Летний отдых на Черном море – об этом во время трудовых будней мечтают многие россияне. Однако южные пляжи таят в себе немало опасностей. Каждый туристический сезон СМИ сообщают о людях, которые погибли, купаясь на мелководье. Главная причина таких несчастных случаев – донные течения. Их местные жители называют тягунами, потому что эти потоки воды могут запросто утянуть на тот свет даже опытных пловцов.

Что за рипы и тягуны

Большое влияние на черноморские течения оказывают сила и скорость ветра. Под воздействием штормов и других метеорологических явлений направление потоков воды в этом гидрологическом объекте быстро меняется.

Группа ученых: А.Г. Зацепин, В.В. Кременецкий, С.В. Станичный и В.М. Бурдюгов, представляющие Московский институт океанологии имени П.П. Ширшова и Севастопольский морской гидрофизический институт, написали научную статью «Бассейновая циркуляция и мезомасштабная динамика Черного моря под ветровым воздействием». Эта научная работа была опубликована в сборнике «Современные проблемы динамики океана и атмосферы» (Москва, 2010 год издания).

Авторы исследования отметили, что в зависимости от ветра структура и интенсивность прибрежного течения могут неоднократно меняться от «струйного» до «волно-вихревого» режима циркуляции воды. И это подтверждается данными многолетних наблюдений.

Нестабильность и переменчивость Черного моря часто приводит к образованию в прибрежной зоне так называемых тягунов или отбойных течений (rip current). В результате шторма у пологих песчаных пляжей возникают волны, которые движутся не к берегу, а наоборот, от него. И пловцы, попавшие в такие рипы или тягуны, никак не могут добраться до суши: течение сводит на нет все их усилия. В конце концов, обессиленные и паникующие люди тонут на мелководье, совсем рядом с берегом.

Такие опасные явления возникают на многих пляжах, где пологое дно обрамлено песчаными отмелями и косами. Часто встречаются рипы в Мексиканском заливе, у тихоокеанских островов, на курортах Индии, в Средиземном, Черном и Азовском морях, знают о них и жители Дальнего Востока.

Хотя размеры тягуна обычно невелики, он достигает 10-15 метров в ширину и не более 100 метров в длину, скорость течения довольно высокая – до 3 метров в секунду. Так что и натренированный пловец может не справиться с таким потоком.

Отдыхающим стоит быть внимательными. Если какой-то участок морской глади, расположенный рядом с берегом, заметно отличается от остальной акватории по цвету и характеру движения воды, а на его поверхности образовалась белая пена, то именно в этом месте лезть в воду категорически нельзя.

Как они возникают

О причинах образования тягунов ученые спорят на протяжении всей истории метеорологических наблюдений. Большинство специалистов считают, что дело в силе и скорости ветра. Этой точки зрения придерживается, например, гидролог Гидрометцентра Черноморского флота РФ Наталья Балинец. Ее статья «Условия возникновения тягуна в портах Черного моря» была опубликована в специализированном журнале «Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа» (No 15 за 2007 год).

Н.А. Балинец назвала отбойное течение особо опасным гидрометеорологическим явлением. Проанализировав условия возникновения тягунов за многолетний период наблюдений, она определила, какие атмосферные процессы им предшествуют. Выяснилось, что почти в 80 % случаев такие течения возникают в результате штормов, образованных пришедшими в юго-западную часть Черного моря средиземноморскими циклонами.

Но наиболее мощные тягуны возникают в такой ситуации: «Над северо-западными, северными или центральными районами Европейской территории России располагается центр обширного циклона, ложбина его охватывает северную часть Черного моря. Над Турцией или Балканами простирается антициклон или гребень. Над морем преобладают ветры южных направлений».

Как написала Н.А. Балинец, в таком случае скорость штормовых ветров может достигать особой силы, а волнение воды в отдельных местах фиксируется на отметке пяти баллов. После таких метеорологических явлений на спокойной с виду акватории и появляются тягуны.

