Откуда же образуется в недрах Черного моря этот губительный сероводород? По исследования Зелинского и Брусиловского образование сероводорода в глубинах Черного моря обязано деятельности бактерий. Эти ученые нашли несколько видов, из которых изучен пока только один (Bacterium hydrosulfuricum ponticum), который в анаэробных (без доступа воздуха) условиях выделяет сероводород не только из белковой среды, но и прямо из сульфатов и сульфитов (сернокислых и сернистых соединений солей). Небольшое количество целлюлозы и белка способствует более быстрому развитию этих бактерий, хотя и не является необходимым условием их существования. Следовательно, эти писатели того мнения, что весь сероводород в Черном море происходит из сульфитов. Напротив Н. Андрусов, основываясь на нижеприводимых фактах, полагает, что часть сероводорода обязана своим происхождением органической белковой материи. Кроме вышеуказанной Bacterium hydrosulfuricum ponticum, в глубинах Черного моря находятся еще другие бактерии, еще недостаточно изученные, которые для своего развития требуют более значительного количества белковых соединений. По мнению Н. Андрусова надо обратить особенное внимание на то количество органического вещества, которое скопляется в глубинах Черного моря, и на результаты этого скопления. Поверхностные слои Черного и других морей кишат массой мелких, невидимых простому глазу животных и растений, (так называемый планктон). Беспрерывное отмирание этих планктонных организмов дает целый поток, или дождь из органических остатков, которые падают на дно Черного моря. Эти органические остатки, при своем падении на дно моря до глубины ста саж. , еще могут быть поглощены другими пелагическими (морскими) животными. В особенно большом количестве это происходит, вероятно, в пределах глубин около 20 саж. , где верхние теплые слои очень быстро переходят в нижележащие более холодные и плотные, и где, вследствие этого, падение остатков сильно замедляется. Но как только они достигнут глубин более ста саж. , они попадают в такую область, где кроме бактерий нет никаких других организмов, развитию которых мешают там недостаток кислорода и наличие сероводорода. Эти остатки в Черном море не служат пищей глубинным животным, как это происходит в других морях. Скопляясь на дне Черного моря, они служат пищей только бактериям (гниют), которые из серы белков образуют сероводород, и которые, в виду недостатка в воде нужного им кислорода, извлекают его из сульфатов воды, что в свою очередь дает сульфиды и сероводород.

Схема этого химического процесса дана Мурреем, и химики изображают эти реакции следующим образом:

I.  C2 + CaSO4 = CaS органическое вещество и сульфат дают сульфид и + 2CO2 углекислоту.

    (окисление органического вещества кислородом сульфатов).

II.  CaS + CO2 + H2O = H2S сульфид, углекислота и вода дают сероводород и + CaCO3 известь.

(Разложение сульфидов угольной кислотой и выделение сероводорода). Работавший над этими вопросами в 1904 году А. Лебединцев называет сероводород, происходящий по формуле Муррея сероводородом минерального происхождения, отличая от него сероводород, образующийся непосредственно вследствие гниения белковых веществ, или сероводород белкового происхождения. В Черном море, по его мнению, имеется сероводород того и другого происхождения, в Каспийском же море и в некоторых Норвежских фиордах образуется сероводород только белкового происхождения.

Так или иначе, образовавшийся сероводород отчасти соединяется с железом, откуда и происходит обилие в глубине Черного моря сернистого железа, отчасти же проникает в воду и распространяется по глубинам.

Поднимаясь в верхние слои, сероводород доходит, наконец, до тех пределов, где происходит усиленная циркуляция воды; там, при наличии кислорода, он мало помалу начинает окисляться и разлагаться.

    H2S + O = H2O + S
    сероводород и кислород дают воду и серу.

М. Егунов полагает, что и окисление сероводорода, которое часто наблюдается в природе, тоже обязано деятельности сульфобактерий. Если это верно, то следует ожидать, что в Черном море, на глубине 100-125 саж. , будет найден громадный слой сульфобактерий, громадная бактериальная пленка Егунова. Кроме образования сернистого железа, сероводородное брожение на Черном море должно производить другие химические изменения в его воде и отложениях. Прежде всего, по мере увеличения глубин, в воде Черного моря должно происходить относительное уменьшение сульфатов при одновременном увеличении карбонатов (углекислых соединений). Фактических данных мы еще не имеем. Но обычно наблюдаемое образование мелкого, вроде пыли, осадка углекислой извести на глубинных отложениях Черного моря говорит в пользу такого обогащения глубинных вод карбонатами.

