Форум

Добро пожаловать, гость 

Показать / спрятать

Добро пожаловать, гость! Для участия в форуме требуется регистрация.





Страниц: [1]
Автор Тема: Подводный мир Чёрного моря
dimon
Администратор
Сообщения: 281
Permalink
Сообщение Подводный мир Чёрного моря
 April 1, 2015, 12:53
Цитата

За миллионы лет своей истории, Чёрное море (или, точнее, то, что было на его месте) несколько раз становилось то озером, то морем. Когда-то (250-40 млн. лет назад) оно было окраинной частью гигантского океана Тетис, соединявшего - через современную территорию Азии - нынешние Атлантический и Тихий океаны. 5-7 млн. лет назад, в результате образования гигантских горных хребтов, океан Тетис распался.
На месте нынешних Чёрного, Каспийского и Аральского морей, образовалось замкнутое, пресноводное Сарматское море -озеро. Оно существовало на протяжении 2-5 миллионов лет, и именно в этот период в нем сложились пресноводные флора и фауна, остатки которых сохранились до сих пор. Крым и Кавказ были островами в Сарматском море.
2-3 млн. лет назад снова появилась связь с океаном, образовалась соленое Меотическое море , его заселили морские животные и растения; в то время здесь даже водились огромные киты - теперь палеонтологи выкапывают их скелеты.
В последние 18-20 тысяч лет на месте Чёрного моря существовало почти пресное Новоевксинское озеро-море , лишь 6-8 тыс. лет назад оно соединилось со Средиземным морем через пролив Босфор - возможно, в результате землетрясения.
Район Босфора - место столкновения двух материковых плит, он сейсмически активен и сейчас, там всегда есть опасность подземных толчков.
Перешеек между нынешними берегами Босфора был естественной дамбой, потому что уровень воды в Новоевсксинском море был ниже уровня Средиземного моря; после прорыва этой плотины морские воды хлынули в Чёрное море гигантским водопадом. По меркам геологии, 6 тысяч лет - мгновение, это случилось совсем недавно. В то время на берегах Чёрного моря уже жили люди - они охотились, ловили рыбу, пасли скот, строили себе жильё. При прорыве Босфорского перешейка и образовании пролива гигантские волны-цунами обрушились на побережья и затопили все низменности. Под воду ушли поселения людей, пастбища со стадами - исчезли целые народы. Это - так называемая гипотеза Черноморского Потопа - Black Sea Deluge hypothesis.

Добавлено (17.02.2009, 21:10)
---------------------------------------------
Босфор - длина пролива 30 км, наименьшая глубина - 32 м, наименьшая ширина - 750 метров. В этом месте берега Европы и Азии соединяет мост. Вокруг Босфора живет более 15 миллионов человек - это город Стамбул и его пригород.
Такой взгляд на картину образования Босфорского пролива разделяют не все специалисты: есть данные, свидетельствующие о постепенном поступлении средиземноморской воды в тогда еще пресное Черное море.
Какая бы из гипотез превращения Новоевксинского моря-озера в Черное море - катастрофическая или постепенная - ни была ближе к истине, последствия повышения солености воды для его обитателей хорошо изучены - произошла - уже не в первый раз - почти полная смена водной биоты.
Как бы ни расходились в деталях реконструкции тех древних событий ученые, последствия неоднократных изменений солености Черного моря (или водоема, бывшего на его месте) для его обитателей - были вполне определенными: вслед за прерыванием связи с океаном и опреснением моря, морские флора и фауна сменялись пресноводными видами - и наоборот.
Очертания Черного моря и сегодня не остаются постоянными: оно - медленно, но верно - поглощает свои берега. Повышение уровня Черного моря относительно береговых отметок наблюдается здесь столь же долго, сколько продолжаются научные наблюдения