Почему они опасны

Каждый год на Черном море гибнут туристы. После начала купального сезона местные власти и сотрудники МЧС России регулярно публикуют в СМИ предупреждения, что купаться в определенных местах после сильных штормов запрещено, но отдыхающие, как правило, игнорируют подобные сообщения. Люди не хотят терять долгожданные дни отпуска, несмотря ни на что.

Этой теме, например, был посвящен сюжет регионального телеканала «360», который называется «Туристы в Анапе проигнорировали предупреждение о донном течении. А оно смертельно опасно» (дата выхода – 1 июля 2019 года).

Авторы телесюжета Анастасия Кукова и Екатерина Андронова побеседовали с начальником Краснодарского краевого гидрометцентра Андреем Бондарем. Специалист рассказал, что туристический сезон 2019 года только начинается, а на пляжах Анапы уже зафиксировано несколько случаев, когда отдыхающих уносило в море. А все потому, что люди не обращают внимания на штормовые предупреждения и ведут себя неосторожно.

«Ветер сейчас достаточно сильный. У нас на побережье течение, в основном, западных направлений, и оно нагоняет поверхностную воду к берегу. Поэтому противотечение придонное усиливается. Если вы нырнете, вас может унести достаточно далеко от берега, и выплыть будет очень тяжело», – предостерег туристов А.Н. Бондарь.

Как спастись от такого течения

Опытные пловцы и спасатели утверждают, что людям, которые угодили в ловушку обратного течения, не стоит паниковать. Главное – трезво оценивать сложившуюся ситуацию.

Автор ежедневного познавательного журнала «ШколаЖизни.ру» Максим Селинский написал статью «Отбойное течение – главная опасность для купающихся в океане или море» (дата публикации – 7 сентября 2017 года). В ней говорится, что именно паника чаще всего приводит к гибели пловца, который отчаянно рвется к берегу, теряя последние силы и полностью выдыхаясь. Людям стоит помнить, что в ширину обычный тягун составляет лишь 5-10 метров, он не способен унести человека далеко в открытое море: отбойное течение, как правило, полностью ослабевает менее чем через 100 метров от берега.

«Не пытайтесь бороться с течением. Его скорость может быть такова, что с ним не справится даже олимпийский чемпион по плаванию. Попав в обратное течение, следует плыть не прямо по направлению к берегу, а параллельно ему, то есть в сторону от течения. Таким способом вы сможете выбраться из ловушки, после чего можете плыть направлению к берегу. Или же, поняв, что вас уносит отбойное течение, плывите под углом 45 градусов к берегу и постепенно выберитесь на берег», – советует Максим Селинский.

И конечно следует проявлять осторожность, не игнорировать предупреждения спасателей, внимательно наблюдать за прибрежной акваторией. Если в каком-либо месте вода движется в обратную сторону от берега, то это можно заметить по изменению цвета волны и возникающей на поверхности белой пене (барашкам).

Расположенное в глубине материка, Черное море (вместе с Азовским) - наиболее обособленная часть Мирового океана. На юго-западе оно сообщается с Мраморным морем через пролив Босфор , граница между морями проходит по линии м. Румели - м. Анадолу. Керченский пролив соединяет Черное и Азовское моря, границей между которыми служит линия м. Такиль - м. Панагия.

Площадь Черного моря равна 422 тыс. км 2 , объем - 555 тыс. км 3 , 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. На востоке к морю вплотную подходят отроги хребтов Большого и Малого Кавказа, разделенные Колхидской низменностью. Вдоль южного берега тянутся Понтийские горы. В районе Босфора берега невысокие, но обрывистые, на юго-западе к морю приближаются Балканские горы, дальше к северу расположена Добруджская возвышенность, постепенно переходящая в низменные пространства обширной дельты Дуная. Северо-западные и частично северные берега вплоть до гористого Южного берега Крыма - невысокие, расчленены балками, обширными лиманами в устьях рек (Днестровским, Днепро-Бугским), отгороженными от моря косами.

