Том 2

Черное море

Расположенное в глубине материка, Черное море — наиболее обособленная часть Мирового океана. На юго-западе оно сообщается с Мраморным морем через пролив Босфор, граница между морями проходит по линии мыс Румели– мыс Анадолу. Керченский пролив соединяет Черное и Азовское моря.

Площадь Черного моря равна 422 тыс. км², объем — 555 тыс. км³, средняя глубина — 1315 м, наибольшая глубина — 2210 м.

Береговая линия, за исключением севера и северо-запада, изрезана слабо. Восточные и южные берега — крутые и гористые, западные и северо-западные — невысокие и плоские, местами обрывистые. Единственный крупный полуостров — Крымский.

Протяженность российских берегов Черного моря (от Керченского пролива до устья реки Псоу) составляет около 400 км. Весь район черноморского побережья России можно разделить на две крупные области — Керченско-Таманскую и Западно-Кавказскую.

В северо-западной части моря находятся самые большие заливы — Каркинитский, Каламитский. Кроме них на южном берегу моря находятся Синопский залив и бухта Самсун, на западном — Бургасский залив. Небольшие островки Змеиный и Березань расположены в северо-западной части моря, Кефкен — к востоку от Босфора.

Основная часть речного стока (до 80%) поступает в северо-западную часть моря, куда несут воды наиболее крупные реки: Дунай (200 км³ в год), Днепр (50 км³ в год), Днестр (10 км³ в год). На Черноморском побережье Кавказа в море впадают реки: Ингури, Риони, Чорох и много мелких речек. На остальной части побережья сток незначителен.

В рельефе дна моря четко выделяются три основные структуры: шельф, континентальный склон и глубоководная котловина. Шельф занимает до 25% общей площади дна и в среднем ограничивается глубинами 100–120 м. Наибольшей ширины (более 200 км) он достигает в северо-западной части моря, которая вся располагается в пределах шельфовой зоны. Почти на всем протяжении гористых восточных и южных берегов моря шельф очень узкий (всего несколько километров), а в юго-западной части моря — более широкий (десятки километров).

Континентальный склон, занимающий до 40% площади дна, опускается примерно до глубины 2000 м. Он крутой и изрезан подводными долинами и каньонами. Дно котловины (35%) — плоская аккумулятивная равнина, глубина которой постепенно увеличивается к центру.

Удаленное от океана, окруженное сушей, Черное море отличается континентальностью климата, что проявляется в больших сезонных изменениях температуры воздуха. На климатические особенности отдельных частей моря значительное влияние оказывает орография — характер рельефа прибрежной полосы. Так, в северо-западной части моря, открытой для воздействия воздушных масс с севера, проявляется климат степей (холодная зима, жаркое, сухое лето), а в защищенной высокими горами юго-восточной части — климат влажных субтропиков (обилие осадков, теплая зима, влажное лето).

Самая низкая температура воздуха в январе — феврале отмечается в северо-западной части моря (–1...–5°С), на Южном берегу Крыма она повышается до 4°С, а на востоке и юге — до 6–9°С. Минимальные температуры в северной части моря достигают –25...–30°С, в южной части моря — 5–10°С. Летом температура воздуха равна 23–25°С, максимальные значения в разных пунктах достигают 35–37°С.

Атмосферные осадки на побережье распределены очень неравномерно. В юго-восточной части моря, где Кавказские хребты преграждают путь западным и юго-западным влажным средиземноморским ветрам, выпадает наибольшее количество осадков (в Батуми — до 2500 мм в год, в Поти — 1600 мм в год); на равнинном северо-западном побережье всего 300 мм в год, у южных и западных берегов и на Южном берегу Крыма —600–700 мм в год. Через Босфор ежегодно стекает 350–370 км³ черноморской воды, и поступает в Черное море около 170 км³ средиземноморской воды. Водообмен через Босфор испытывает сезонные изменения.

В прибрежной зоне преобладают крупнообломочные донные отложения: галька, гравий, пески; по мере удаления от берега их довольно быстро сменяют мелкозернистые пески и алевриты. В северо-западной части широко распространены ракушечники и современные ракушечные банки, населенные мидиями, устрицами и другими моллюсками. Для склона и ложа впадины характерны пелитовые илы, карбонатность которых возрастает к центру моря (местами превышая 50%); в карбонатном материале значительную роль играют кокколитофориды. В юго-восточной части моря на глубинах до 2000 м встречены отложения алевритов и песков, вынесенных мутьевыми потоками.

