Чи несе Чорне море небезпеку газового викиду? Існують гіпотези, що ця водойма у будь який момент може задушити небезпечним газом:
- Можливо, це виглядатиме так ніби під водою вибухнула ядерна бомба.
- Або ж величезна невидима хмара отруйного газу розповсюдиться берегами Чорного моря, вбиваючи людей, які нічого не підозрюють.
Чорне море унікальне, та чи насправді воно становить загрозу? Чи може велике Чорне море площею майже 440 000 квадратних кілометрів отруїти навколишні регіони, як це зробило озеро Ніос в Африці? Що нам про це говорить, наука?
Чорне море одне з найбільших внутрішніх морів світу розташоване між Європою та Азією. Фактично воно є залишком від давнього океана Тетис, який зник 25 мільйонів років тому. Середня глибина Чорного моря становить 1240 метрів, а найглибша точка знаходиться майже на рівні 2245 метрів.
Море слабко повязане зі світовим океаном, відділяючись від нього трьома дуже вузькими протоками:
- Босфор;
- Дардарданели;
- Гібралтар.
Тому солоність Чорного моря не перевищує 16-18 проміле, тоді як звичайна солоність морської води становить приблизно 30-35 проміле.
Геологія моря дуже складна, адже воно розташоване у рухливій тектонічній зоні. На дні Чорного моря час від часу відбуваються землетруси та вулканічні процеси.
Тому, щодо насиченості його водгазами, це абсолютна правда. Чорне море дійсно є одним із найбільших джерел метану та сірководню на нашій планеті з величезною кількістю осередків виходу цього газу, термогенного та біогенного походження. Через це майже 87% об’єму водойми на глибинах нижче 150-200 метрів є безкисневим та неживим.
Якщо не враховувати анаеробні бактерії, потужна безкиснева зона з величезною концентрацією розчиненого газу, яка утворилася в умовах стійкої стратифікації глибинних вод робить Чорне море найбільшою, анаеробною водоймою у світі.
Води моря у розрізі схожі на пиріг, шари якого мають:
- різну температуру;
- густину;
- солоність;
через що й не перемішуються. Для того, щоб вода з верхнього шару дісталася нижнього, мають пройти сотні років.
Звучить моторошно чи не так, тобто це дійсно означає, що Чорне море може вибухнути в будь який момент, якщо в ньому є стільки отруйних для всього живого газів.
Та все не так просто у випадку з Чорним морем метан чи сірководень не може просто ось так взяти і вивільнитися з глибин, як це сталося з озером Ніос і цьому є кілька причин.
Чорне море постійно вивчають та моніторять на кількість газів у його водах, причинин на то декілька:
- Вплив на наш клімат – якщо Чорне море є настільки загазованою водоймою, то можете собі уявити посилення парникового ефекту через постійне просочування метану з дна моря в атмосферу. Нагадаємо, що метан перевищує потенціал глобального потепління в 20-40 разів від усіма відомого CO2.
- Це ресурси – поклади природного газу, які намагаються монетизувати.
Вчені здебільшого розуміють, що відбувається на дні чорноморської глибоководної западини. У жодній статті, де вчені реально вивчали води Чорного моря та його дно жодного разу не сказано про те, що Чорне море може нашкодити людям подібним чином до озера Ніос.
Що кажуть вчені?
Чорне море ідеальне місце для вивчення розчинених газів, зокрема морського метану. Оскільки джерела CH4 у вигляді сипів, фонтанів, грязьових вулканів розповсюджені від континентального шельфу до найглибших частин моря.
Лише по периметру акваторії чорного моря виявлено понад 4000 газових факелів холодного просочування. Чорне море є найбільшим резервуаром розчинного метану у світі. На великих глибинах джерела газу виявляють за допомогою мультисенсорных обсерваторій.
Високотехнологічні платформи мають безліч датчиків, які контролюють:
- температуру;
- PH;
- солоність;
- циркуляцію води;
- рухи морського дна.
Більшість метанових гейзерів розташовані в палео дельтах великих річок та континентальному схилі. Саме там, де накопичується найбільша кількість органічного матеріалу суші. Окислюючись цей матеріал стає біогенним метаном.
Але на глибині понад один кілометр у земній корі в умовах високого тиску та високої температури через руйнування органічної речовини може утворитися термогенний метан. Якщо джерело метану розташоване під водою, то іноді воно може набувати таких цікавих форм, що його навіть важко назвати газом.
Це газові гідрати, тверді кристалічні речовини, які зовнішньо схожі на шматки льоду або снігу. Його так часто і називають глибинний лід.
Газові гідрати, цікаве явище, адже за розрахунками вчених 85% світових ресурсів природного метану знаходиться саме у цій формі.
Якщо газ при певних умовах тиску та температури потрапляє в середину каркасу молекули води – з’являється газовий гідрат. Гідрат метану утворюється на глибинах понад пів кілометра при температурах нижче 5 градусів.