Берег в районе Пицунды

В северо-западной части моря находятся самые большие заливы - Одесский, Каркинитский, Каламитский. Кроме них на южном берегу моря находятся Самсунский и Синопский заливы, на западном - Бургасский. 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 км 3 /год), Днепр (50 км 3 /год), Днестр (10 км 3 /год). На Черноморском побережье Кавказа в море впадают Ингури, Риони, Чорох и много мелких речек. На остальной части побережья сток незначителен.

Климат

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).

Зимой море испытывает воздействие отрога Сибирского антициклона, вызывающего вторжения холодного континентального воздуха. Они сопровождаются северо-восточными ветрами (со скоростью 7 - 8 м/с), нередко достигающими штормовой силы, резкими понижениями температуры воздуха, осадками. Особенно сильные северо-восточные ветры характерны для района Новороссийска (бора). Здесь массы холодного воздуха скапливаются за высокими прибрежными горами и, перевалив через вершины, обрушиваются с большой силой вниз, к морю. Скорость ветра во время боры достигает 30-40 м/с, повторяемость боры - до 20 и более раз в году. При ослаблении зимой отрога Сибирского антициклона на Черное море выходят средиземноморские циклоны. Они вызывают неустойчивую погоду с теплыми, иногда весьма сильными юго-западными ветрами и колебаниями температуры.

Летом на море распространяется влияние Азорского максимума, устанавливается ясная, сухая и жаркая погода, термические условия становятся однородными для всей акватории. В этот сезон преобладают слабые северо-западные ветры (2-5 м/с), лишь в редких случаях в прибрежной полосе северо-восточной части моря возникают северо-восточные ветры штормовой силы.

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

Атмосферные осадки на побережье выпадают 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/год, в Поти - 1600 мм/год); на равнинном северо-западном побережье всего 300 мм/год, у южных и западных берегов и на Южном берегу Крыма - 600-700 мм/год. Через Босфор ежегодно стекает 340-360 км 3 черноморской воды, и поступает в Черное море около 170 км 3 средиземноморской воды. Водообмен через Босфор испытывает сезонные изменения, определяемые разностью уровней Черного и Мраморного морей и характером ветров в районе пролива. Верхнебосфорское течение из Черного моря (занимающее у входа в пролив слой около 40 м) достигает максимума летом, а минимум его наблюдается осенью. Интенсивность нижнебосфорского течения в Черное море наибольшая осенью и весной, меньше всего - в начале лета. 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. Юго-западная и юго-восточная части моря - самые спокойные, сильное волнение наблюдается здесь редко, и волн высотой более 3 м почти не бывает.

Крымский берег

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 северовосточные 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.

Ледовитость

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. За последние 150 лет льдины в проливе наблюдались 5 раз. В мягкие зимы льдом покрываются только лиманы и отдельные бухты.

Льдообразование обычно начинается в середине декабря, а максимальное распространение льда наблюдается в феврале. Граница неподвижного льда в умеренные зимы в северо-западной части моря проходит от Днестровского лимана к Тендровской косе на расстоянии 5- 10 км от берега. Далее кромка льда пересекает Каркинитский залив и доходит до средней части Тарханкутского п-ова. Очищение моря от льда происходит в марте (раннее - в начале марта, позднее - в начале апреля). 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.

Рельеф дна

Подводный каньон в Черном море

В рельефе дна моря четко выделяются три основные структуры: шельф, материковый 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).

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

Циркуляция воды и течения

Циркуляция вод в течение всего года имеет циклонический характер с циклоническими круговоротами в западной и восточной частях моря и огибающим их вдольбереговым основным черноморским течением. Сезонные изменения циркуляции проявляются в скоростях и в деталях этой системы течений. Основное черноморское течение и циклонические круговороты наиболее четко выражены зимой и летом. Весной и осенью циркуляция вод становится слабее и усложняется по структуре. В юго-восточной части моря летом формируется небольшой антициклонический круговорот.

В системе циркуляции вод можно выделить три характерные области, структура течений в которых отличается своеобразием: прибрежную часть, зону основного черноморского течения и открытые части моря.

