Хрупкая экосистема, которая удивительным образом сохранила реликтов ледниковой эпохи

Загадочное Черное море и его глубины

История Черного моря, как научная, так и мифологизированная, привлекает интерес ученых многих стран. О загадочном Черном море беседуем с Виктором Мельниковым, кандидатом биологических наук, ведущим научным сотрудником отдела функционирования морских экосистем Института биологии Южных морей.

Загадочное Черное море и его глубины

Пресное озеро

- Первые данные о том, что на месте Черного моря было пресное озеро, - начинает свой рассказ Виктор Мельников, - были получены в советской экспедиции на судне «Акванавт» в 80-х годах прошлого века, когда взяли геологическую колонку (трубку, бросают в грунт - прим. авт.), и в этой трубке на большой глубине было обнаружено большое количество ракушек пресноводного происхождения. Это были пресноводные ракушки дрейссена, которых нашли на глубине 90-120 метров, в глубоководной зоне Черного моря. И тогда возникло предположение, что эти моллюски жили у берега тогда, когда здесь было пресноводное озеро, т.е. много тысяч лет назад! Кроме того, когда геологи стали исследовать поровую воду осадков, они обнаружили на дне пресную воду. Т.е. они показали, что, когда нынешнее Черное море было пресноводным озером, часть воды попала в трещины - поры - и потом была занесена илом и осталась там на веки вечные. Когда эту пресную поровую воду начинают извлекать из-под толщи морской воды, тогда становится понятно, что здесь когда-то был пресноводный водоем.

Институт биологии Южных морей под руководством академиков Геннадия Григорьевича Поликарпова и Виктора Николаевича Егорова проводил исследования так называемых газовых сипов. Это естественный выход газов на морском дне в водную толщу, который заканчивается выбросом метана в виде пузырькового газа. Это классический объект для исследований в Черном море.

- Что такое газовый метановый сип? - поясняет Виктор Владимирович. - На дне моря где-то вырываются пузырьки, и вот вокруг этих газовыделений за тысячи лет образуются вертикальные бугристые колонны высотой до 3-4 метров. Это бактериальные постройки. Их массовое скопление на дне также во многом соответствует местам, где когда-то была граница пресноводного озера. Когда и почему это произошло? - Где-то приблизительно от 120 до 20 тысяч лет назад, с пиком приблизительно 40 тысяч лет назад, был последний ледниковый период. Тогда все Северное полушарие было покрыто большим количеством льдов, огромные ледники были даже на суше. Расстояние от Черного моря до них было порядка 600-800 км. И когда эти покровные ледники начали таять около 20 тысяч лет назад, пресная вода хлынула в реки и заполнила полностью Аральское море, из Аральского моря она перетекла в Каспийское. Между Каспийским морем и Черным морем был широкий пролив, через который эта пресная вода втекала в Черное море. Черное море тоже переполнилось этой пресной водой из наземных ледников. Потом эта вода стала вытекать в Мраморное и в Средиземное моря. В конце концов все эти покровные ледники растаяли, пресноводное море-озеро в районе будущего Черного моря понизило уровень почти на 120 м ниже современного. Затем пришла уже очередь таяния ледников Мирового океана. На тот период времени Средиземное, Черное и Каспийское моря уже были большими отдельными пресноводными водоемами. Черное море было похоже на современный Байкал - озеро, с пресной водой до самого дна. Там жили огромные белуги, севрюги, сомы длиной по 5-6 метров. Это был богатый, полноценный пресноводный водоем, вокруг которого жили люди в небольших рыбацких поселках.

Ноев потоп

Затем климат стал еще теплее, и постепенно вода в Мировом океане стала подниматься. По теории Уильяма Райана и Уолтера Питмана, американских биологов из Калифорнийского университета, 7 600 лет назад (по их гипотезе) произошло землетрясение, и перемычка между Средиземным морем, уже соленым, и пресным Черным морем прорвалась, и образовался водопад мощностью в 200 раз сильнее, чем Ниагарский, с потоком воды в три раза большим, чем несут воды Амазонки.

- Это означает, - продолжает Виктор Владимирович, - что на плоских участках прибрежных зон пресноводного озера вода тогда стремительно поднималась вверх, там, где была равнина, вода проходила в день по 400 метров. Вода прибывала с объемом 50 км3 в день, и ее уровень поднимался ежедневно на 10 см. При таком развитии событий дома и постройки на побережье были моментально затоплены, люди бежали! Это похоже на сценарий Всемирного потопа, который происходил во многих местах, в том числе и в районе Черного моря. Поскольку уровень пресноводного озера был ниже современного уровня почти на 100 метров, была залита огромная площадь, которая было, вероятно, одним из центров цивилизации. Этот регион, близкий к Малой Азии, к Греции, к Древнему Египту, очевидно, также относился к очагам древних цивилизаций. И если говорить о Библии, то Ноев ковчег причалил к горе Арарат, которая, как известно, находится в районе Черного моря. По всей вероятности, этот потоп, произошедший в Черном море, синхронно происходил и в других районах земного шара, где суша соприкасалась с Мировым океаном.

