Рассказ первый. Чем необычно Черное море.

Бурное геологическое прошлое выпало на долю того района, где ныне находится Черное море. Поэтому в современном облике водоема нет-нет да проглядывают следы тех или иных отдаленных событий. Дать законченную историю Черного моря, всех его былых превращений и преобразований с указанием точных дат пока невозможно. Мало еще накоплено сведений. И все же, в основном, картина геологического прошлого Черного моря ни у кого из геологов (а прошлое Черного моря изучали такие выдающиеся отечественные геологи, как академики Н.И. Андрусов, А.Д. Архангельский, Н.М. Страхов и другие) не вызывает принципиальных возражений. Выглядит она примерно так.

До начала третичного периода, то есть во времена, отдаленные от нас на 30-40 миллионов лет, через Южную Европу и Среднюю Азию с запада на восток тянулся обширный океанский бассейн, который на западе сообщался с Атлантическим океаном, а на востоке — с Тихим. Это было соленое море Тетис. К середине третичного периода в результате поднятия и опускания земной коры Тетис отделилось сначала от Тихого океана, а затем и от Атлантического.

В миоцене (от 3 до 7 миллионов лет тому назад) происходят значительные горообразовательные движения, возникают Альпы, Карпаты, Балканы, Кавказские горы. В результате море Тетис сокращается в размерах и делится на ряд солоноватых бассейнов. Один из них — Сарматское море — протянулся от нынешней Вены до подножия Тянь-Шаня и включал в себя современное Черное, Азовское, Каспийское и Аральское моря. Изолированное от океана Сарматское море постепенно сильно опреснилось водами впадающих в него рек, возможно, даже в большей степени, чем современный Каспий. Морская фауна, оставшаяся от Тетиса, частью вымерла, однако любопытно, что в Сарматском море еще долгое время обитали такие типично океанские животные, как киты, сирены и тюлени. Позднее их не стало.

Сарматское море.

В конце миоцена и начале плиоцена (2-3 миллиона лет тому назад) Сарматский бассейн уменьшается до размеров Меотического моря (бассейна). В это время снова появляется связь с океаном, вода осолоняется, и сюда проникают морские виды животных и растений. В плиоцене (1,5-2 миллиона лет тому назад) сообщение с океаном опять полностью прекращается, и на месте соленого Меотического моря возникает почти пресное Понтическое озеро-море. В нем будущие Черное и Каспийское моря сообщаются между собой в том месте, где сейчас находится Северный Кавказ. В Понтическом озере-море исчезает морская и формируется солоноватоводная фауна. Ее представители и сейчас сохранились в Каспийском море, в Азовском и в опресненных районах Черного моря.

Меотическое море.

Понтическое озеро-море.

Эта часть сегодняшней черноморской фауны объединена под названием "понтические реликты", или "Каспийская фауна", так как наилучшим образом она сохранилась в опресненном Каспийском море. В конце понтического периода истории водоема в результате поднятия земной коры в районе Северного Кавказа постепенно произошло отделение бассейна собственно Каспийского моря. С тех пор развитие Каспия, с одной стороны, и Черного и Азовского морей, с другой, пошло самостоятельными путями, хотя временные связи между ними еще возникали.

С наступлением четвертичного или ледникового периода соленость и состав обитателей в будущем Черном море продолжают меняться, меняются и его очертания. В конце плиоцена (менее 1 миллиона лет тому назад) Понтическое озеро-море уменьшилось в размерах до границ Чаудинского озера-моря. Сильно опресненного, изолированного от океана и заселенного фауной понтического типа. Азовского моря в это время еще, видимо, не существовало.

Чаудинское озеро-море.

В результате таяния льдов в конце миндельского оледенения (около 400-500 тысяч лет тому назад) Чаудинское море наполняется талыми водами и превращается в Древнеевксинский бассейн. По очертаниям он напоминал современные Черное и Азовское моря. На северо-востоке через Кумо-Манычскую впадину он сообщался с Каспийским морем, а на юго-западе через Босфор — с Мраморным морем, которое тогда было отделено от Средиземного и тоже переживало период сильного опреснения. Фауна Древнеевксинского бассейна была понтического типа.

Древнеевксинский бассейн.