Границы прибрежной части моря определяются шириной шельфа. Режим течений здесь зависит от местных факторов и значительно изменчив в пространстве и во времени.

Зона основного черноморского течения шириной 40-80 км расположена над материковым склоном. Течения в ней весьма устойчивы и имеют циклоническую направленность. Скорости течений на поверхности составляют 40-50 см/с, иногда превышают 100 и даже 150 см/с (в стрежне потока). В верхнем стометровом слое основного течения скорости с глубиной уменьшаются слабо, максимальные вертикальные градиенты приходятся на слой 100-200 м, ниже которого скорости медленно затухают.

В открытых частях моря течения слабые. Средние скорости здесь не превышают 5-15 см/с на поверхности, слабо уменьшаясь с глубиной до 5 см/с на горизонтах 500-1000 м. Границы между указанными структурными областями довольно условны.

В мелководной северо-западной части моря циркуляция в основном возбуждается ветром. Северные и северо-восточные ветры обусловливают циклонический характер течений, а ветры западных направлений - антициклонический. В соответствии с характером ветров установление антициклонической циркуляции возможно в летний сезон.

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

Важную особенность основного черноморского течения представляет его меандрирование, которое может приводить к образованию изолированных вихрей, отличающихся по температуре и солености от окружающих вод. Размеры 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 вод, так как их скорости даже в слое 500-1000 м могут быть 20-30 см/с.

Температура воды и солёность

Температура воды на поверхности моря зимой повышается от –0,5-0° в прибрежных районах северо-западной части до 7-8° в центральных районах и 9-10° в юго-восточной части моря. Летом поверхностный слой воды прогревается до 23-26°. Лишь во время сгонов могут происходить кратковременные существенные понижения температуры (например, у Южного берега Крыма). В период прогрева моря на нижней границе ветрового перемешивания образуется слой скачка температуры, ограничивающий распространение тепла верхним однородным слоем.

Соленость на поверхности 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‰.

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°, а в ядре - 6,5-7,5°.

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°, но быстро изменяют свои характеристики, перемешиваясь с черноморской водой. В придонном слое небольшое повышение температуры происходит и благодаря геотермическому притоку тепла от дна моря. Глубинные воды, располагающиеся в слое от 1000 м до дна и занимающие в Черном море зимой (II) и летом (VIII) более 40% объема моря, отличаются большим постоянством температуры (8,5-9,2°) и солености (22-22,4‰.

Вертикальное распределение температуры воды (1) и солености (2)

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 изменчивость 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 8-10 мг/л на горизонте 1500 м, и далее к 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.

Вертикальное распределение кислорода и сероводорода в Черном море. 1 - среднее содержание кислорода, 2 - среднее содержание сероводорода, 3 - отклонение от среднего

Распространению кислорода в глубинные слои моря препятствуют большие вертикальные градиенты плотности в зоне контакта черноморской и мраморноморской водных масс, ограничивающие конвективное перемешивание верхним слоем.

Вместе с тем обмен водами в Черном море происходит между всеми слоями, хотя и медленно. Глубинные соленые воды, все время пополняемые нижним босфорским течением, постепенно поднимаются и перемешиваются с верхними слоями, которые уходят в Босфор с верхним течением. Такая циркуляция сохраняет относительно постоянное соотношение солености в толще вод моря.

В Черном море выделяют (Водяницкий В.А. и др.) следующие основные процессы, обусловливающие вертикальный обмен в толще вод: подъем вод в центрах циклонических круговоротов и опускание на их периферии; турбулентное перемешивание и диффузия в толще вод моря; осенне-зимнюю конвекцию в верхнем слое; придонную конвекцию за счет теплового потока от дна; перемешивание в синоптических вихрях; сгонно-нагонные явления в прибрежной зоне.

Оценки времени вертикального обмена вод в море весьма приближенные. Этот важный вопрос нуждается в дальнейших исследованиях.