На сьогодні у світі виявлено понад 200 покладів газових гідратів, але в мертвій аеробній зоні Чорного моря умови для його формування ідеальні – тут відсутній кисень, який руйнує структуру гідратів, тому припускають, що метану у вигляді глибинного льоду в Чорному морі в 100 разів більше, ніж у всій атмосфері землі.
Пласти гідратів метану є цінним ресурсом для видобутку газу, та поки що лише у перспективі. Наразі я не має прикладів видобутку метану з гідратів в промислових масштабах, але дослідницькі роботи активно ведуться.
Наприклад, запаси лише в українському Чорному морі оцінюються в 70 трильйонів кубометрів. Втім, це не означає, що це якісь величезні поклади. Це виглядає як тоненькі пласти завтовшки від п’яти сантиметрів до одного метра.
Тобто, більша частина Чорноморського метану заблокована у формі гідратів і газ залишатиметься там, поки не відбудеться якась раптова зміна умов температури. Чи тиску критичних для його стабільності.
Та навіть в цьому випадку вчені не погоджуються з апокаліптичними прогнозами, адже якщо велика кількість метану почне підніматися з дна, то десь на глибині 100 метрів від поверхні води він почне контактувати з киснем, а отже і розкладатися.
Струменевий метан у вигляді бульбашок майже повністю розчиняється у воді, яка виступає фільтром. Газ може просто розчинитися або зникнути шляхом мікробного окислення, і лише у випадку, якщо швидкість надходження метану в атмосферу досягне 1390 кубометрів на секунду, можливе смолоскипне загоряння.
Але, навіть аварії суден як в Бермудському трикутнику, адже через надходження такої кількості метану судно втрачає плавучість, але цього поки, що в Чорному морі не спостерігали.
Метан з Чорного моря просочуються в атмосферу, але робить це дуже повільно і це хвилює здебільшого кліматологів, адже це призводить до швидкої зміни клімату та підкислення океану.
Але загалом з морів та океанів в атмосферу потрапляє дуже незначна частина цього газу. Якщо бульбашка метану, яка піднімається до поверхні, буде дійсно велика і вона співпаде з такою подією, як, наприклад, удар блискавки, або виверженням вулкану, то метан може загорітися.
Але, це не буде схоже на катастрофу на озері Ніос, бо потік газу має бути настільки потужним, як у випадку витоку газу з мексиканського трубопровода в 2021 році.
Ось тоді вода і справді горіла.
Але, наскільки концентрованого потоку, ось таких раптових викидів газу, ще жодного разу не провокувало навіть тектонічно активне дно цього моря (по крайній мірі історико-науковий фактаж цього явища відсутній).
Що має трапитися, щоб Чорне море стало вбивцею?
Віорел Бадеску написав наукову роботу, у якій моделюється потужний викид сірководню з глибин Чорного моря – при потраплянні в нього метеориту або вибуху на глибині ядерної бомби. Тобто реальну небезпеку очікують лише при катастрофах такого масштабу.
Падіння метеориту в Чорне море
Розглянемо це дослідження, які шанси, що таке може статися? Тут вже вивчали не метан, а сірководень.
Власне, через нього Чорне море і є майже мертвим на глибинах нижче 200 метрів.
Води відносно глибокого, але невеликого за площею моря, майже не перемішуються через перепади солоності між шарами, тому кисень у потрібній для життя кількості не доходить до нижчих шарів Чорного моря.
Кажуть, що глибини Чорного моря схожі на прадавній світовий океан 3,5 мільярди років тому, коли майже не існувало живих організмів. H2S є отруйною хімічною сполукою, він утворюється в результаті:
- вулканічної активності;
- гниття залишків органічних речовин, наприклад, рослин та тварин.
Тому має неприємний запах, що нагадує тухлі яйця, його відчутно навіть у мізерних концентраціях в повітрі. На жаль, його небезпека полягає в тому, що він пригнічує нюх. Тому при більшій концентрації ви можете навіть не зрозуміти, що сірководень у повітрі.
За розрахунками вчених, якщо в Чорне море впаде чималий астероїд від 250 метрів в діаметрі (шанси на це – 1:1.2 мільйони), то прогнозують таку послідовність подій:
- Навколо точки падіння миттєво утвориться порожнина через випаровування води.
- Ця діра у воді призведе не лише до вивільнення великої кількості газів в атмосферу, але й до катастрофічного цунамі.
- Хмари газів, які до цього були розчинені у воді, почнуть підійматися та рухатися за вітром.
Сірководень в атмосфері зазвичай залишається не більше одного дня, але взимку може зберігатися значно довше до 42 діб, тому напрямок вітру гратиме велику роль, чим ближче до берега тим страшніше наслідки, кілька вдихів повітря з концентрацією сірководню 700 мг/м3 можуть бути смертельними, та навіть менше концентрація може згубно вплинути на людей, викликавши неврологічні метаболічні респіраторні серцево судинні та репродуктивні хвороби.