Добавлено (17.02.2009, 21:11)
---------------------------------------------
За миллионы лет изолированного существования Чёрного моря, как озера, в нем сложилась своя, необычная жизнь. Из представителей тех древних животных и растений, которые теперь называются понтические, или сарматские, реликты - сохранилась лишь небольшая часть - те, которые при осолонении черноморской воды смогли спрятаться в дельтах рек. Среди них - знаменитый азово-черноморский осётр Acipenser guldenstadti colchicus.
Большая часть современных черноморских видов - около 80% - средиземноморские вселенцы, пришедшие сюда после появления Босфорского пролива. Например, морские жёлуди, усоногие раки балянусы Balanus improvisus, - везде - на камнях, сваях, выброшенных на берег предметах - это такая привычная картина! А 200 лет назад их здесь не было, они приплыли в Чёрное море в середине 19-го века - скорее всего, прилепившись к днищам кораблей.
Морские желуди - домики усоногих рачков балянусов Balanus improvisus
Закрытая на протяжении многих тысячелетий и "приоткрывшаяся" лишь 6000 лет назад, экосистема Чёрного моря до сих пор далека от равновесия и очень чувствительна к внешним воздействиям. Поэтому изменения биологической структуры Черного моря продолжаются по сей день - постоянно, буквально на наших глазах, вселяются новые виды, исчезают ранее существовавшие. Каждый год мы находим новые для Черного моря виды микроводорослей, в том числе - в пробах планктона, взятых прямо с пирса "Орленка".

Добавлено (17.02.2009, 21:17)
---------------------------------------------
Вторжения и завоевания:
недавние истории вселения чужеродных видов в Черное море
Моллюски Чёрного моря
В последние два века многочисленные вселения экзотических видов организмов в Черное море происходили, в основном, с помощью человека - и случайно, и намеренно.
Свирепый хищник - брюхоногий моллюск рапан Rapana venosa прибыл сюда из Тихого океана в 1947 году, он поедает двустворчатых моллюсков; уничтожил почти всех гребешков и устриц в Черном море. Сильно расплодиться здесь он смог благодаря тому, что в Черном море нет его главных естественных врагов - морских звезд: они поедают рапанов на их родине - в Тихом океане. Только планктонные личинки этого моллюска, и совсем молодые, размером несколько миллиметров, рапаны, доступны для морских хищник

Добавлено (17.02.2009, 21:17)
---------------------------------------------
Из Черного моря рапан осуществил новые вторжения - сначала проник в опресненные, кутовые части заливов Средиземного моря - Коринфский, Венецианский; а 2008 мы находили рапанов и у черногорского берега Адриатики. В 1998 году - заселил большой, опресненный Чесапикский залив на Атлантическом побережье США. Там, как и в Черном море, из-за пониженной солености, не водятся морские звезды - и размножившийся брюхоногий хищник уничтожает местных двустворок.

В 2007 году турецкие зоологи сообщили, что нашли рядом с входом в Босфор несколько красных морских звезд (Asterias rubens), обычных в Северной Атлантике и, например, нашем Белом море. Случайно или специально они их туда завезли, неизвестно; и – маловероятно, что они смогут освоиться за пределами более соленых вод прибосфорского района. Но это новое вселение, если окажется успешным – так же как и в случае с рапаном - может иметь непредсказуемые последствия: ведь основная пища у донных иглокожих хищниц (как и у рапана) – двустворчатые моллюски.

Сходство свойств вод Чесапикского залива и Черного моря, возможно, стало одним из важных условий, благодаря которым в Черном море смогли освоится самые прожорливые виды-вселенцы последнего времени - крупные планктоядные гребневики. Они прибыли сюда от Атлантического побережья Северной Америки, скорее всего, именно из Чесапикского залива, с балластными водами какого-то судна.

Добавлено (17.02.2009, 21:19)
---------------------------------------------
Гребневики Ctenophora - желетелые морские животные; они похожи на медуз, но не родственны им. Планктоядный гребневик мнемиопсис Mnemiopsis leidyi впервые появился в Черном море в начале 1980-х годов. В 1988 году размножившийся мнемиопсис заполнил Черное море - оно стало похожим на суп из гребневиков. Вся эта живая масса выросла за счет поедания планктона - при этом, естественно, лишив пищи планктоядных рыб - хамса, шпрот. Тех стало меньше (не только из-за мнемиопсиса - рыбаки добывали рыбы столько, сколько могли выловить) - в результате лишились пищи хищные рыбы и дельфины. Затем - уменьшились и уловы рыбаков - их убытки в 1989-1990 гг. оценивались в 300-400 миллионов долларов в год.
После Черного моря - мнемиопсис проник в Каспийское море, и теперь в нем происходят изменения, подобные тем, что случились здесь.