В качестве основного механизма образования сероводорода в Черном море большинство авторов принимают восстановление сернокислых соединений (сульфатов) при разложении органических остатков (отмерших организмов) под влиянием сульфатредуцирующих бактерий микроспира. Такой процесс возможен в любых водоемах, но образовавшийся в них сероводород быстро окисляется. В Черном море он не исчезает из-за медленного обмена вод и отсутствия возможности его быстрого окисления в глубинных слоях. При подъеме глубинных вод в верхний кислородный слой моря происходит окисление сероводорода в сульфаты. Таким образом, в море существует установившийся равновесный круговорот соединений серы, определяемый скоростью обмена вод и другими гидродинамическими процессами.

В настоящее время высказывается мнение, что в последние десятилетия происходит постоянный однонаправленный подъем (тренд) верхней границы сероводородной зоны к поверхности моря, достигающий десятков метров. Это связывают с антропогенными изъятиями стока рек и изменениями плотностной структуры моря. Однако имеющиеся данные пока свидетельствуют лишь о естественных межгодовых колебаниях положения границы сероводородной зоны, происходящих в разных районах моря неодинаково. Выделение на фоне этих колебаний антропогенного тренда затруднено из-за недостатка систематических наблюдений за топографией границы сероводородного слоя и несовершенства методики ее определения.

Фауна и экологические проблемы

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.

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 северозападной 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, султанка (барабуля), скумбрия, камбала-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 районе влияния стока Дуная биомасса фитопланктона возросла в 10-20 раз, отмечены случаи «красных приливов» . За счет токсического действия некоторых водорослей во время массового «цветения» наблюдается гибель фауны. Кроме того, при интенсивном развитии планктона на дно оседает большое количество отмерших организмов, на разложение которых расходуется растворенный кислород. При хорошо выраженной стратификации вод, препятствующей поступлению кислорода из поверхностного слоя в придонный, в нем развивается дефицит кислорода (гипоксия), который может приводить к гибели организмов (заморам). С 1970 г. заморы разной интенсивности повторяются практически ежегодно. Неблагоприятная экологическая обстановка вызвала отмирание некогда обширного поля филлофоры - водоросли, использующейся для изготовления агар-агара.

Ухудшение качества воды и кислородного режима - одна из основных причин снижения численности промысловых рыб в северо-западной части Черного моря.

ЦВЕТ ЧЕРНОГО МОРЯ

Черное море «не самое синее в мире» (Саргассово море, некоторые районы Индийского океана) - даже в Красном море вода синее, чем в Черном море. Цвет воды зависит от рассеивания лучей солнечного спектра частицами воды и примесей.
Лучи разных цветов имеют разную длину волн, красные - длинноволновые поглощаются в поверхностном слое; синие - коротковолновые - отражаются и попадают в глаз. У берега, где много примесей, отражаются зеленые и желтые лучи.
Так же цвет воды зависит от количества взвешенных частиц. В Азовском море их больше, чем в Черном, поэтому вода в Азовском зеленовато-бурая, а в Черном - зеленовато-синяя.
Прозрачность воды определяется путем опускания на глубину стандартного белого диска диаметром 30 сантиметров, глубина, на которой этот диск скрывается из виду и называется прозрачностью воды. Наибольшая - 27 метров, в восточной части - летом, наименьшая 2-3 метра - в северо-западной части - весной. На глубине 25 метров - освещенность составляет 1-4 процента от освещенности на поверхности.

ТЕЧЕНИЯ ЧЕРНОГО МОРЯ

1. Слабы, скорость редко превышает 0,5 метров в секунду, причины их - сток рек и воздействия ветров. Под влиянием стока рек и под воздействием силы вращения земли, она отклоняется вправо на 90 градусов (в северное полушарии) и идет вдоль берегов против часовой стрелки. Основная струя течений имеет ширину 40-60 километров и проходит на расстоянии 3-7 километра от берега.
2. В бухтах образуются отдельные круговороты по часовой стрелке, скорость их 0,5 метров в секунду.
3. В центральной части моря - зоны затишья, выделяют 2 кольца: в восточной и западной половине.
4. Ветра образуют временные течения.