Работа Райана и Питмена так и называется «Ноев потоп: новые научные исследования события, изменившего историю», и речь в их книге идет о потопе в районе Черного моря. Есть разные точки зрения, как быстро случился потоп в Черном море, на протяжении какого времени вода поднималась, меняя рельеф местности и вместе с ним жизни людей. Некоторые исследователи соглашаются с Райаном и Питманом, что это было внезапно, буквально в течение года все море заполнилось. Другие считают, что этот процесс был растянут на несколько тысячелетий.

- Я думаю, что затопление было достаточно быстрым, - говорит Виктор Мельников. - Остались следы этого затопления, того водопада, который обрушился 7 600 лет назад в пресноводное озеро: он вырыл мощнейший канал длиной 50 км, он тянется от Босфора, и через него даже сегодня приходит соленая вода из Средиземного моря. Хочу напомнить о сенсационных открытиях американского исследователя Роберта Балларда в Черном море, человека, который нашел «Титаник». Ему было интересно проверить гипотезу Райана и Питмена и найти на глубине около 100 метров остатки допотопных поселений. И он их нашел! На глубине 97 метров недалеко от турецкого Синопа была обнаружена хижина и рядом остатки строений и жернова.

Смешанный слой

С другой стороны, многие геологи и палеонтологи утверждают, что подъем уровня воды происходил все-таки на протяжении нескольких тысяч лет, а не на коротком веку одного человека. Это событие могло быть растянуто во времени, и диапазон «потопа» колеблется от 11 до 7 тысяч лет назад. Но самое интересное то, как жизнь озера превратилась в жизнь морскую.

- Естественно, - продолжает Виктор Владимирович, - что, после прорыва соленых морских вод в пресное озеро, на дно устремились потоки мертвой органики, поскольку умирала как пресноводная жизнь, так и та, что приносилась с морскими водами. Из-за обилия биогенов у поверхности озера могла быть вспышка развития огромного количества микроводорослей, которые также стали отмирать, и огромное количество мертвой органики устремилось на дно, где образовался мощный слой сапропели (древнего ила времен озерной истории Черного моря). В результате на окисление этой органики на дне и в толще воды потребовалось большое дополнительное количество кислорода, которое уже не обеспечивалось вертикальным водообменом. В результате сначала у дна, затем и в толще воды стала образовываться сероводородная зона, и вся высокоразвитая жизнь в море исчезла. Представьте слой жизни в современном Черном море - это шкурка яблока (100-150 м), а вся толща - это бескислородная зона (2000 м), в которой обитают только бактерии. Однако совсем недавно представления о двух слоях Черного моря - кислородном и сероводородном - были опровергнуты. Почти до конца прошлого века считалось, что в Черном море есть слой кислорода и слой сероводорода, между которыми происходит турбулентный обмен, и образуется так называемый С-слой, или смешанный слой. И вот в 1988 году американский исследователь Джеймс Мюрей совместно с севастопольским ученым академиком РАН Сергеем Карповичем Коноваловым показали, что на самом деле в море есть не два, а три слоя: кислородный, сероводородный, а между ними находится субкислородный, в котором нет ни сероводорода, ни кислорода! Это было революционное открытие, перевернувшее все представления о структуре вод Черного моря. Дело в том, что этот слой оказался отдельной водной массой, которая имеет свою историю существования, особые характеристики среды. А главное, что в этом слое формируется особая многослойная структура жизни. Толщина этого слоя всего около 30-50 м, однако его роль в функционировании экосистемы Черного моря огромна. К нему ежедневно устремляются мириады мелких холодноводных рачков копепод, которые днем скрываются тут от пелагических рыб и отдыхают, а ночью плывут питаться к поверхности. Кроме того, часть из них месяцами пережидает теплое время у верхней границы субкислородного слоя, образуя тонкие слои с огромной численностью рачков. Внутри субкислородного слоя происходят сложные биогеохимические процессы, из которых самым главным является бактериальная сульфатредукция, которая по биологической продуктивности сравнима с фотосинтезом в поверхностных слоях моря. Это особый биогеохимический реактор, спрятанный в глубинах нашего моря. Я назвал этот слой анаэроконтуром, или особым биотопом, который в глубоководной зоне Черного моря играет роль жидкого «дна». Положение этого биотопа не стабильно, и в зависимости от изменений климата и деятельности человека он «дышит»: то поднимается к поверхности, то опускается. Эти циклы определяют состояние жизни в толще вод Черного моря. Сейчас это «дно» в центральной зоне моря находится на глубине около 75 м. Это означает, что слой холодной глубинной воды над анаэроконтуром истончается. А климат становится все теплее…

Именно в этой глубинной воде над анаэроконтуром сохранились организмы ледниковой эпохи, которые попали в наши края 7 600 лет назад. В Средиземном море их уже нет, они есть только в северных морях и в нашем Черном море! Таким образом, Черное море не просто уникальное море, но еще и очень хрупкая экосистема, удивительным образом сохранившая реликтов ледниковой эпохи.