В период Рис-Вюрмского межледниковья (100-150 тысяч лет тому назад) наступает новый этап в истории Черного моря: впервые со времени Тетиса, вследствие образования Дарданелльского пролива, возникает связь будущего Черного моря со Средиземным морем и океаном. Образуется так называемый Карангатский бассейн, или Карангатское море. Его соленость выше, чем у современного Черного моря. С океаническими водами в него проникают разнообразные представители настоящей морской фауны и флоры. Они заполнили большую часть водоема и оттеснили солоноватоводные понтические виды в опресненные заливы, лиманы и устья рек. Но и этот бассейн видоизменился.

Карангатское море.

18-20 тысяч лет тому назад на месте Карангатского моря уже находилось Новоевксинское озеро-море. Это совпало с концом последнего, Вюрмского, оледенения. Море было наполнено талыми водами, снова изолировано от океана и сильно опреснено. Опять вымирает соленолюбивая океаническая фауна и и флора, а понтические виды, пережившие тяжелый для них карангатский период в лиманах и устьях рек, вышли из своих укрытий и в который раз заселили все море.

Новоевксинское море.

Так продолжалось около 10 тысяч лет или немногим более, после чего началась новейшая фаза в жизни водоема — образовалось современное Черное море. Впрочем, слово "современное" в данном случае вовсе не обозначает идентичность с сегодняшним морем. Вначале (около 7, а по мнению некоторых авторов, даже около 5 тысяч лет тому назад) образовалась связь со Средиземным морем и Мировым океаном через Босфор и Дарданеллы. Затем началось постепенное осолонение Черного моря, и, как считает профессор В.А. Водяницкий, еще через 1-1,5 тысячи лет создалась соленость воды, достаточная для существования большого количества средиземноморских видов. Сегодня около 80 процентов представителей фауны Черного моря составляют "пришельцы" из Средиземного моря ("средиземноморские иммигранты"), а понтические реликты снова отступили в опресненные заливы и лиманы, как во времена существования Карангатского бассейна.

Современное Черное море.

Анализируя различные периоды истории Черного моря, можно сделать вывод, что и нынешняя фаза — лишь эпизод между совершившимися и грядущими преобразованиями. В будущем, мол, возможны самые неожиданные изменения. С этим следовало бы полностью согласиться, если бы не одно существенное обстоятельство: Человек. Он появился на здешних берегах во времена Древнеевксинского бассейна, то есть, с геологической точки зрения, совсем недавно. Но эволюция человека была настолько стремительна, что отныне он может успешно противоборствовать стихии. Сегодня люди в состоянии расширить или полностью перекрыть связь Черного моря со Средиземным и Азовским морями, уменьшить либо изъять речной сток и т. д. Поэтому уже нынче Черное море (как и другие моря Земли) находится под растущим влиянием хозяйственной деятельности человека и в соответствии с этим антропогенным фактором изменяет свои очертания, соленость, фауну, флору и другие показатели. Происходят все изменения в отрезки времени неизмеримо более короткие, чем в геологическом прошлом. Какие это изменения, хороши или плохи они для человека мы рассмотрим в следующих главах.

Каков же нынешний облик Черного моря? Это довольно крупный водоем площадью 420 325 квадратных километров. Его средняя глубина составляет 1290 метров, а максимальная — достигает 2212 метров и находится к северу от мыса Инеболу на побережье Турции. Вычисленный объем воды — 547 015 кубических километров. Берега моря мало изрезаны, за исключением северо-западной части, где имеется ряд заливов и бухт. В Черном море не много островов. Один из них — Змеиный — расположен километрах в сорока восточнее Дунайской дельты, другой — остров Шмидта (Березань) — находится вблизи Очакова и третий, Кефкен — недалеко от пролива Босфор. Площадь самого крупного острова — Змеиного — не превышает полтора квадратных километра.

Рельеф дна Черного моря и его берега.

Цифрами показана глубина моря в метрах. Фиолетовым цветом обозначено Филлофорное море.

Черное море обменивается водами с двумя другими морями: через Керченский пролив на северо-востоке с Азовским и через Босфорский пролив на юго-западе — с Мраморным. Длина Керченского пролива 45 километров, наименьшие ширина — около 4 километров и глубина — 7 метров. Длина Босфорского пролива 33 километра, наименьшая ширина 550 метров, а наименьшая глубина около 30 метров. Таким образом, водообмен со своими соседями Черное море осуществляет у самой поверхности, а не по всей глубине.

