un sāļuma ziņā rada šķērsli vertikālai ūdens apmaiņai un ātrai skābekļa iekļūšanai rezervuāra dziļumā. Daži zinātnieki apliecina, ka virszemes ūdens simtiem gadu sasniedz Melnās jūras dibenu, un tieši tāpēc zem 200 m atzīmes jūra ir nedzīvs rezervuārs, kas piepildīts ar sērūdeņradi, kura lielākā uzkrāšanās tiek novērota 2 km dziļumā - 9,6 mg / l ūdens.
Kur nonāk skābeklis?
Lielākā daļa skābekļa no gaisa nonāk Melnās jūras virsmas slānī, un daļa veidojas fototiskajā zonā (apgaismotā ūdens kolonnā) planktonisko aļģu fotosintēzes laikā.
Viss ūdenī esošais skābeklis tiek izmantots Melnās jūras faunas dzīvības uzturēšanai, to pārstāv delfīni, dažādi planktoniskie vēžveidīgie, zivis, medūzas, krabji, kas nedzīvo dziļāk par 100 m.
Kur rodas sērūdeņradis?
Saskaņā ar ģeoloģisko versiju sērūdeņraža uzkrāšanos Melnajā jūrā veicina nenozīmīga zemūdens vulkāniskā aktivitāte, kuras laikā ūdenī nonāk gāzes no zemes garozas tektoniskiem defektiem.
Tomēr lielākā daļa zinātnieku, ieskaitot amerikāņu Lī nometni, uzskata, ka sērūdeņradis Melnajā jūrā veidojas saprotrofu baktēriju aktivitātes dēļ, kuras, būdami anaerobie organismi, apdzīvo dziļos slāņus un rezervuāra dibenu.
Piedaloties atmirušo organisko vielu sadalīšanās procesā, tas ir, sabrukšanas procesa katalizatoros, no jūras augsnē esošajiem sulfātiem veidojas viela, kas, apvienojumā ar jūras ūdeni, tiek pārveidota par sērūdeņradi.
Antropogēni faktori
Nozīmīgu ieguldījumu Melnā jūras tīrā ūdens iznīcināšanā sniedz cilvēki, kuri ar vardarbīgām darbībām negatīvi ietekmē ūdens teritorijas ekoloģisko stāvokli.
Jūras dibena padziļināšana, viļņlaužu izbūve, naftas cauruļvadu ierīkošana, minerālu ieguve iznīcina šī rezervuāra trauslo ekosistēmu, kas cieš no pārmērīga piesārņotāju daudzuma, kas novadīti tā ūdeņos.
Neapstrādāti sadzīves un rūpnieciskie notekūdeņi, kā arī jūrā plūstošie lauksaimniecības mēslošanas līdzekļi samazina ūdens caurspīdīgumu un palielina vides uzturvērtību.
Mākoņainā virsma samazina nestspēju, kas nozīmē, ka ūdens virsējais slānis jūt nepietiekamu saules enerģijas piegādi, kas nepieciešama fotosintēzei. Šī iemesla dēļ 2003. gadā Melnajā jūrā pilnībā nomira unikālais Zernovas lauks, kas sastāv no sarkano aļģu filoforas uzkrāšanās un kas aug 11 tūkstošu km2 platībā.
Beļģijas pētnieki no Lježas universitātes redz ūdens kvalitātes pasliktināšanās un skābekļa iespiešanās dziļuma samazināšanos Melnajā jūrā, atbrīvojot milzīgu daudzumu slāpekļa un fosfora savienojumu.
Ūdens vide, kas ir pārsātināta ar mēslošanas līdzekļiem, veicina nezāļu fitoplanktona aktīvo augšanu un primitīvo pavedienu aļģu biezokņu izplatīšanos, kuru organiskās atliekas milzīgos daudzumos apmetas apakšā, kur baktērijas, kas rada sērūdeņradi, pārņem.
Efekti
Pēc okeanologa Aleksandra Gorodņitska domām, nevajadzētu par zemu novērtēt draudus, ko rada Melnās jūras ūdeņi. Pat ja cilvēce pēkšņi maina savas domas un pārstāj piesārņot rezervuāru ar savas dzīves izšķērdēšanu, daba var radīt nepatīkamu pārsteigumu. Lieta ir tāda, ka šis ūdens apgabals atrodas seismiski aktīvā reģionā, un jebkura spēcīga zemestrīce var izraisīt indīga sērūdeņraža eksploziju un koncentrētas sērskābes izdalīšanos atmosfērā, kas iznīcinās dzīvi piekrastes reģionā un izlīs skābos lietus citos apgabalos.
Problēmas risinājums
Lai novērstu negatīvu notikumu attīstības scenāriju, zinātnieki piedāvā dažādus problēmas risinājumus.
Hersonas pētnieki aicina izmantot sērūdeņradi kā alternatīvu degvielu: šim nolūkam viņi ierosina nolaist 80 metru caurules vertikāli jūrā un, izsūknējot gaisu no tā, rada spiediena starpību, kuras dēļ vajadzīgās gāzes strūklaka izplūst no ūdens.
Citi zinātnieki ierosina samazināt sērūdeņraža koncentrāciju Melnajā jūrā ar mākslīgas aerācijas palīdzību, tas ir, nolaist caurules ūdens apgabala apakšējos slāņos un caur tām izlaist svaigu ūdeni, kura blīvums ir mazāks nekā jūras ūdenim.
Metāns
Papildus sērūdeņražam Melnās jūras "zarnās" atrodas sprādzienbīstamais gāzes metāns, kas 1927. gadā izraisīja pārsteidzošu parādību - ūdens dedzināšanu.
Izplūstot no Krimas zemestrīces radītajām vibrācijām, metāns aizdegās no zibens spēriena un piepildīja gaisu ar pretīgo sapuvušo kāpostu un olu smaržu.
Aškena Avanesova