- Представьте, что в наши дни нашли бы место, где живут мамонты! Сегодня зона обитания этих холодноводных реликтов (тех же рачков и некоторых массовых видов рыб) по вертикали составляет всего несколько десятков метров. За последние 60 лет этот слой стал тоньше почти в два раза. Активная человеческая деятельность и изменения климата способны нарушить процессы, которые формируют этот холодный промежуточный слой, поэтому с его исчезновением жизнь в Черном море резко изменится. Все эти уникальные открытия произошли в последние десятилетия, и потому приходится, по сути, заново пересматривать наши представления о жизни Черного моря. Так что все интересное еще впереди…

Мифы и были

Помните, у Корнея Чуковского: «Море пламенем горит, выбежал из моря кит. Эй, пожарные, бегите, помогите, помогите!» Через год после написания этих строк море - Черное - и впрямь горело, но не потому, что лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли… Причина была в другом.

 

- 11 сентября 1927 г. в Ялте происходило что-то странное, - рассказывает Виктор Мельников. - Рыбаки не стали выходить в море: вода вскипела. В ночь произошло землетрясение. Толчок был такой силы, что люди услышали странный звук, как будто посыпались кости, а это стали разваливаться глинобитные дома. Извозчики сильно подняли цену: все решили, что Крым утонет, и платили баснословные деньги, чтобы убежать. Гидролог Петр Двойченко скакал из Севастополя в сторону мыса Фиолент. Он вдруг увидел огромное жуткое зарево прямо в море - настолько сильное, что лошадь остановилась, встала на дыбы, не стала скакать туда, потому что море горело!

В воспоминаниях Двойченко писал: «Как будто пылал пожар, яркий свет которого проходил через дымовую завесу». По словам очевидцев, столбы пламени поднимались на высоту 500-800 метров.

- В Севастополе со стороны нашего равелина, - продолжает Виктор Владимирович, - было видно это зарево. Там была метеостанция, и ее служащие видели, что в направлении Одессы, где-то на расстоянии порядка 70 км наблюдались всполохи огня высотой приблизительно до мили. Такие же всполохи наблюдались вдоль всего побережья Крыма. Глубины Черного моря насыщены газом. Это не только метановые сипы и сероводород, но и залежи метангидратов на дне. Они есть не только тут, но и по всему Мировому океану на глубине более 800 метров. На вид это как парафин или куски мыла, появляются они под большим давлением из газа, который находится на глубине. Из такого небольшого кусочка, кубического дециметра, образуется около 80 кубометров газа. Это очень концентрированные образцы газа, а на дне Черного моря их много! Во время землетрясения произошли подвижки дна, и газ стал стремительно выходить к поверхности. По всей вероятности, тогда горел метан.

Виктор Владимирович принимал участие в десятках научных экспедиций. Однажды на немецком судне ученые опускали в море огромные металлические трубы или колонки длиной 30 метров, которые вонзались в дно. Потом содержимое труб анализировали. Выяснилось, что прямо в самом грунте в этих пластиковых трубах образовывались разрывы. Газ выделялся, и его даже поджигали. Подобные геологические трубки бросали в 60-е годы и с научно-исследовательского судна «Академик Сергей Вавилов»: они работали как раз там, где в 1927 г. видели всполохи с метеостанции Севастополя.

- Так вот трубку они достали, а она, как змея, вся извивалась на палубе и шипела: из нее выходил газ! Землетрясение было ярким событием, но в литературе я не встречал ни одного упоминания о том, чтобы горело еще какое-то море… Так что сказка про лисичек имеет почти научные основания. Сегодня доподлинно не известно, отчего загорелся метан во время землетрясения. Возможно, причиной стало статическое электричество, - завершает свой рассказ Виктор Владимирович.

Опубликован в газете "Московский комсомолец" №43 от 18 октября 2023

Заголовок в газете: ЗАГАДОЧНОЕ ЧЕРНОЕ МОРЕ И ЕГО ГЛУБИНЫ

Что еще почитать

В регионах

Новости региона

Все новости

Новости

Самое читаемое

Автовзгляд

Womanhit

Охотники.ру