В соответствии с характером ветровой деятельности над морем сильное волнение наиболее часто развивается осенью и зимой в северо-западной, северо-восточной и центральной частях моря. В зависимости от скорости ветра и длины разгона волн в море преобладают волны высотой 1–3 м. В открытых районах максимальные высоты волн достигают 7 м, а при очень сильных штормах могут быть и выше. Южная часть моря — самая спокойная, сильное волнение наблюдается здесь редко, и волн высотой более 3 м почти не бывает.

Сезонные изменения уровня моря создаются в основном за счет внутригодовых различий в поступлении речного стока. Поэтому в теплое время года уровень выше, в холодное — ниже. Величина этих колебаний неодинакова и наиболее значительна в районах влияния материкового стока, где она достигает 30–40 см.

Наибольшую величину в Черном море имеют сгонно-нагонные колебания уровня, связанные с воздействием устойчивых ветров. Особенно часто они наблюдаются в осенне-зимнее время в западной и северо-западной частях моря, где могут превышать 1 м. На западе сильные нагоны вызывают восточные и северо-восточные ветры, а на северо-западе — юго-восточные. Сильные сгоны в указанных частях моря возникают при северо-западных ветрах. У Крымского и Кавказского побережий нагоны и сгоны редко превышают 30–40 см. Обычно их продолжительность составляет 3–5 суток, но иногда может быть и больше.

В Черном море часто наблюдаются сейшевые колебания уровня высотой до 10 см. Сейши с периодами 2–6 часов возбуждаются воздействием ветра, а 12-часовые сейши связаны с приливами. Для Черного моря характерны неправильные полусуточные приливы.

Льдообразование обычно начинается в середине декабря, а максимальное распространение льда наблюдается в феврале. Продолжительность ледового периода сильно меняется: от 130 суток в очень суровые зимы, до 40 суток в мягкие. Толщина льда в среднем не превышает 15 см, в суровые зимы доходит до 50 см.

Лед ежегодно образуется лишь в узкой прибрежной полосе северо-западной части моря. Даже в суровые зимы он покрывает менее 5%, а в умеренные зимы — 0,5–1,5% акватории моря. В очень суровые зимы припай вдоль западного берега распространяется до Констанцы, а плавучий лед выносится к Босфору.

Циркуляция вод в течение всего года имеет циклонический характер с циклоническими круговоротами в западной и восточной частях моря и огибающим их вдоль береговым основным черноморским течением.

Основное черноморское течение и циклонические круговороты наиболее четко выражены зимой и летом. Весной и осенью циркуляция вод становится слабее и усложняется по структуре.

Общая циркуляция вод моря имеет однонаправленный характер до глубины порядка 1000 м. В более глубинных слоях она весьма слабая, и говорить, в общем, о ее характере сложно.

Важную особенность основного черноморского течения представляет меандрирование, которое может приводить к образованию изолированных вихрей, отличающихся по температуре солености от окружающих вод. Размер вихрей достигают 40–90 км. Явление вихреобразования имеет существенное значение для водообмена не только в верхнем, но и в глубинных слоях моря.

В открытом море широко распространены инерционные течения с периодом 17–18 часов. Эти течения оказывают влияние на перемешивание в толще воды, так как их скорости даже в слое 500–1000 м могут быть 20–30 см/с.

Температура воды на поверхности моря зимой повышается от –0,5 до 0°С в прибрежных районах северо-западной части до 7–8° в центральных и 9–10°С в юго-восточной части моря. Летом поверхностный слой воды прогревается до 23–26°С. Лишь во время сгонов могут происходить кратковременные существенные понижения температуры (например, у Южного берега Крыма).

Соленость в поверхностном слое весь год минимальная в северо-западной части моря, куда поступает основной объем речных вод. В приустьевых районах соленость возрастает от 0–2 до 5–10‰, а на большей части акватории открытого моря она равна 17,5–18,3‰. Глубинные воды в слое от 1000 м до дна (более 40% объема моря) отличаются большим постоянством температуры (8,5–9,2°С) и солености (22–22,4‰).