5. В проливе Босфор адмирал Макаров установил 2 течения:
а) поверхностное - несущее опресненную воду из черного моря в Мраморное, скорость 1,5 метров в секунду;
б) глубинное - несущее плотную соленую в Черное, скорость 0,75 метров в секунду.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОД ЧЕРНОГО МОРЯ

а) полузамкнутое, слабый обмен вод с океаном.
б) отсутствие вертикального движения воды.
в) нефтяное (выливание нефти; балластные воды дают наибольшее кол-во нефти; после выгрузки нефти танки танкера заполняют балластом - морской водой, а перед новой загрузкой ее выливают в море; нефть оказывает нервнопаралитическое воздействие на морские организмы: рыб - 15 миллиграмма нефти на 1 литр воды, мидий - 40 миллиграмм.
г) сброс в море неочищенных сточных вод. Нужны системы очистки, особенно воды, производства пластмасс и других синтетических веществ.

Для статьи использовался материал:
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах - СПб., 1890-1907.
Агбунов М. В. Античная лоция Чёрного моря. АН СССР. Наука, Москва, 1987.
Кузминская Г. Чёрное море. Краснодар 1977.
Звери Чёрного Моря. Симферополь: Таврия, 1996.
Wikipedia

В Черном море есть Основное Черноморское Течение (ОЧТ) – оно направлено против часовой стрелки по всему периметру моря, образуя два заметных кольца («очки Книповича», по имени одного из гидрологов, описавшего эти течения). В основе этого движения вод и его направленности – ускорение, придаваемое воде вращением Земли – Кориолисова сила. Правда, на такой, относительно небольшой акватории, как Черное море, направление и сила ветра имеют не меньшее значение. Поэтому – ОЧТ очень изменчиво, иногда оно становится слабо различимым на фоне течений меньшего масштаба, а иногда – скорость его струи достигает 100 см/с.

В прибрежных водах Черного моря образуются вихри противоположной ОЧТ направленности – антициклонические круговороты , особенно они выражены у Кавказского и Анатолийского берегов.

Местные вдольбереговые течения в поверхностном слое воды обычно определяются ветром, их направление может меняться даже в течение суток.

Особый вид местного прибрежного течения – тягун – образуется у пологих песчаных берегов во время сильного волнения моря: набегающая на берег вода отступает обратно не равномерно, а по руслам, образуемым в песчаном дне. Попасть в струю такого течения опасно – несмотря на усилия пловца, он может быть унесен от берега; чтобы выбраться, надо плыть не прямо к берегу, а наискосок.

Вертикальные течения: подъем вод с глубины – апвеллинг , чаще всего возникает при сгоне прибрежных поверхностных вод от берега сильным ветром с берега; при этом на смену отгоняемой в море поверхностной воде поднимается вода с глубины. Так как вода глубин холоднее поверхностных нагретых солнцем вод, в результате сгона вода у берега становится холоднее. Сгон воды у Кавказского берега Черного моря, вызванный сильным северо-восточным ветром (этот ветер называется здесь бора), бывает столь мощным, что уровень моря у берега может понизиться на сорок сантиметров за день.

В океанах апвеллинги возникают при действии Кориолисовой силы (создаваемой движением Земли вокруг своей оси) на массы воды, переносимые течениями в меридиональном направлении (от полюсов к экватору) вдоль берегов континентов: перуанское течение и перуанский апвеллинг (самый мощный в мире) у тихоокеанских берегов Южной Америки, течение Бенгела и апвеллинг Бенгела у восточного берега Южной Африки.

Апвеллинги поднимают в поверхностный, освещенный слой океана (или моря) воду обогащенную биогенными минеральными веществами (ионы солей содержащих азот, фосфор, кремний), необходимыми для роста и размножения микроводорослей фитопланктона – основы жизни в море. Поэтому районы апвеллингов – самые продуктивные акватории – там и планктона больше, и рыбы – и всего, что водится в океане.