Вообще говорят, что дно Черного моря напоминает своим рельефом тарелку — оно глубокое и ровное с мелководными краями по периферии.

Ну, а что же налито природой в эту "тарелку"? Каковы качества "супа"? "Суп" оказывается вполне нептуновским. В нем содержится вся таблица элементов Менделеева. Даже золота в количестве около ста тысяч килограммов можно было бы добыть, если выпарить все Черное море и ухитриться извлечь металл из 10 940 000 000 тонн всевозможных солей, которые останутся в осадке.

Имеет черноморский "суп" и другие, морские, свойства. Он прозрачен до глубины 30 метров, отливает настоящей океанической синевой, взрывается штормами. Волны поднимаются до высоты 6-8 метров и могут натворить много бед.

Чаще, однако, море спокойное и ласковое, особенно в летние месяцы, когда вода у берегов прогревается до температуры 25-28 градусов, а в центре моря у поверхности — до 23-24 градусов. На глубинах 150 метров сохраняется температура 8,67 градуса в течение круглого года. Глубже она несколько повышается — до 9 градусов. В зимние месяцы температура поверхностной воды в южных районах моря колеблется в пределах 12-13 градусов, а у северных берегов, например у Одессы, может опускаться до нуля. Суровыми зимами здесь появляется наносной лед, но держится недолго.

Перечисленные черты в той или иной мере присущи всем морям умеренного пояса, но у Черного есть и свои существенные отличительные особенности. Черноморская вода, по морским понятиям, сильно недосолена. Вместо обычных для морей 35-36 граммов соли в каждом килограмме воды (или 35-36 промилле, которые обозначаются знаком ‰), здесь ее набирается едва 18 граммов, а в северо-западном и северо-восточном районах — и того меньше. Даже на самом дне соленость не превышает 22,4‰. Как увидим дальше, с точки зрения морского плодородия, это обстоятельство оказывается не такой уж большой бедой. А объясняется оно тем, что в черноморскую "тарелку", у которой связь с соленым Мраморным морем очень стеснена узким Босфором, вливаются пресные воды множества рек: Дуная, Днепра, Днестра, полноводных рек Кавказа. Да и Азовское море через Керченский пролив гонит опресненные воды, разбавленные водами Дона и Кубани. Общий объем речного стока в Черное море превышает 300 кубических километров в год. Так, во всяком случае, было еще недавно: до начала периода интенсивного использования речных вод на нужды сельского хозяйства и промышленности. До ста кубических километров в год поступает из Азовского моря, а атмосферные осадки дают еще 230 кубических километров в год. Поэтому те 190 кубических километров соленой мраморноморской воды в год, которые по дну Босфора поступают в Черное море, растворяются здесь заметно превосходящей массой пресных вод и в результате получаются упомянутые 18 промилле средней солености. Понятно, что мы привели сильно упрощенную картину водного баланса Черного моря, но для лучшего понимания дальнейшего изложения важно лишь запомнить, чем оно опреснено и до какой степени. С низкой соленостью и профилем "тарелки" связана еще одна важная отличительная особенность Черного моря: зараженность глубин сероводородом. Вообще-то, сероводород в водоемах не редкость. Он встречается во многих морях и океанах, в заливах, лиманах, в прудах, озерах, водохранилищах и т. д. Однако, поскольку этот газ легко окисляется, его количество в природных водах незначительно. И только там, где при обильном образовании возможности его окисления ограничены, содержание сероводорода может достигнуть таких величин, как в Черном море.

Что касается источников сероводорода, то в природных водах их два. Первый — это разложение серосодержащих органических веществ, а второй — восстановление сернокислых соединений (сульфатов). И то и другое заканчивается выделением сероводорода. Оба эти превращения осуществляют особые бактерии. По мнению специалистов, в Черном море первый путь превращений дает менее 1 процента от всего продуцируемого здесь количества сероводорода, а главная работа ведется по второму каналу (восстановлению сульфатов), причем усердными исполнителями этой работы оказываются специализированные бактерии рода микроспира.