Добавлено (17.02.2009, 21:21)
---------------------------------------------
Как и в случае с рапаном, причиной массового развития этих вселенцев стало отсутствие хищников, способных контролировать их численность: мнемиопсиса никто не ел. Положение исправилось в 1990х годах - в Чёрном море появился другой aтлантический гребневик - берое Beroe ovata. Берое питается мнемиопсисом, и только мнемиопсисом - проглатывая его целиком. Теперь, каждый год можно наблюдать такую картину - мнемиопсисы появляются в прибрежных водах в апреле; к середине лета их становится много - иногда ныряешь, и как будто попадаешь в пургу - в маску при движении летят и летят неисчислимые гребневики. Но когда становится много мнемиопсисов, появляется берое - ему уже есть, на кого поохотиться. В результате, к октябрю мнемиопсисов в море практически не остается, но наблюдается много наевшегося и размножившегося берое.
В случае берое можно говорить о полезном вселении нового вида. Очень заметно, что в Черном море снова стало больше медуз (в годы вспышки численности мнемиопсиса - их было в несколько раз меньше), рыбаки говорят о начале восстановления стада хамсы, заметен прирост ставриды. Данные биологов Института Океанологии свидетельствуют: с начала 2000-х годов, концентрация зоопланктонных ракообразных (это, преимущественно, веслоногие раки - Copepoda) - в соответствующие сезоны года - вернулась к уровню до вторжения мнемиопсиса. Все это показывает, что природа нашла для вселенцев место в пищевой сети моря, они уже стали нормальной частью планктонного сообщества.
Нельзя говорить, что появление гребневиков в Черном море - плохо. Это неизбежный ход эволюции экосистемы с участием человека. Кроме того - гребневики очень красивы: прозрачные, невесомые создания парят в толще воды, переливаясь маленькими радугами - это преломляют свет находящиеся в постоянном движении крошечные гребные пластинки, с помощью которых гребневики плывут. Ночью эти беспозвоночные светятся: если Вы заденете их в море, они вспыхивают сине-зелеными фонарями. Гребневики - самые крупные светящиеся животные в Черном море, а во время сильного развития микроскопического планктона - одноклеточных водорослей, крошечных рачков и других беспозвоночных, живущих в толще воде - светится вся вода, вспыхивая мириадами изумрудных искр, если ее потревожить движением. Чаще всего эту удивительную картину можно наблюдать на Черном море в августе.

Добавлено (17.02.2009, 21:22)
---------------------------------------------
Что мы сделали с Черным морем:
современная эволюция морской экосистемы
Все наиболее заметные изменения живой природы Черного моря, структуры его экосистемы, за последние полвека были связаны с человеческой деятельностью - в том числе и вселение новых видов морских организмов. Наибольший урон разнообразию жизни в Черном море нанесли перелов рыбы и переудобрение (эвтрофикация) морских вод. Эвтрофикация - сильное увеличение концентрации в морской воде минеральных веществ, которые наиболее необходимы для роста морских растений - солей азота и фосфора. Их нехватка обычно ограничивает рост одноклеточных водорослей, населяющих толщу вод - фитопланктона.
И вылов рыбы, и эвтрофикация достигли пика в 1970е-1980е годы. В 1970е годы в Черном море вылавливали 300000-400000 тонн рыбы в год, а в 1980е - уже 700000-800000 тонн (по официальным данным). Причем в 1980х годах рыбаки (преимущественно турецкие) вылавливали уже только мелкую, питающуюся планктоном, пелагическую рыбу, так как более крупные виды были выловлены еще раньше. Таким образом, рыбаки вырывали из пищевой цепи моря одно звено за другим.
В конце 1950х годов концентрация азота в стоках Дуная, самой большой реки из тех, что впадают в Черное море, была 1.4 мг/л, а к 1990 году достигла 7.2 мг/л - увеличилась в несколько раз; концентрация фосфора увеличилась с 0.10 до 0.33 мг/л. Это произошло, в первую очередь, из за того, что для увеличения урожаев на сельскохозяйственные поля в придунайских странах стали вносить больше азот- и фосфорсодержащих удобрений; с речным стоком они попадали в Черное море.

