// Вие четете...

Черно море

Издига ли се сероводородната зона в Черно море?

B122„Който не знае нищо, вярва на всичко.“

Издига ли се сероводородната зона в Черно море?

Напоследък много се пише и говори за това. В някои случаи се касае до псевдонаучни апокалиптични спекулации, в други случаи на основата на единични замервания се правят обобщаващи умозрителни изводи, че едва ли не към 2020 г. сероводородът ще бъде вече на повърхността на морето. Сравнително редки са научно обоснованите прогнози, които дават реалистична представа за този процес.
Още в самото начало се изтъкна, че образуването на сероводорода е постъпателен процес, който се ограничава от някои чисто океанографски фактори – плътностна стратификация, течения, вътрешни вълни и др. Наблюденията върху съдържанието на сероводород във водите на Черно море през последните 50 години показват относително постоянство в неговата концентрация и вертикалното му разпределение. Що се отнася до динамиката на сероводорода, е налице равновесие – от една страна, продуцирането му в дълбочинни води и утайки, и от друга – химичното и биологичното му окисляване. Средните количества, установени още през 1891 г., не се различават съществено от съвременните.
Анализът на скоростта на окисляване на сероводорода и съотношението на химичното и биологичното окисляване е важен за оценката на ефективността на енергията и биопродукционните процеси. Трябва да се отчита, че енергията, отделяна при окисляването на сероводорода, е по-голяма от енергията при окисляване на еквивалентно количество органично вещество. При химично окисляване тази енергия се губи във вид на топлина. В същото време при биологично окисляване енергията се използва от серобактериите (аноксибактерии) в процеса на хемосинтезата. По такъв начин става ясно, че в процеса на бактериално сероводордно образуване се формират нови количества сероводород, които непрекъснато се окисляват.
Lin78Проведените през 1988 г. изследвания с руския изследователски кораб “Витяз” показаха, че в редокс-слоя се извършва окисляване на 70% от образуваните в анаеробната зона съединения на сярата, мангана и желязото и само около 30% от кислорода се изразходва за окисляване на органичното вещество. И още нещо – в центровете на източния и западния циклонални кръговрати са били наблюдавани различни фази на издигане на дълбочинни води. Тяхното охлаждане на повърхността и спускането им обратно води до образуване на охладен междинен слой. Някои учени твърдят, че причината за издигането на сероводорода е замърсяването, което довежда до трикратно увеличение на биомасата в Черно море вследствие на цъфтежи, масово измиране на медузи, както, разбира се, и на оттока на отпадни води и др. Посочените явления, както вече беше посочено, имат широко развитие и предизвикват дънно “задушаване” на организми в северозападния шелф поради масовото натрупване на планктонна биомаса и друга органика, при гниенето на които се усвоява кислород и се образува сероводород.
Подобни явления често се наблюдават във Варненското езеро и Варненския залив. При продължително безветрие през лятото настъпват масови измирания на риби и други организми. Органичното замърсяване обаче по-слабо влияе върху процесите в дълбоководието. Основавайки се на създаден математичен модел, руски учени прогнозираха, че до 2020 г. сероводородът ще бъде само на 10 м от повърхността на морето. Но в модела предварително се залагаше, че горната граница на сероводорода в началото на измерванията – 1891 г. – е била на дълбочина 300 м. През пролетта на 1984 г. тя достигнала 90 м, т.е. от 1891 до 1984 г. сероводородът се е покачвал средногодишно с 2,3 м. Подобна аритметика, като се пренебрегват сложните океанографски фактори и процеси на окисление и продукция на сероводорода, може да ни подведе в прогнозите. Още повече, че позоваването на измерванията от 1891 г. е некоректно, тъй като тогава сероводород е намерен на 183 м, и то в количества, които допускат наличие и на кислород. Освен това, през лятото на 1925 г., изследванията на известния руски учен Н. Книпович показали, че границата на сероводорода е на около 100 м. Разбира се, цитирането на еднократни измервания и използването им за обобщени схеми е неправилно и води до грешки. Наблюденията, проведени през периода 1981–1985 г. от българския учен А. Рождественски показват, че горната граница на сероводорода в нашата акватория се е намирала под 150 м. Следва да се отчита още и фактът, че при нейното определяне в повечето случаи се използват стандартните хоризонти за океана, което също води до значителни грешки.
Причината за намирането на горната граница на сероводорода на малки дълбочини, особено през пролетно-летния период, се дължи на издигането на дълбочинни води. Спецификата на хидро метеорологичния режим на Черноморския басейн оказва съществено влияние на обмена на дълбочинните водни маси. При сгонни явления, възникващи при продължителни южни, югозападни и западни ветрове, особено през лятото, топлата водна маса от брега се отнася навътре в морето, като на нейно място се издигат дълбочинни студени води, богати на биогенни елементи, които се усвояват от планктонните наноразмелни организми (динофлагелати) и предизвикват цъфтеж – настъпва т.нар. червен прилив. Подобно явление на издигане на дълбочинни води се нарича ъпуелинг. При нагон повърхностната водна маса се изтласква към брега, при което се издигат дълбочинни води в централната част на басейна. В такива условия на водообмен горната граница на сероводорода временно се издига до пълното му окисление.
Сероводородната зона в Черно море се намира в относително равновесие и се обуславя от съществуващите океанографски фактори, от процесите на химическо и бактериално окисляване и нейното възникване и развитие представлява естествен природен процес.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар