Это, пожалуй, самый известный факт о Черном море. В поверхностном, 100-метровом слое Черного моря сосредоточена почти вся его жизнь. Глубже – до глубин свыше 2-х километров, встречаются лишь несколько видов бактерий; ни животных, ни растений там нет, потому что в воде нет кислорода. Эти бактерии, живущие в толще воды и на дне, разлагая останки, падающие с поверхности (есть даже такой термин – трупный дождь), выделяют сероводород. Его источник – серосодержащие аминокислоты, входящие в состав белков.
Источником серы служат (в меньшей степени) и сульфаты морской воды, используемые некоторыми видами бактерий для окисления органики вместо кислорода. Сероводород является ядом для животных и растений – парализует клеточное дыхание в митохондриях.
Сероводород находят в мягких осадках на дне всех морей – туда очень медленно проникает кислород из воды, а процессы бактериального гниения и хемосинтеза с выделением сероводорода идут интенсивно, поэтому сероводород и накапливается в грунте. Нырните глубже, туда, где волны не ворошат грунт, копните дно ладонью, и вы увидите, что желтый песок, разноцветный ракушечник или серый ил уже в нескольких сантиметрах от поверхности имеют одинаковый черный цвет.
Мы наблюдали это, спустившись глубже 40 метров – там, где морской петух прошелся по дну своими «лапками» и обнажил черный ил под серой поверхностью (глава «Жизнь на подводных скалах»). Черный – цвет сульфидов – солей, которые сероводород, как слабая кислота, образует с металлами. Поэтому ракушки в сероводороде чернеют, чернеет и любой металлический предмет. С этим связана одна из легенд о происхождении названия «Черное море»: говорят, людям оно пришло в голову, когда они опустили в море металлический груз на веревке – для измерения глубины. Его подняли на поверхность – он стал совсем черным. Возможно, так все было. Но гипотеза о том, что название «Черное» отражает впечатление средиземноморских путешественников о нашем море во время зимнего шторма, кажется более правдоподобной.
Часто сероводород присутствует и в слабоперемешиваемом придонном слое воды в других морях, особенно в глубоких закрытых бухтах, но Черное море – единственное, где такая гигантская масса воды насыщена этим веществом. Причина здесь в том, что, при сравнительно небольшой площади, Черное море имеет большую глубину; подводные склоны берегов круты – в результате водообмен между глубинными и поверхностными водами недостаточен – кислород не проникает вглубь моря. Иными словами, Черное море плохо перемешивается.
Кислород проникает в воду через поверхность моря – из воздуха; и еще – образуется в верхнем освещенном слое воды (фотическая зона) при фотосинтезе водорослей планктона. Для того, чтобы кислород попал в глубины, море должно перемешиваться – за счет волн и вертикальных течений. А вЧерном море – вода перемешивается очень слабо; нужны сотни лет, чтобы вода с поверхности достигла дна.
Поверхностный слой черноморской воды – до глубины примерно 100 метров – преимущественно речного происхождения. В то же время, в глубины моря поступает более соленая (а значит – и более тяжелая) вода из Мраморного моря – она притекает по дну Босфорского пролива (нижнебосфорское течение) и опускается вглубь. Поэтому соленость придонных слоев черноморской воды достигает 30‰ (грамм соли в литре воды).
Изменение свойств воды с глубиной – не плавное: с поверхности до 50-100 метров соленость меняется быстро – от 17 до 21‰, а уже далее – до дна – увеличивается равномерно. В соответствии с соленостью изменяется и плотность воды.
Температура на поверхности моря всегда определяется температурой воздуха. А температура глубоких вод Черного моря - круглый год 8-9 о С. От поверхности до глубины 50-100 метров температура, как и соленость, меняется быстро – а дальше остается постоянной до самого дна.
Это и есть две массы черноморской воды: поверхностная – опресненная, более легкая и близкая по температуре к воздуху (летом она теплее глубинных вод, а зимой – холоднее); и глубинная – более соленая и тяжелая, с постоянной температурой.
Слой воды от 50 до 100 метров называется пограничным – это граница между двумя массами черноморской воды, граница, препятствующая перемешиванию. Более точное его название – холодный пограничный слой: он всегда холоднее глубинных вод, так как, охлаждаясь зимой до 5-6 о С, не успевает прогреться за лето. Слой воды, в котором резко меняется ее температура, называется термоклином; слой быстрого изменения солености – галоклин, плотности воды – пикноклин. Все эти резкие изменения свойств воды в Черном море сосредоточены в области пограничного слоя.
Расслоение (стратификация) черноморской воды по солености, плотности и температуре – препятствует вертикальному перемешиванию моря и обогащению глубин кислородом. К тому же, вся бурно развивающаяся черноморская жизнь дышит – дышат планктонные ракообразные, медузы, крабы, рыбы, дельфины, даже сами водоросли дышат – потребляют кислород.
Когда живые организмы умирают, их останки становятся пищей для бактерий-сапротрофов. При бактериальном разложении мертвого органического вещества (гниении) используется кислород. С глубиной, разложение начинает преобладать над процессами создания живого вещества планктонными водорослями, а потребление кислорода при дыхании и гниении становится более интенсивным, чем его производство при фотосинтезе. Поэтому чем дальше от поверхности моря – тем меньше остается в воде кислорода. В афотической зоне море (там, куда не проникает солнечный свет), под холодным промежуточным слоем – ниже 100-метровой глубины, кислород уже не производится, а только потребляется; не проникает он сюда и за счет перемешивания – этому препятствует стратификация вод.
В результате, кислорода для жизни животных и растений достаточно только в верхних 150 метрах Черного моря. Его концентрация падает с глубиной, и основная масса живого в море – биомасса Черного моря – сосредоточена выше 100-метровой глубины. Вот так и получается, что 90% водной массы Черного моря – почти безжизненны. Но ведь и в любом другом море или океане почти вся жизнь сосредоточена в верхнем, 100-200-метровом слое воды. Правда, из-за недостатка кислорода и наличия сероводорода в воде, в Черном море отсутствуетглубоководная фауна, это снижает его биоразнообразие еще больше, вдобавок к влиянию низкой солености. Например, нет хищных рыб глубин с огромными зубастыми пастями, перед которыми вывешены светящиеся приманки.
Иногда говорят о том, что сероводород появился в Черном море вследствие его загрязнения, о том, что сероводорода становится все больше, что море на – грани катастрофы... Действительно, переудобрение (эвтрофикация) Черного моря стоком с сельскохозяйственных полей в 1970-80-е годы вызвало бурный рост «сорной» морской растительности – некоторых видов фитопланктона, нитчатых водорослей – «тины», стало образовываться больше органических останков, из которых при гниении образуется сероводород. Но значительных изменений в сложившееся за тысячелетия равновесие этот «лишний» сероводород не внес. И уж точно нет никакой опасности взрыва сероводорода – чтобы образовался пузырь газа, концентрация молекул этого вещества в воде должна быть на порядки больше реальной (8-10 мг/л на глубинах 1000-2000 м, то есть, на 1 молекулу сероводорода там приходится не менее 200 000 молекул воды) – это легко проверить, используя формулы из школьных курсов химии и физики.
Во всех лоциях и атласах указано, что средняя глубина Черного моря 1300 метров. От поверхности воды до дна котловины моря действительно в среднем почти полтора километра, но то, что мы привыкли считать морем, имеет глубину, в несколько раз меньшую, около 100 метров. Ниже притаилась безжизненная и смертельно опасная ядовитая бездна. Это открытие сделала русская океанографическая экспедиция в 1890 году. Промеры показали, что море практически целиком заполнено растворенным сероводородом, ядовитым газом с запахом тухлых яиц. В центре моря сероводородная зона приближается к поверхности примерно на 50 метров, ближе к берегам глубина, откуда начинается заморная зона, увеличивается до 300 метров. В этом смысле Черное море уникально, оно единственное в мире без твердого дна.
Жидкая выпуклая линза мертвой воды подстилает тонкий верхний слой, где и сосредоточена вся морская жизнь. Подстилающая линза дышит, пучится, время от времени прорываясь на поверхность из-за сгонных ветров. Крупные прорывы случаются реже, последний произошел во время ялтинского землетрясения 1928 года, когда даже вдали от моря ощущался сильный запах тухлых яиц и на морском горизонте вспыхивали громовые зарницы, уходящие горящими столбами в небеса (Сероводород H2S это горючий и взрывоопасный ядовитый газ).
До сих пор ведутся споры насчет источника сероводорода в глубинах Черного моря. Одни считают главным источником восстановление сульфатредуцирующими бактериями сульфатов при разложении мертвого органического вещества. Другие придерживаются гидротермальной гипотезы, т.е. поступления сероводорода из трещин на морском дне. Впрочем, противоречий здесь нет, по-видимому, действуют обе причины. Черное море устроено так, что его водообмен со Средиземным морем идет через мелководный Босфорский порог. В Мраморное море и далее уходит опресненная речным стоком, а потому более легкая черноморская вода, а навстречу ей, точнее под ней, через Босфорский порог в глубину Черного моря скатывается более соленая и более тяжелая средиземноморская вода. Получается что-то вроде гигантского отстойника, в глубинах которого в течение последних шести-семи тысяч лет постепенно скапливался сероводород.
На сегодня эта мертвая толща составляет свыше 90 процентов объема моря. В XX веке в результате загрязнения моря органическим антропогенным веществом граница сероводородной зоны поднялась из глубины на 25 – 50 метров. Проще говоря, кислород из верхнего тонкого слоя моря не успевает окислять сероводород, подпирающий снизу. Еще десять лет назад эта проблема считалась одной из первоочередных в странах Причерноморья. Сероводород является сильнодействующим ядовитым и взрывоопасным веществом. Отравление наступает при концентрации от 0,05 до 0,07 мг/м3. Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе населённых мест 0,008 мг/м3. По мнению ряда экспертов и учёных для детонации сероводорода в Чёрном море достаточно мощности заряда эквивалентной Хиросиме. При этом последствия катастрофы будут сопоставимы с тем, как если бы в нашу Землю врезался астероид с массой в 2 раза меньше массы Луны.
Всего сероводорода в Чёрном море более 20 тысяч кубических километров. Сейчас о проблеме забыли в силу непонятных обстоятельств. Правда, от этого проблема не исчезла. В начале 1950-х годов в заливе Уолфиш-Бей (Намибия) восходящее течение (апвеллинг) вынесло на поверхность сероводородное облако. До ста пятидесяти миль вглубь материка чувствовался запах сероводорода, потемнели стены домов. Ощущение запаха тухлых яиц уже означает превышение ПДК (предельно допустимой концентрации). По сути, жители Юго-Западной Африки пережили тогда «мягкую» газовую атаку. На Черном море газовая атака может быть гораздо жестче. Допустим, кому-нибудь придет в голову перемешать море или хотя бы его часть. Технически это, увы, осуществимо. В сравнительно мелководной северо-западной части моря, где-нибудь на полпути между Севастополем и Констанцей, можно провести подводный ядерный взрыв сравнительно небольшой мощности. На берегу его заметят разве что приборы. Но через несколько часов там же, на берегу, почувствуют запах тухлых яиц. При самом благополучном стечении обстоятельств через сутки две трети моря превратятся в братское кладбище морских организмов. При неблагополучном в братские кладбища превратятся и прибрежные населенные пункты, где обитают организмы уже не морские. В предыдущих двух фразах оценочные прилагательные «благополучное» и «неблагополучное» можно поменять местами, это с какой позиции посмотреть.
Ядовитое море
Если с позиции человека или группы людей, которые поставят себе целью парализовать ужасом народы сразу полудюжины стран, то надо поменять. Впрочем алчность нефтяных и газодобывающих компаний хуже любого Бена с его Ладаном. Чувствуя, что конец эры углеводородного сырья очень близок, и измеряется парой десятилетий, после чего наступит эра тотальной стагнации, и полного упадка сырьевой экономики, бизнесмены от государства в агонии и в отчаянии кинули на хрен трубы высокого давления для топливопровода прямо по дну Чёрного моря. Большего мракобесия трудно было и ожидать. Это такая одноразовая конструкция выходного дня, ремонтировать и профилактировать которую в условиях взрывоопасного сероводорода не представляется возможным. У всех ещё на памяти пассажирский поезд Адлер-Новосибирск, целиком сгоревший из-за аварии топливопровода. Не надо быть экспертом химиком или физиком, чтобы понять, что произойдёт в случае прорыва топливопровода в глубинных слоях сероводорода Чёрного моря. Без комментариев.
Тысячи бизнесменов, делающих курортные деньги на эксплуатации Чёрного моря, не подозревают о том, что скоро наступит конец их бизнесу, и черноморское побережье из курортной зоны превратится в зону экологического бедствия, опасного для проживания человека. Особенно это относится к черноморскому побережью Кавказа, где по мнению учёных наиболее вероятен выброс в атмосферу большого количества сероводорода. Ещё двадцать лет назад, ознакомившись с выкладками учёных по Чёрному морю, учёные построили график убывания поверхностного слоя воды с 1890 года по 2020 год. Продолжение кривой графика вышло на 15 метров толщины слоя к 2010 году. А оно уже такое отмечено возле Кавказа в 2007 году. Об этом даже сообщалось 30 мая 2007 года по радио в г. Сочи. Были сообщения и о массовой гибели дельфинов в Чёрном море. Да и сами местные люди почувствовали некий мёртвый дух от моря. В районе Нового Афона море уже иное, чем оно было 20-30 лет назад, во второй половине дня вода мутная, жёлтая, мёртвые рыбы и даже мёртвые животные.
Многие бизнесмены поняли всю бессмысленность своих идей участия в инвестировании курортного дела на Черноморском побережье Кавказа. Никто не задумывается о том, что грядёт катастрофа, и она уже не за горами, а совсем рядом. У многих местных жителей чувство, что Олимпиада 2014 пройдёт как прощание неразумного человека с Чёрным морем. Миллионы людей, проживающих на черноморском побережье будут вынуждены переселяться подальше от побережья из-за опасности погибнуть в результате удушья от сероводорода и нехватки кислорода воздуха. А до этого поголовного бегства жителей из городов-курортов могут начаться массовые заболевания жителей прибрежной зоны со смертельными исходами. Наступит конец курортам Чёрного моря! Это будет достойной расплатой людей за их преклонение перед властью Золотого Тельца, за их презрение к природе, за их игнорирование вопросов экологической безопасности. Ведь при разумном подходе к делу, можно обернуть грозящие неприятности на пользу экономике и энергетике.
В воде Чёрного моря содержится серебро и золото. Если извлечь всё серебро, находящееся в воде Чёрного моря, то это составило бы примерно 540 тысяч тонн. Если извлечь всё золото, то это составило бы примерно 270 тысяч тонн. Уже давно разработаны способы извлечения золота и серебра из воды Чёрного моря. Самые первые примитивные установки были основаны на ионитах, особых ионнообменных смолах которые способны присоединять к себе ионы растворённых в воде веществ. Но промышленным способом, по своим особым технологиям, серебро и золото добывают из воды Чёрного моря только Турция, Болгария и Румыния.
Известно, что на глубине ниже 50 метров глубинные слои Чёрного моря являются колоссальным складом сероводорода (около миллиарда тонн). Сероводород это горючий газ, который при сгорании даёт соответствующее количество тепла. Иначе говоря, это топливо, которое можно и нужно использовать. При сгорании сероводорода по реакции: 2Н2S + 3О2 = 2Н2О + 2SO2 выделяется тепло в количестве около 268 ккал (при избытке кислорода). Сравните с количеством тепла выделяющимся при сгорании водорода в кислороде по реакции: H2 + 1/2 O2 >H2O (выделяется около 68.4 ккал/моль). Так как по первой реакции образуется двуокись серы (вредный продукт), то конечно же лучше использовать в качестве топлива водород в составе сероводорода, который можно получить при нагреве сероводорода по реакции:
H2S H2+S3 Для разложения сероводорода требуется его незначительный нагрев. Реакция (3) позволит получать и серу из воды Чёрного моря. Если осуществить реакции по сжиганию сероводорода в кислороде воздуха:
2Н2S + 3О2 = 2Н2О + 2SO2,
Затем по сжиганию полученной двуокиси серы:
SO2 + ? O2 = SO3,
Затем по взаимодействию трёх окиси серы с водой:
SO3 + H2O = H2SO4
То как известно можем получить серную кислоту с попутным получением тепла в соответствующем количестве. При производстве серной кислоты выделяется около 194 ккал/моль. Таким образом из воды Чёрного моря можно получать либо водород и серу, либо серную кислоту при попутном получении тепла в соответствующем количестве. Остаётся лишь извлечь сероводород из глубинных слоёв моря. Это поначалу смущает.
Одна из научных разработок исходит из того, что для подъёма насыщенных сероводородом глубинных слоёв воды моря вовсе не надо затрачивать энергию на её перекачку. По данной научной разработке предлагается опустить на глубину до 80 метров трубу с прочными стенками и один раз поднять по ней воду с глубины, чтобы получить в трубе газоводяной фонтан за счет разности гидростатического давления воды в море на уровне нижнего среза канала и давления газоводяной смеси на том же уровне внутри канала (напомним, что каждые 10 метров давление в море повышается на одну атмосферу). При этом приводится аналогия с бутылкой шампанского. Открывая бутылку, мы понижаем давление в ней, из-за чего газ начинает выделяться в виде пузырьков, причём настолько интенсивно, что пузырьки, всплывая, толкают перед собой шампанское. Откачивание первый раз столба воды из трубы - это как раз и будет открывание пробки.
Сообщается, что группой ученых из Херсона ещё в 1990 году был проведен наземный эксперимент, подтверждающий работу такого фонтана, пока не кончится сероводород в море. Удачно закончился и натурный морской эксперимент. Очень показательный пример, когда под угрозой находится существование жизни, планету спасает кучка героев одиночек, которым вдобавок ещё и правительство мешает и вообще все вокруг. А где же спрашивается в это время весь государственный потенциал, с его научной мощью, компьютерами, программами.
Катастрофа Черного моря
Скептики могут легко на пальцах проверить данные, отплыв подальше в море и опустив в воду толстый шланг с грузом на конце. Не рекомендуется только курить в это время, дабы не вышло, как в стихах Чуковского. Многие, наверное, помнят слова стихотворения Корнея Чуковского: «А лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли». Но мало кто знает, что детские стихи Корнея Чуковского очень внимательно изучают астрологи: как и в катренах Мишеля Нострадамуса, эти стихи содержат массу интереснейших предсказаний. С географической привязкой «места поджога» помог Леонид Утёсов: «Самое синее в мире – Черное море моё!». Это море до недавних времён было практически единственным местом отдыха жителей целой страны – СССР. Даже великий комбинатор, Остап Бендер там отметился в поисках двенадцати стульев. И за малым не поплатился жизнью в Ялте в момент знаменитого крымского землетрясения 1928 года. По «случайному совпадению», в момент землетрясения была гроза. Молнии били куда попало. В том числе в море. И вдруг произошло нечто совсем неожиданное: из воды на высоту до 500-800 метров стали вырываться столбы пламени. Вот такие вот спички и лисички. Химикам известно два типа реакции окисления сероводорода: H2S + O = H2O + S;
H2S + 4O + to = H2SO4.
В результате первой реакции образуется свободная сера и вода. Второй тип реакции окисления H2S протекает взрывоподобно при изначальном термальном толчке. В результате образуется серная кислота. Именно второй ход реакции окисления H2S наблюдали жители Ялты во время землетрясения в 1928 году. Сейсмические толчки всколыхнули глубоководный сероводород к поверхности. Электропроводность водного раствора H2S выше, чем у чистой морской воды. Поэтому электрические грозовые разряды чаще всего попадали именно в участки поднятого с глубины сероводорода. Однако, значительный слой чистой поверхностной воды гасил цепной ход реакции. К началу XX века, верхний обитаемый слой воды в Черном море составлял 200 метров. Бездумная техногенная деятельность привела к резкому сокращению этого слоя. В настоящее время местами его толщина не превышает 10-15 метров. Во время сильного шторма сероводород поднимается на поверхность, и отдыхающие могут ощущать характерный запах.
В начале века река Дон давала в Азово-Черноморский бассейн до 36 км3 пресной воды. К началу 80-х годов этот объём сократился до 19 км3: металлургическая промышленность, ирригационные сооружения, орошение полей, городские водопроводы. Ввод Волгодонской атомной станции забрал ещё 4 км3 воды. Аналогичная ситуация произошла за годы индустриализации и на других реках бассейна. В результате утоньшения поверхностного обитаемого слоя воды, в Чёрном море произошло резкое сокращение биологических организмов. Так, например, в 50-е годы поголовье дельфинов достигало 8 миллионов особей. В наши дни встретить дельфинов в Черном море стало большой редкостью. Любители подводного спорта с грустью наблюдают лишь остатки жалкой растительности и редкие стайки рыб, исчезли рапаны. Мало кто задумывается например, что все продаваемые по побережью Чёрного моря морские сувениры (декоративные раковины, моллюски, морские звёзды, кораллы и прочее) не имеют к Чёрному морю никакого отношения. Эти товары торговцы привозят с других морей и океанов. А в Чёрном море почти исчезли даже мидии. Издревле добываемые осетровые, ставрида, скумбрия, пеламида, исчезли ещё в 1990-х годах как промысловый вид. (Т.е. уже нет шаланд, полных кефали, которые в Одессу приводил Костя, да и вообще уже давно никто никого не обожает).
Но это не самое страшное! Если бы Крымское землетрясение произошло в наши дни, то всё закончилось бы глобальной катастрофой: миллиарды тонн сероводорода прикрывает тончайшая водная плёнка. Каков же сценарий вероятного катаклизма? В результате первичного термального толчка произойдёт объемный взрыв H2S. Это может привести к мощнейшим тектоническим процессам и подвижкам литосферных плит, что, в свою очередь, вызовет разрушительные землетрясения по всему земному шару. Но это ещё не всё! В результате взрыва в атмосферу будут выброшены миллиарды тонн концентрированной серной кислоты. Это уже будут не современные слабые кислотные дождики после наших заводов и фабрик. Кислотные ливни после взрыва Чёрного моря выжгут всё живое и неживое на планете! Или почти всё. Природа мудра! Зарождение жизни на планете – чересчур дорогостоящее с энергоинформационной точки зрения мероприятие. Практически у всех биологических форм на земле – углеродная основа строения организма, и ДНК с левой поляризацией. Но есть, как известно современным микробиологам, 4 вида бактерий с правой поляризацией ДНК. Эти бактерии «проживают» на планете в совершенно изолированных от других форм условиях. Их обнаружили в кислом кипятке вулканов!
По всей видимости, именно эти бактерии дадут новый толчок для развития жизни на Земле в случае, если наша цивилизация не сумеет стать разумной и всё-таки закончит жизнь глобальным самоубийством!
P.S. Для того, чтобы внести ясность, нужно уточнить ещё одну деталь: при прочтении статьи может показаться, что на глубине Черного моря находиться не раствор сероводорода в воде, а огромный пузырь чистого газа сероводорода, который по непонятным причинам не может сам всплыть на поверхность и может взорваться… На самом же дела там просто раствор сероводородной кислоты, т.е. там просто минеральная вода. Такая же, как и во многих сероводородных минеральных источниках, которые бьют на поверхности и при этом ничего вокруг не взрывают.
Так что, как видите, мнений по этому поводу множество.
Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?
Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик , уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Когда в далеком детстве я читала стихотворение К.И. Чуковского «Путаница», больше всего удивления у меня вызывали картины горящего моря. Это казалось чем-то действительно невероятным, абсурдным. Однако совсем недавно я узнала, что море действительно может загореться, и истории уже известны факты его возгорания.
Так, в 1927 году, когда произошло крупное землетрясение в Крыму, очаги возгорания в Черном море были зафиксированы возле Евпатории и Севастополя. Однако тогда пожар на море был вызван выбросом метана - природного газа, выход которого из недр был спровоцирован землетрясением. Зрелище было поразительное. Конечно, афишировать эту новость не стали, но когда в 90-х годах XX века журналистам попали в руки сведения о тех событиях, газеты разразились сенсациями. Взрыв популярности этих статей был вызван не столько выбросом метана, сколько искажением фактов: в газетах писалось о возгорании не метана, а сероводорода, после чего делался вывод о возможности глобальной катастрофы.
Было от чего прийти в отчаяние. Сероводород, как известно, это довольно устойчивое соединение водорода с серой (разлагается только при температуре 500 градусов), бесцветный ядовитый газ, с резким запахом тухлых яиц. Сероводородная зона в Черном море была открыта 1890 Н.И. Андрусовым. Уже тогда догадывались о больших количествах залежей этого газа. Так, если опустить в глубину металлический груз на веревке, то обратно он вернется абсолютно черным из-за отложений на нем сульфитов - солей, которые сероводород образует с металлами. (Одна из гипотез гласит, что своим названием Черное море обязано именно этому феномену).
Однако в начале XX века выяснилось, что сероводорода в Черном море не просто много, а очень много - ниже глубины 150-200 м начинается сплошная сероводородная зона. Распределена она, правда, неравномерно: у берегов верхняя ее граница достигает отметки 300 м, в центре же сероводород подходит к глубине около 100 м. Общее количество растворенного в Черном море сероводорода достигает 90 %, так что вся жизнь сосредоточена в небольшом поверхностном слое, и глубоководной фауны в Черном море нет.
Сероводород не есть какое-то уникальное свойство только Черного моря, его находят в мягких остатках на дне всех морей. Скопление этого газа происходит из-за того, что кислород практически не проникает в толщи воды и процессы гниения органических остатков преобладают над окислительными процессами. Иногда зоны сероводорода могут образовывать довольно обширные скопления. Так, например, рифтовая зона, открытая в 1977 году в зоне подводного хребта Тихого океана, к югу от Галапагосских островов, также в большом количестве содержит сероводород; есть сероводородные зоны и в некоторых глубоких закрытых бухтах.
Одна из теорий зарождения сероводорода (так называемая, "геологическая теория") говорит о том, что сероводород выделяется в процессе подводной вулканической деятельности, и в моря он может поступать по тектоническим разломам земной коры. Доказательством этой теории могут служить сероводородные озера на Камчатке. Другая теория - биологическая - говорит о том, что производству сероводорода мы обязаны бактериям, которые, перерабатывая органические останки, упавшие на дно моря, образуют из солей грунта (сульфатов) вещество, которое при соединении с морской водой образует сероводород.
Однако не нужно думать, что сероводород в морях хранится как химическое вещество на складе, закупоренное в ящики. Море - это постоянно работающая биохимическая лаборатория. Благодаря работе бактерий, растений и животных одни элементы в море постоянно преобразуются в другие. Формируются экологические цепочки, в которых поддерживается равновесие, определяющее целостность всей структуры. Огромную роль в разложении органических останков до потребляемых растениями форм играют бактерии. Некоторые бактерии могут жить без кислорода и света (анаэробные бактерии), другим для жизни нужен солнечный свет, третьи перерабатывают органические соединения, используя и свет и кислород. Попадая в разные слои моря, органическое вещество попадает на соответствующий цикл его обработки и, в конечном итоге, цикл замыкается - система возвращается в первоначальное состояние.
