Gli scienziati che studiano l'area acquatica del Mar Nero concordano sul fatto che lo stato ecologico di questo serbatoio può essere definito sfavorevole. I ricercatori sono molto preoccupati per l'enorme quantità di idrogeno solforato concentrato nell'area al di sotto dei 150-200 m.
Idrogeno solforato
Per la prima volta, il geologo russo Nikolai Andrusov, che nel 1890 organizzò una spedizione per studiare questo serbatoio, parlò dei depositi di idrogeno solforato nel Mar Nero. Questo composto chimico è un gas tossico infiammabile, incolore con un odore caratteristico di uova marce, formato da proteine in decomposizione e assenza di ossigeno.
Secondo le ultime stime degli esperti, la quantità totale di idrogeno solforato disciolto nelle acque del Mar Nero supera i 3 miliardi di tonnellate e occupa il 90% del loro volume, il che significa che l'intera biosfera del mare è concentrata solo nel 10% del suo strato superficiale.
Questo non è il limite, poiché, secondo le stime dell'oceanografo Anatoly Ryabinin, negli ultimi decenni sono stati osservati più di una volta periodi di aumento del livello di idrogeno solforato fino al minaccioso segno di 75 m.
L'idrogeno solforato, che uccide tutti gli esseri viventi, è contenuto non solo nel Mar Nero, ma solo qui il suo volume è così grande che, secondo l'oceanografo di Kerch Vladislav Shlyakhov, praticamente non c'è vita più profonda di 100-150 m.
Secondo Sergei Konovalov, direttore dell'Istituto idrofisico marino dell'Accademia delle scienze russa, negli strati profondi del Mar Nero, il livello di idrogeno solforato sta lentamente ma inesorabilmente aumentando, che, gradualmente aumentando, si sta avvicinando alla superficie dell'acqua.
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Strati del Mar Nero
Questa situazione ecologica è dovuta alla struttura insolita del Mar Nero - con un'area relativamente piccola, ha una profondità piuttosto grande, divisa in più strati, la cui acqua praticamente non si mescola.
Lo scarso strato superficiale di questa zona d'acqua (100 m di profondità), chiamato strato limite freddo, è praticamente acqua dolce di origine fluviale satura di ossigeno e sostanze nutritive. I successivi 100 m sono caratterizzati da una diminuzione del livello di ossigeno e da un aumento della concentrazione di sale, e sotto i 200 m si ha una completa mancanza di ossigeno e la presenza di acqua salata pesante che entra nel Mar Nero attraverso lo stretto del Bosforo e il fiume sottomarino scoperto di recente.
La stratificazione, o stratificazione dell'area dell'acqua del Mar Nero in termini di densità, temperatura e salinità, crea un ostacolo allo scambio verticale dell'acqua e alla rapida penetrazione dell'ossigeno fino alla profondità del serbatoio. Alcuni scienziati assicurano che l'acqua di superficie raggiunge il fondo del Mar Nero per centinaia di anni, ed è per questo che al di sotto dei 200 m il mare è un serbatoio senza vita pieno di idrogeno solforato, il cui accumulo più grande si osserva a una profondità di 2 km - 9,6 mg / l di acqua.
Dove va l'ossigeno?
La maggior parte dell'ossigeno entra nello strato superficiale del Mar Nero dall'aria e una parte si forma nella zona fotica (colonna d'acqua illuminata) durante la fotosintesi delle alghe planctoniche.
Tutto l'ossigeno presente nell'acqua viene utilizzato per sostenere la vita della fauna del Mar Nero, rappresentata da delfini, vari crostacei planctonici, pesci, meduse, granchi, che non vivono a profondità superiori a 100 m.
Da dove viene l'acido solfidrico?
Secondo la versione geologica, l'accumulo di idrogeno solforato nel Mar Nero è facilitato da un'attività vulcanica sottomarina insignificante, durante la quale i gas delle faglie tettoniche della crosta terrestre entrano nell'acqua.