Поверхностные течения Черного моря зарождаются в устьях больших рек и в Керченском проливе. Речные воды, поступив в море, силой Кориолиса отклоняются вправо. В дальнейшем на направление течений оказывают влияние ветер и конфигурация берегов. Весной, когда речной сток максимален, он является основной причиной поверхностной циркуляции в море. Осенью, когда поверхностные течения зависят только от ветра, в нижележащих слоях течения могут иметь другое направление.

Основное количество речных вод поступает в северо-западную часть моря. Здесь возникает прибрежное течение. Собрав воды Днепра, Южного Буга и Днестра, оно достигает своих истинных масштабов, когда примет дунайские воды. Вблизи румынских и болгарских берегов это течение направлено на юг. Восточнее Варны, где в него вливается Крымское течение, образуется течение, направленное к югу, к Босфору. В нескольких милях от берега, где проходит ось течения, оно становится наиболее мощным, соленость здесь самая малая. От оси течения к берегу соленость несколько увеличивается, скорость течения ослабевает, появляются условия для возникновения противотечения (направленного к северу). Непосредственно у берега, в зависимости от его конфигурации, существуют местные течения. Под влиянием местного речного стока соленость здесь уменьшается. Течения, примыкающие к берегу, слабые, на них сильнее влияют ветры. В общем итоге, однако, доминирует южное течение. Вследствие сезонной смены ветров и притока речных вод южное течение самым интенсивным бывает зимой и весной. Летом, когда оно ослабевает, северное противотечение выражено заметнее. Последнее усиливается также и осенью, иногда даже значительнее.

От Босфора основная часть прибрежного течения продолжает движение около Анатолии. Преобладающие ветры благоприятствуют восточному направлению течения. От мыса Керемпе одна струя течения отклоняется на север к Крыму, другая продолжает двигаться на восток, захватывая по пути сток турецких рек.

Поверхностное течение обычно в юго- западной части моря образует вихрь, возникающий главным образом под влиянием юго-восточных и северных ветров.

Вблизи берегов Кавказа преобладает течение северо-западного направления. В районе Керченского пролива оно сливается с Азовским течением. У юго- восточного берега Крыма течение разделяется. Одна ветвь, спускающаяся на юг, расходится с течением, идущим от мыса Керемпе, и в районе Синопа вливается в Анатолийское течение. Таким образом, замыкается круг восточно- черноморского циклонического круговорота. Другая ветвь Азовского течения от Крыма направляется на запад и разделяется на течения северо-западного направления (к Одессе) и юго-западного направления (к Варне). Последнее называется Крымским течением и при слиянии с „речным течением", созданным водами Днепра, Южного Буга, Днестра и Дуная, замыкает круг западночерномор- ского циклонического круговорота.

Под циклоническими поверхностными течениями на глубине 150-200 м часто формируются компенсационные антициклонические течения. Такие течения есть и около устьев больших рек. К центральным районам моря скорость течения уменьшается.

В центральных районах практически нет определенно направленных течений, существует лишь дрейфовое перемещение водных масс, возникающее под действием ветра.

При сильных ветрах с суши иногда наблюдается отток поверхностных вод от берега и подъем вод нижележащих слоев.

При сильных ветрах с моря, кроме того что возникает волнение, усиливается и поверхностное прибрежное течение, но незначительно во все сезоны, кроме зимнего. Зимой нагонный эффект в сочетании с сильным охлаждением прибрежной воды создает условия, для образования вертикальной циркуляции и опускания воды по склону шельфа на большие глубины.

Волнение. Интенсивность волнения, высота волн и их скорость зависят от скорости ветра, его продолжительности и разгона волны.

Максимальным волнение у болгарских берегов, очевидно, должно быть при восточных ветрах, а у Кавказского - при западных. При ветре силой 7-8 баллов, продолжающемся двое суток, у болгарских берегов должны образоваться волны высотой 7 м и длиной около 90 м. В действительности даже при очень сильных штормах и максимальные волны меньше - из-за влияния прибрежного мелководья.