В холодный сезон в море развивается вертикальная циркуляция, к концу зимы охватывающая слой толщиной от 30–50 м в центральных до 100–150 м в прибрежных районах. Сильнее всего охлаждаются воды в северо-западной части моря, откуда они течениями распространяются на промежуточных горизонтах по всему морю и могут достигать самых удаленных от очагов холода районов. Как следствие зимней конвекции, при последующем летнем прогреве в море образуется холодный промежуточный слой. Он сохраняется на протяжении всего года на горизонтах 60–100 м и выделяется по температуре на границах 8°С, а в ядре —6,5–7,5°С.

Конвективное перемешивание в Черном море не может распространяться глубже 100–150 м из-за увеличения солености (а следовательно, и плотности) в более глубинных слоях в результате поступления туда соленых мраморноморских вод. В верхнем перемешиваемом слое соленость увеличивается медленно, а затем на 100–150 м резко возрастает от 18,5 до 21‰. Это постоянный слой скачка солености (галоклин).

Начиная с горизонтов 150– 200 м, соленость и температура медленно повышаются к дну из-за влияния поступающих в глубинные слои более соленых и теплых мраморноморских вод. На выходе из Босфора они имеют соленость 28–34‰ и температуру 13–15°C, но быстро изменяют свои характеристики, перемешиваясь с черноморской водой. В придонном слое небольшое повышение температуры происходит и благодаря геотермическому притоку тепла от дна моря.

Таким образом, в вертикальной гидрологической структуре вод Черного моря выделяются основные компоненты:

– верхний однородный слой и сезонный (летний) термоклин, связанные в основном с процессом ветрового перемешивания и годовым циклом потока тепла через поверхность моря;

– холодный промежуточный слой с минимальной по глубине температурой, который на северо-западе и северо-востоке моря возникает в результате осенне-зимней конвекции, а в других районах образуется в основном путем переноса холодных вод течениями;

– постоянный галоклин — слой максимального нарастания солености с глубиной, находящийся в зоне контакта верхней (черноморской) и глубинной (мраморноморской) водных масс;

– глубинный слой — от 200 м до дна, где нет сезонных изменений гидрологических характеристик, а их пространственное распределение весьма однородно.

Процессы, происходящие в этих слоях, их сезонная и межгодовая изменчивости и определяют гидрологические условия Черного моря.

Черное море имеет двухслойную гидрохимическую структуру. В отличие от других морей в нем только верхний хорошо перемешанный слой (0–50 м) насыщен кислородом (7–8 мл/л). Глубже содержание кислорода начинает быстро уменьшаться, и уже на горизонтах 100–150 м оно равно нулю. На этих же горизонтах появляется сероводород, количество которого растет с глубиной до 5,3–6,6 мл/л на горизонте 1500 м, и далее ко дну оно стабилизируется. В центрах основных циклонических круговоротов, где происходит подъем вод, верхняя граница сероводородной зоны располагается ближе к поверхности (70–100 м), чем в прибрежных районах (100–150 м).

На границе между кислородной и сероводородной зонами расположен промежуточный слой существования кислорода и сероводорода, представляющий собой нижнюю «границу жизни» в море.

Распространению кислорода в глубинные слои моря препятствуют большие градиенты плотности в зоне контакта черноморских и мраморноморских вод. Вместе с тем, водообмен в Черном море происходит во всей толще вод, хотя и медленно.

Многообразный растительный и животный мир Черного моря почти целиком сосредоточен в верхнем слое толщиной 150–200 м, составляющем 10–15% объема моря. Глубинная толща вод, лишенная кислорода и содержащая сероводород, почти безжизненна и населена только анаэробными бактериями.

Из растений известно около 350 видов одноклеточных фитопланктонных водорослей (в том числе примерно по 150 видов диатомовых и перидиниевых) и около 280 видов донных макрофитов (129 красных, 71 бурых и 77 зелёных водорослей и несколько видов морских трав — главным образом зостера). Особенно многочисленны бурая водоросль цистозира и красная — филлофора, образующая огромные скопления на глубине 20–50 м в северо-западной части моря (имеет промысловое значение, запасы более 5 млн т). Фауна Черного моря примерно втрое беднее средиземноморской.