    Осадки Черного моря.

Берега Черного моря сопровождаются узкой полосой более грубых механических осадков. У скалистых берегов лежит галечник и гравий, а у более низменных большею частью ракушечный и кварцевый песок, который, однако, почти нигде в Черном море не спускается на значительную глубину. Уже на глубине 10-20 морских саж. чистый песок прекращается и переходит в песчаный ил, а глубже в более тонкий глинистый ил. До глубины около 100 саж. , как на песке, так и на иле развиваются значительные скопления раковин моллюсков, местами почти вытесняющие механические элементы, но далее вглубь мы встречаем более или менее чистый ил, по крайней мере, с поверхности, так как кое-где драга извлекает и на глубинах довольно много створок раковин, но эти раковины принадлежат видам, ныне не живущим в Черном море (Dreissensia rostriformis, Monodacna pontica etc. ), и носят на себе следы растворяющей деятельности воды.

В илу малых глубин нередко попадаются маленькие конкреции, образованные окислами железа и марганца и обрастающие раковинки. Особенно много таких конкреций в фазеолиновом илу между Севастополем и Евпаторией. Ил глубин более 100 саж. , подходя, в общем, к так называемому голубому илу больших морей и океанов, представляет несколько разновидностей. Вообще он отличается содержанием гидрата одно-сернистого железа, которое то окрашивает механические частицы, то встречается в виде крупинок, как изолированных, так и выполняющих скорлупки диатомовых водорослей, попадающих в большом количестве в глубинные осадки из планктона. Этот минерал (гидротроилит Сидоренко) является, конечно, результатом воздействия сероводорода на осадки, и чрезвычайно нестоек: в соприкосновении с воздухом он быстро окисляется. Его сохранение в глубинных осадках Черного моря обязано лишь особым, вышерассмотренным химическим условиям глубин этого моря. В особенно значительном количестве этот минерал содержится в иле средних глубин, т. е. на крутых склонах, идущих от стосаженной линии к глубокой котловине Понта. Здесь мы встречаем очень вязкий ил, в свежем состоянии черный. Едва лишь, однако, содержимое драги или зонда попадает на палубу, как ил сереет, вследствие разрушения одно-сернистого железа. Местами драга, зарывшись глубже, приносит более глубокие участки дна, и тогда в нем мы вместо одно-сернистого железа находим гвоздеобразные конкреции пирита (двусернистого железа), очевидно, продукт медленного и частичного окисления одно-сернистого.

На более значительных глубинах мы встречаем то темно-, то светло-синий ил. Цвет его зависит от более или менее значительного содержания порошкообразной углекислой извести, второго побочного продукта образования сероводорода. Эта известь встречается либо в виде маленьких комочков, либо тоненькими порошкообразными прослоечками среди слоев глины, толщиною в лист самого тонкого картона. Сэр Джон Муррей, исследовавший образцы проб дна Черного моря, дает интересную карточку распределения количества углекислой извести в илу Черного моря, копию которой мы здесь воспроизводим в уменьшенном масштабе. Мы видим на ней два пятна: в одном из них содержание углекислой извести достигает 48 %, а в другом - 65 %. Вся эта известь должна рассматриваться, как результат деятельности бактерий.