Поэтому при перемещении слоев моря (перемешивании) сероводород постепенно преобразуется в другие соединения. В Черном море вода перемешивается очень слабо. Причиной тому служат резкие перепады солености, разделяющие морскую воду, как в бокале с коктейлем, на отдельные слои. Главная причина появления таких слоев - недостаточная связь моря с океаном. Черное море соединяется с ним двумя узкими проливами - Босфорским, ведущим в Мраморное море, и проливом Дарданеллы, поддерживающим связь с достаточно соленым Средиземным морем. Такая замкнутость приводит к тому, что соленость Черного моря не превышает 16-18 промилле (величина, равная содержанию соли в крови человека), тогда как соленость нормальной океанической воды должна быть в пределах 33-38 промилле (Мраморное море, имея промежуточную соленость около 26 промилле, выступает своеобразным буфером, который не дает сильно соленым водам Средиземного моря вливаться напрямую в Черное море). Соленая вода из Мраморного моря, как более тяжелая, при встрече с водами Черного моря опускается на дно и в виде подводного течения поступает в его нижние слои. В области пограничного слоя происходит не только резкое изменение солености - «галоклин», но и резкое изменение плотности воды - «пиноклин» и температуры - «термоклин» (глубокие, более плотные слои воды всегда имеют постоянную температуру - 8-9 градусов выше нуля). Такие разнородные слои делают из нашего морского коктейля настоящий слоеный пирог, и, конечно, «перемешать» его становится очень трудно. Так, для того, чтобы вода с поверхности воды достигла дна моря, нужны сотни лет. Все эти факторы приводят тому, что сероводород, постоянно накапливаясь в толщах Черного моря, постепенно образовал обширную безжизненную зону.
К сожалению, в последнее время в море было выброшено огромное количество удобрений и неочищенных стоков канализационных вод, которые вызвали перенасыщение питательной среды Черного моря. Это стало причиной бурного цветения фитопланктона и снижения прозрачности воды. Недостаточность поступления солнечной энергии, необходимой для дыхания растений, привело к массовой гибели водорослей, а, вместе с ними, и многих живых существ. Подводные леса сменились зарослями примитивной, быстрорастущей морской травы (нитчатки и пластинчатых водорослей). Органические останки, не переработанные бактериями, в бесчисленных количествах попадают на морское дно. Происходит массовый замор флоры и фауны.
В 2003 году было полностью уничтожено уникальное скопление красной водоросли филлофоры (филлофорного поля Зернова), площадью 11 тыс. кв. км., которое занимало практически всю часть северо-западного шельфа Черного моря. Этот «зеленый пояс» моря вырабатывал около 2 млн. куб. м кислорода в день и, конечно, с его уничтожением, царство сероводорода потеряло одного из главных конкурентов в борьбе за природные ресурсы,- окисляющего его кислорода.
Большая скорость отмирания водорослей и морской травы, массовая гибель живых существ, снижение уровня кислорода в воде, - все эти факторы неумолимо приводят к скапливанию огромного количества гниющих остатков в толщах Черного моря и к повышению количества сероводорода в воде.
Пока сероводород нам не страшен, так как для того, чтобы пузырь газа вышел на поверхность, необходима его концентрация, в 1000 раз превышающая существующий уровень. Однако расслабляться не стоит. Слишком много факторов ускоряют этот процесс. Среди них: строительство волноломов, снижающих скорость циркуляции воды, работы по углублению морского дна, прокладка нефтепроводов, сброс в море удобрений и канализационных вод, добыча полезных ископаемых. Человеческая деятельность имеет такие масштабы, что никакая экосистема ей противостоять не может. Что же нам грозит?
Изучая археологические слои, ученые обнаружили поразительный факт почти мгновенного исчезновения подавляющего большинства форм жизни в Пермском периоде. Одна из теорий, объясняющих подобную катастрофу, заявляет, что массовый замор фауны и флоры был обусловлен взрывом ядовитого газа, предположительно сероводорода, который мог образоваться как благодаря многочисленным извержениям подводных вулканов, так и в результате деятельности производящих сероводород бактерий. Исследования Ли Кампа из Пенсильванского университета США показали, что снижение концентрации кислорода в море провоцирует усиленное размножение бактерий, производящих сероводород. При достижении критической концентрации этот процесс может привести к выделению ядовитого газа в атмосферу. Конечно, говорить о каких-то конкретных выводах рано, динамика изменения уровней сероводорода пока точно не ясна (на проведение всестороннего анализа может уйти около 10 лет), но в приведенных фактах нельзя не почувствовать скрытой угрозы. Природа всегда была слишком терпелива к нам. Можно ли ждать от нее спасения и в этот раз?
Загрузка...