Среди животных преобладают донные виды (около 1700). Наиболее характерны биоценозы мидиевого и фазеолинового (по моллюску Modiola phaseolina) илов: первый, главным образом, на глубине 30—70 м, второй — 50–200 м. По происхождению преобладают средиземноморские вселенцы (более 30% видов); меньшую роль играют реликты плиоценового солоноватоводного Понтийского бассейна и пресноводные вселенцы, обитающие в наиболее опреснённых участках. Эндемичных видов около 12%. Всего известно 2000 видов: около 300 — простейших, 650 различных червей (в том числе 190 многощетинковых), 640 — ракообразных, более 200 — моллюсков, 160 — рыб и около 150 — животных других групп (в том числе 4 вида — млекопитающих — тюлень и 3 вида дельфинов). Из-за пониженной солёности многие группы стеногалинных морских животных немногочисленны (например, иглокожих 14 видов, радиолярий — 10 или отсутствуют (головоногие моллюски, брахиоподы и др.).

Ихтиофауна Черного моря сформировалась из представителей разного происхождения и насчитывает около 160 видов рыб. Одна из групп — рыбы пресноводного происхождения: лещ, карась, окунь, красноперка, судак, тарань и другие, встречающиеся, в основном, в северо-западной части моря. В опресненных районах и солоноватоводных лиманах есть представители древней фауны, сохранившиеся еще со времени существования древнего Понто-Каспийского бассейна. Наиболее ценные из них — осетровые, а также несколько видов сельдей. Третью группу черноморских рыб составляют иммигранты из Северной Атлантики — это холодолюбивые шпрот, мерланг, колючая акула-катран и др. Четвертая, наибольшая по численности группа рыб — средиземноморские вселенцы — насчитывает свыше ста видов. Многие из них заходят в Черное море только летом, а зимуют в Мраморном и Средиземном морях. В их числе пеламида, скумбрия, тунец, атлантическая ставрида и др. Только 60 видов рыб средиземноморского происхождения, которые постоянно живут в Черном море, могут считаться черноморскими. К ним относятся: хамса, сарган, кефаль, ставрида, барабулька, скумбрия, калкан, скаты и др. Из 20 промысловых видов черноморских рыб значение имеют только хамса, мелкая ставрида и шпрот, а также акула-катран.

В настоящее время состояние черноморской экосистемы неблагополучно. Происходит обеднение видового состава растений и животных, сокращение запасов полезных видов. В первую очередь это наблюдается в районах шельфа, испытывающих значительную антропогенную нагрузку. Наибольшие изменения наблюдаются в северо-западной части моря. Большое количество биогенных и органических веществ, поступающих сюда с материковым стоком, вызывает массовое развитие планктонных водорослей («цветение»). В районах влияния стока реки Дунай биомасса фитопланктона возросла в 10–20 раз. При ограничении поступления кислорода в придонные слои воды моря развивается его дефицит — гипоксия, которая может приводить к гибели донных организмов (заморам). Ухудшение качества воды и кислородного режима — одна из основных причин снижения численности промысловых рыб в северо-западной части Черного моря.

В Российском секторе Черного моря разведанные месторождения нефти и газа отсутствуют. Имеются только перспективные площади. На шельфе, примыкающем к южной части Таманского полуострова, в пределах глубин дна моря 100–200 м, выявлены локальные поднятия, являющиеся западным продолжением складок Кергенско-Таманского прогиба, к которым приурочены нефтяные и газовые месторождения Краснодарского края.

На небольшом лимане — озере Соленое — расположенном к юго-востоку от мыса Железный Рог на побережье Таманского полуострова выявлена типично пляжевая россыпь, сложенная мелкозернистыми песками с содержанием тяжелой фракции (7,5–30%) в составе которой содержание гранатов достигает 68%.

Большое значение имеет охрана вод Черного моря. В наибольшей степени море загрязняется нефтью и нефтепродуктами, фенолами и детергентами. Особенно загрязнена нефтью западная часть моря, где пролегают маршруты судов по линиям Одесса–устье реки Дунай–Стамбул и Одесса–устье реки Дунай–Варна, а также прибрежные акватории. Проводятся работы по предотвращению сброса в море неочищенных промышленных и бытовых стоков, полностью запрещен сброс нефти, нефтепродуктов и других веществ, загрязняющих воду.

Мягкий климат, хороший прогрев воды в теплый сезон, богатая и разнообразная растительность, наличие исторических памятников культуры на побережье способствуют активному рекреационному и курортному использованию Черного моря. Главные курортные районы: Южный берег Крыма (Украина), Черноморское побережье Кавказа (Россия, Грузия), Золотые Пески и Солнечный берег (Болгария), Мамая (Румыния).