Добавлено (17.02.2009, 21:24)
---------------------------------------------
Результаты этих воздействий на морскую экосистему:
Начались цветения фитопланктона.
Из-за увеличения числа клеток водорослей в воде уменьшилась ее прозрачность - меньше света стало доходить до дна, меньше его - доставаться многоклеточным водорослям. Сжалось и почти погибло филлофорное поле Зернова - заросли красной водоросли филлофоры, покрывавшей большую часть дна на мелководье между Восточным Крымом и устьем Днестра - эта была огромная экосистема, населенная множеством видов морских организмов, приспособленных к совместной жизни. Сжался прибрежный пояс зарослей бурой водоросли цистозиры (цистозира бородатая, Cystoseira barbata) на каменистых грунтах - этому особенно способствовало бурное развитие быстрорастущих эпифитных нитчатых водорослей (в основном, это красная водоросль церамиум прозрачный) - тины, ватными шапками окутывающей кусты цистозиры с весны до середины лета.
Цветения фитопланктона на мелководье заканчивались гниением отмирающей массы водорослей, при этом расходовался растворенный в морской воде кислород, и от его нехватки погибала местная морская фауна. Такие летние заморы и происходят и сейчас, в переудобренном большими реками, мелководном Северо-Западном прибрежье Черного моря, а также в Азовском море.
Из-за повышения продукции фитопланктона увеличилась кормовая база зоопланктона - у него стало больше пищи; в то же время, основные планктоядные рыбы Черного моря - хамса и шпрот постоянно изымались из экосистемы рыбаками. Их место занял желетелый планктон - медузы (в первую очередь, аурелия), а затем и поселившийся в Черном море гребневик мнемиопсис.
В это же время, из-за перелова, а также загрязнения Босфора стоками Стамбула, перестала появляться в Черном море пеламида - основной из видов рыб, поедающих медуз в Черном море.
Пищевая сеть моря стала более простой, ее основная цепочка, по которой проходит большая часть вещества и энергии, замкнулась от фитопланктона - через медуз и гребневиков - к бактериям-редуцентам.

Добавлено (17.02.2009, 21:30)
---------------------------------------------
Два Черных моря - стратификация
Сероводород в Черном море - одно из самых известных и необычных свойств моря. Но - избыток сероводорода в глубинных водах Черного моря - лишь одно из следствий того, что глубже 200 метров - в черноморской воде нет кислорода; ни животные, ни растения жить там не могут. На глубинах от 200 метров до самого дна Черного моря - живут только бактерии, выделяющие сероводород. Ни одного другого такого моря в мире нет.
Получается это так:
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 в Черном море - вода перемешивается очень слабо; нужны сотни лет, чтобы вода с поверхности достигла дна. Причины этого необычного явления следующие:
В Черном море, из-за его опреснения реками, существует две массы, два слоя воды, которые слабо смешиваются друг с другом.
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 8-9оС. 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 5-6oС, не успевает прогреться за лето.
Слой воды, в котором резко меняется ее температура, называется термоклин; 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.

Добавлено (17.02.2009, 21:31)
---------------------------------------------
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 воды
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.
В глубинах Черного моря, ниже 200-метров - кислорода нет вообще, и там живут только анаэробные сапротрофные бактерии, продолжающие разложение останков живого, погружающихся из верхнего слоя моря. При анаэробном (безкислородном) разложении останков образуется сероводород - вещество, ядовитое и для животных, и для растений (он блокирует дыхательную цепь митохондрий). Источником серы служат серосодержащие аминокислоты белков, в меньшей степени - сульфаты морской воды, используемые некоторыми видами бактерий для окисления органики.
Вот так и получается, что 90% водной массы Чёрного моря - почти безжизненны. Но ведь и в любом другом море или океане почти вся жизнь сосредоточена в верхнем, 100-200-метровом слое воды - как и здесь. Правда, из-за недостатка кислорода и наличия сероводорода в воде, в Чёрном море отсутствует глубоководная 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 всё больше, что море на - грани катастрофы... Действительно, переудобрение - эвтрофикация Черного моря стоком с сельскохозяйственных полей в 1970-80е годы, вызвало бурный рост "сорной" морской растительности - некоторых видов фитопланктона, нитчатых водорослей - "тины", стало образовываться больше органических останков, из которых при гниении образуется сероводород (об этом также - в конце страницы Изменения экосистемы Черного моря). 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 1000-2000м) - проверьте, используя формулы из школьных курсов химии и физики.

Добавлено (17.02.2009, 21:33)
---------------------------------------------
Летом, особенно вблизи берега, образуется изменчивый летний термоклин - граница между прогретой солнцем поверхностной водой, в которой купаются люди, и холодной глубинной водой. Термоклин опускается по мере прогрева воды летом, достигая иногда глубины более 40 метров в августе.
Летний термоклин - тонкий слой воды, толщиной от нескольких сантиметров до нескольких метров; часто - он хорошо виден под водой, и очень хорошо чувствуется ныряльщиками - пронырнув несколько метров в направлении дна, можно попасть из 20-градусной - в 12-градусную воду.
Летний прибрежный термоклин легко разрушается штормом или сильным сгонным ветром с берега - вода у берега охлаждается.

Отдохнуть недорого на Черном море

Страниц: [1]
Версия: 1.0.34; Страница загружена за 0.044 секунд.