Tuttavia, la maggior parte degli scienziati, incluso l'americano Lee Camp, ritiene che l'idrogeno solforato nel Mar Nero si sia formato a causa dell'attività dei batteri saprotrofi, che, essendo organismi anaerobici, abitano gli strati profondi e il fondo del serbatoio.
Partecipando alla decomposizione della materia organica morta, cioè essendo catalizzatori del processo di decadimento, formano una sostanza dai solfati contenuti nel suolo marino che, combinata con l'acqua di mare, viene convertita in idrogeno solforato.
Fattori antropogenici
Un contributo significativo alla distruzione delle acque pulite del Mar Nero è dato dalle persone che, con la loro attività vigorosa, hanno un impatto negativo sullo stato ecologico dell'area idrica.
L'approfondimento dei fondali, la costruzione di frangiflutti, la posa di oleodotti, l'estrazione di minerali, stanno distruggendo il fragile ecosistema di questo bacino, che soffre di una sovrabbondanza di inquinanti scaricati nelle sue acque.
Le acque reflue domestiche e industriali non trattate, così come i flussi di fertilizzanti agricoli che si riversano in mare, riducono la trasparenza dell'acqua e aumentano il valore nutritivo dell'ambiente.
Una superficie nuvolosa riduce la capacità di carico, il che significa che lo strato superficiale dell'acqua sente un apporto insufficiente di energia solare necessaria per la fotosintesi. Per questo motivo, nel 2003, nel Mar Nero, l'unico campo di Zernov, costituito da un accumulo di alga rossa phyllophora, che cresce su un'area di 11mila km2, è morto completamente.
I ricercatori belgi dell'Università di Liegi vedono la ragione del deterioramento della qualità dell'acqua e una diminuzione della profondità di penetrazione dell'ossigeno nel Mar Nero nel rilascio di enormi quantità di composti di azoto e fosforo.
L'ambiente acquatico saturo di fertilizzanti contribuisce alla crescita attiva del fitoplancton delle infestanti e alla diffusione di boschetti di alghe filamentose primitive, i cui resti organici si depositano in grandi quantità sul fondo, dove prendono il sopravvento i batteri che generano idrogeno solforato.
Effetti
Secondo l'oceanologo Alexander Gorodnitsky, la minaccia rappresentata dalle acque del Mar Nero non dovrebbe essere sottovalutata. Anche se l'umanità improvvisamente cambia idea e smette di inquinare il serbatoio con i rifiuti della sua vita, la natura può presentare una spiacevole sorpresa. Il fatto è che quest'area acquatica si trova in una regione sismicamente attiva e qualsiasi potente terremoto può provocare un'esplosione di solfuro di idrogeno velenoso e il rilascio di acido solforico concentrato nell'atmosfera, che distruggerà la vita nella regione costiera e rovescerà piogge acide in altre aree.
Soluzione al problema
Per evitare uno scenario negativo dello sviluppo degli eventi, gli scienziati hanno proposto diverse soluzioni al problema.
I ricercatori di Kherson chiedono l'utilizzo dell'idrogeno solforato come combustibile alternativo: per questo propongono di calare verticalmente in mare un tubo di 80 metri e, pompando aria da esso, creerà una differenza di pressione, che farà defluire dall'acqua una fontana del gas richiesto.
Altri scienziati propongono di ridurre la concentrazione di idrogeno solforato nel Mar Nero mediante aerazione artificiale, cioè abbassare i tubi negli strati inferiori della zona dell'acqua e lasciarli attraversare dall'acqua dolce, la cui densità è inferiore a quella dell'acqua di mare.
Metano
Oltre all'idrogeno solforato, nelle "viscere" del Mar Nero si trova il gas metano esplosivo, che nel 1927 provocò un fenomeno sorprendente: la combustione dell'acqua.
Esplodendo dalle vibrazioni causate dal terremoto in Crimea, il metano si è acceso da un fulmine e ha riempito l'aria con l'odore disgustoso di cavoli marci e uova.
Ashkhen Avanesova