Из органических остатков в глубинном иле, кроме случайных створок и раковинок моллюсков, ныне вымерших в Черном море, попадаются, главным образом, лишь скелетные части свободно плавающих планктонных организмов (диатомовых, диктиомовых), раковинок тинтиннов (пелаг. инфузорий), эмбриональные раковинки моллюсков, заплывших далеко от берега и нашедших безвременную смерть в сероводородной воде глубин, косточки пелагических рыб и, наконец, местами много пыльцы хвойных (навеянной ветрами из лесов Крыма, Кавказа и Анатолии). Сероводородное брожение не всегда имело место в Черном море; оно началось, по-видимому, лишь с момента соединения этого бассейна со Средиземным морем. Геология учит нас, что это соединение должно было произойти в сравнительно недавнюю эпоху, что доказывается, между прочим, тем удивительным фактом, что на дне Черного моря, на разных глубинах, часто попадаются мертвые раковины живущих в слабосоленой воде моллюсков, как-то: разные виды дрейссен, монодакн и других, которые теперь в самом Черном море совершенно не живут. Они встречаются не только там, где идет и сейчас богатая жизнь, и куда они в настоящее время, вероятно, откуда-то заносятся, но их можно найти и в том глубоком иле, где теперь попадаются живыми только одни бактерии; они свидетельствуют о том, что в сравнительно недавнюю эпоху Черное море представляло собою громадный бассейн, подобный Каспийскому морю, с водою еще более слабосоленою, чем теперь. Геологическая история Черного моря.

Для лучшего уяснения этого факта нелишне хотя бы в самых кратких чертах ознакомиться с геологической историей черноморского бассейна. Еще очень недавно думали, что глубокая котловина Понта весьма недавнего происхождения и что она принадлежит к числу тех "провалов" земной коры, которыми так богата восточная половина средиземноморской области и образование которых относится к позднему плиоценовому и отчасти послетретичному времени. Распространение различных отделов третичных осадков на побережьях Черного моря убеждает нас в более древнем возрасте этой впадины. В средне-миоценовую эпоху область этой впадины занята большим морским бассейном, осадки которого мы находим от Варны на З. , в Крыму, на Кавказе и за Каспием (чокракский горизонт).

Узкий барьер, тянущийся от Добруджи к Тарханкуту и Азовскому кристаллическому массиву, отделяет этот чокракский бассейн от другого бассейна, занимавшего нижнедунайскую низменность, Волынь, Подолию и южную Польшу и доходившего на востоке до Томаковки. Пролив у Мелитополя соединял оба бассейна. Этот дакийско-галицкий бассейн стоял через среднедунайскую низменность в непосредственной связи с океаном и был населен нормальной морской фауной. Чокракский же бассейн был несколько опреснен, и в него через мелитопольский пролив проникло лишь известное количество морских организмов. Его фауна, поэтому, представляет так называемый эвксинский облик, т. е. по своему общему составу напоминает нам черноморскую фауну. Фауна эта, по-видимому, составила ту основу, из которой развились более поздние фауны, населявшие в конце миоцена черноморско-каспийскую область.

В самом деле, в конце средне-миоценовой эпохи разрушается тарханкутский барьер, и в тоже время физические условия образующегося крупного бассейна делаются еще более неблагоприятными для морской жизни: фауна еще более беднеет. На огромных пространствах выше чокракского известняка мы видим отложения с фауной, состоящей из двух-трех видов моллюсков (спаниодонтовый и фоладовый горизонт). Местами, впрочем, уцелевают некоторые реликты средиземноморской фауны (Конка, Новочеркасск, Мангышлак и др. ), из которых вырабатывается та замечательная фауна, которая пышно развивалась в огромном внутреннем море верхнемиоценовой эпохи, получившем название сарматского и занявшем не только место южнорусских средне миоценовых бассейнов, но местами далеко перешагнувшем за их берега, занявши и средне дунайскую низменность и протянувшись на восток до Арала, на юг - до окрестностей древней Трои.

Море это, должно быть, было почти совсем отделено от океана. Об этом свидетельствует необыкновенная его фауна, состоящая почти сплошь из своеобразных видов, выработавшихся из реликтов средне миоценовых морей под влиянием изоляции. Достигши своих наибольших размеров в нижне-сарматское время, море это постепенно сокращается в объеме; уже в средне сарматское время, эпоху наибольшего расцвета сарматской фауны, оно начинает уходить из среднедунайской низменности, где к концу сарматской эпохи образуются соленовато-водные бассейны, изолированные от сарматского моря, с фауной, напоминающей по своему облику нынешнюю каспийскую. Особенно сильного сокращения море достигает на границе сарматской и следующей мэотической эпохи. Европа в это время достигает наибольшей континентальности, так как мы почти не знаем морских отложений, соответствующих этому времени.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5