Дослідники розглядали моделі влучання астероїду різного розміру та у різні точки Чорного моря. На цій мапі ви можете побачити, якою завтовшки може бути хмара газу.
Якщо астероїд розміром 250 метрів впаде в певну точку моря падіння в область за пунктирною лінією не сформує хмару h2s, це тут просто неможливо через малі глибини тому вчених найбільше цікавили ось ці регіони, які розташовані поблизу густонаселених прибережних районів Криму.
Рельєфна дна тут крутіший товщина сірково-водневої хмари буде більшою і зможе швидко дістатися берега.
Падіння 250 метрового метеорита у точку, А1:
- утворить хмару товщиною понад один кілометр;
- хмара в свою чергу вивільнить у повітря 65,7 кілотон сірководню.
- початковий діаметр хмари сірководню становитиме майже п’ять кілометрів у діаметрі.
Якщо космічне каміння матиме інші розміри. Розміри первинних хмар також будуть іншими.
Влітку та на початку осені – вітер в цьому регіоні переважно південний, тому падіння астероїда в цю частину року створить хмару, яка швидко рухатиметься до найближчого берега. Це найнебезпечніший напрямок, адже вже за одну годину 20 хвилин, коли концентрація сірководню буде найбільшою хмара досягне Ялти.
Під час моделювання найотруйніше ядро хмари охопило площу близько 300 квадратних кілометрів.
Кількість постраждалих може досягти 400 000 осіб.
Чим більше космічне тіло, тим далі рухатиметься хмара та більшою буде концентрація сірководню. У випадку кілометрового космічного каменю катастрофа зачепить до 2,5 мільйонів людей.
А як щодо ядерний вибух?
В цьому випадку ситуація залежить цілком від людей, тому враховувати шанси немає сенсу, але порівняти розмір та потужність вибуху ядерної бомби з розміром метеориту, ми можемо.
Якщо в глибоких водах Чорного моря навмисно застосують ядерну зброю або на атомному підводному човні станеться аварія потужністю:
- одна мегатонна – це можна порівняти з падінням астероїда діаметром 33 м;
- вибух бомби потужністю 50 мегатонн, майже як цар бомба, порівнюють з космічним об’єктом розміром 120 метрів.
Чи були масові смерті на узбережжі Чорного моря через викиди газу?
На даний момент офіційного документально підтвердженого факту масової загибелі людей через вивільнення газу – редакцією Teplodar.BIZ.UA – знайдено не було.
Припускаємо, що на відміну від озера Ньос, велику роль все ж грає, товща води, яка тисне згори та об’єм рідини, яка ближче до поверхні розчиняє отруйні гази до мізерних показників.
Чи були випадки палаючого Чорного моря?
А якщо звернутись до не на 100% підтверджених даних, то 11 вересня 1927 року на Кримському півострові відбувся землетрус магнітудою 6 балів, який став найпотужнішим за всю історію в цьому регіоні.
Після цього населення прибережних районів нібито спостерігали велику вогняну лінію в морі, яку було помітно з 3 різних маяків між Севастополем та мисом Лукулл. Одразу вирішили, що це спалахнув метан, який вийшов з тріщин на дні материкового схилу на глибині близько 200 метрів та відправивши туди судно, воно потрапило у шторм і застрягло поблизу Херсонецького маяка, так і не діставшись палаючого моря.
Тому достовірно не відомо, чи то насправді горів метан чи ні.
Як бачите, шанси на повторення ситуації з озером Lake Nyos мінімальні.
Вплив викидів метану та сірководню з Чорного моря на клімат і навколишнє середовище
У статті за 2021 рік Сергія Гошовського та Олексія Зуряна “Екологічна складова природних іменацій Чорного моря та світового океану” – велику роль у впливі на наш клімат надають метану, але виділяють метан не тільки моря.
Значно більше його генерують:
- заболочені території.
- поверхневі водні об’єкти;
- масштабні природні пожежі;
- жуйні тварини;
- комахи;
- і лише після цього всього моря та океани.
Щорічно з природних джерел в атмосферу потрапляє приблизно 300-350 мегатон метану і 80% якого надходить з заболочених територій. Тобто тут більше питань може виникати до нашого полісся, а не до Чорного моря.
Вчені хвилюються не так за раптовий викид газу, як за забрудненість Чорного моря людиною, адже фактично, це море стало величезним сміттєзвалищем між Європою та Азією, засміченість якого вдвічі перевищує Середземне море.
Це, в свою чергу, може нашкодити тонкій кисневій смузі водойми, піднявши сірководень ближче до поверхні в результаті, і без того здебільшого анаеробне Чорне море стане ще більш безжиттєвим.
Таким чином, сірководень почне знищувати харчові ланцюги, впливаючи на Чорноморську екосистему зовсім іншим чином/