Уникальность Черного моря заключается в том, что начиная с глубин 150 метров в открытых водах, а у берега с глубин 200-250 метров и до самого дна "тарелки", его вода насыщена сероводородом. В ней нет кислорода, нет рыб, беспозвоночных, водорослей, никаких живых существ, кроме бактерий микроспира, безраздельно господствующих в этом царстве холода и мрака. Если бы туда проникали верхние слои воды, насыщенные кислородом, или нижние слои поднялись бы на поверхность, то сероводород исчез бы. Но как подсчитал профессор В.А. Водяницкий, вертикальное перемешивание вод в Черном море происходит медленно, и глубинные воды могут подняться в верхний слой только за 100-130 лет. Верхние, опресненные реками воды Черного моря распространяются по поверхности и затем через Босфор изливаются в Мраморное море, так и не оплодотворив собой глубины "тарелки". Там получается застой, а это значит — беспрепятственное господство сероводорода. Таким образом, Черное море напоминает слоеный пирог. Верхний слой до 150-200 метров — это слой богатый кислородом, населенный разнообразными животными и растениями. Нижний слой, слой сероводорода, населен лишь бактериями, которые не нуждаются в кислороде. Только около 13 процентов общего объема моря оказываются заселенными обычными живыми существами, а 87 процентов, по сути, вычеркнуты из жизни. Невеселая получается картина для такого ласкового южного моря!

И нельзя ничего сделать? Этот вопрос задает всякий, впервые узнавший о такой "бесхозяйственности" природы. В принципе, конечно, можно поправить дело. Человеку сейчас многое под силу. Но это требует больших усилий и средств.

А пока сохраняются безжизненными 2000 из 2200 метров водной толщи Черного моря. Опираясь на эту мрачную океанографическую аномалию, некоторые заморские "радетели" о чистоте голубого континента предложили использовать Черное море в качестве международной свалки радиоактивных отходов. Дескать, все равно там застой, и никому эти вещества угрожать не будут. Наши ученые — профессора В.А. Водяницкий и Г.Г. Поликарпов — доказали недопустимость такого мероприятия. Во-первых, потому что в отдельных случаях донные воды могут достигать поверхности в 60 лет, а за это время радиоактивность цезия-137 и стронция-90 успеет уменьшиться соответственно всего в 5 и 30 раз. Во-вторых, никак не исключены случаи еще более быстрого извлечения глубинных вод на поверхность в результате вулканической деятельности (на дне Черного моря обнаружены кратеры ныне бездействующих вулканов) либо вследствие каких-нибудь аварий. Неразумный проект был отвергнут.

В обычных условиях глубинный сероводород Черного моря не угрожает жизни верхнего слоя. Отдельные прорывы зараженных вод снизу, по-видимому, имеют место, но эти воды нейтрализуются кислородом. У побережий на материковой отмели, или шельфе (это подводное продолжение материка до глубин порядка 200 м., затем глубины резко возрастают) могут встречаться участки, где в придонном слое содержание кислорода падает и появляется сероводород, но это явление временное, вызванное избыточным поступлением, в основном, с речными водами органических веществ, потребляющих кислород в процессе своего разложения. В норме же речной сток — это благо для Черного моря, ибо с ним (особенно со стоком равнинных рек) в море поступают питательные вещества — соли азотной и фосфорной кислот, а эти органические удобрения крайне нужны растениям, составляющим первую ступень жизни в водоеме, как и на суше. Конечно, есть моря, не жалуемые столь богатым речным стоком и, тем не менее изобилующие жизнью. Например, Средиземное, Красное или рыболовное эльдорадо — Северное море. Там удобрения поступают снизу за счет активного вертикального перемешивания вод. А здесь, в силу замкнутости глубин, главным источником удобрений стали реки.

Особо благоприятными для живых существ являются многочисленные мелководные заливы северо-западной части моря, отгороженные песчаными косами и островами: Егорлыцкий, Тендровский, Джарылгачский, Каркинитский. И уж совсем своеобразны характерные для этого же побережья лиманы. Их насчитывается более двух десятков — разного размера, разной степени изолированности от моря и солености. Лиманы образовались несколько тысяч лет тому назад (примерно в начале современного периода жизни Черного моря) в результате опускания земной коры, что вызвало затопление морем низовьев рек.

На этом, пожалуй, можно закончить краткую историческую характеристику Черного моря, одного из наиболее своеобразных морей многоводной планеты Земля.