У Кавказского побережья, где находятся значительные глубины, волны более высокие; так, в районе Поти отмечены волны высотой около 5 м, а в районе Сочи во время сильного шторма 28-29 января 1968 г. зарегистрирована волна высотой 7 м с периодом 9-10 с.

У болгарских берегов волны приблизительно такой высоты наблюдались лишь 17-18 января 1977 г. и 18 октября 1979 г.

В открытом море при 5-7-балльном ветре черноморская волна имеет следующие средние значения: период 6-7 с, скорость 2,4-5 м/с, длина 10-30 м и высота 1,5-2,5 м. В редких"случаях при сильных штормах высота волн достигает 5-6 м, "а длина 70-80 м.

Ударная сила волн очень велика. По записи динамографа, установленного на волноломе в Туапсе, при западномветре 4-5 баллов и волне с периодом 11 с сила удара составила 5,7 т на 1 м2.

Интенсивность волнения изменяется/ по сезонам - максимальным оно бывает осенью и зимой, а минимальным - в ма? и июне.

В режиме волнения наблюдаются, и суточные изменения, В большинстве случаев высота волн в послеполуденные часы больше, чем в утренние. Это ярче всего выражено летом, когда развивается бризовая циркуляция - после полудня волна становится на 10 см выше, чем утром. Зимой такие различия незначительны - в среднем 1 см, и даже ночью волны выше, чем после полудня.

После тоге как ветер прекратился, волнение не утихает сразу, сохраняется зыбь - пологие плавно двигающиеся волны. Если сильный ветер стал причиной нагона вод в одной части моря и сгона - в другой, возникают колебания уровня, похожие на колебания чашек весов. Эти колебания называют сейшами. Причиной их может быть также резкое изменение атмосферного давления. Начавшееся на поверхности моря волнение проникает в глубокие слои и постепенно, с глубиной, затухает. На границах слоев, различающихся плотностью, образуются внутренние волны большой амплитуды и длины. Они являются причиной быстрого изменения температуры, солености и других гидрологических и гидрохимических показателей воды, чаще всего на глубинах 150-200 м.

Вертикальный обмен

Анализируя данные о сезонном распределении устойчивости слоев, можно заметить, что зимой, когда условия благоприятны для максимального вертикального перемешивания, даже при сильных штормах оно ограничивается верхним 100-метровым слоем; лишь изредка, ослабевая, перемешивание может проникнуть на глубину 150-200 м. Несмотря на сильное зимнее охлаждение, воды верхнего 200- метрового слоя оказываются менее плотными, чем воды нижележащих более соленых слоев. В результате зимнее вертикальное перемешивание в Черном море развивается лишь до глубины 200 м. Ниже этого горизонта вертикальный водообмен затруднен.

Главную роль в вертикальном водообмене между 200-метровым верхним слоем и глубинными водами Черного моря играет приток мраморноморской воды. Многие авторы придерживаются мнения, что его роль не столь существенна, поскольку за год из Мраморного моря проходит через Босфор приблизительно 1/2000 часть объема глубинных черноморских вод, т. е. мраморно- морский приток полностью заменяет глубинные воды примерно за 2000 лет. Однако, такие выводы сделаны для случая, когда соленость мраморноморской струи около 35 и/оо- В действительности же, по данным болгарских ученых, соленость нижнебосфорской струи в большинстве случаев около 24-25 °/оо, так как в Босфоре и в прибосфорском районе мра- морноморские воды интенсивно перемешиваются с черноморскими, соленость которых около 18°/оо- Следовательно, в глубинные слои Черного моря поступают менее соленые воды, но в большем объеме - не 229 км3 в год, а около 1000 км3. Таким образом, полное обновление глубинной воды должно произойти примерно за 480 лет. В действительности оно.будет происходить быстрее вследствие компенсационного оттрка вод, вертикального перемешивания, под воздействием внутренних волн, турбулентности, экзотермических процессов, подъема и опускания вод в системах циклонических и антициклонических течений и ряда других причин.