Таємниці глибин Чорного моря: що ховається нижче 200 метрів

Чорне море зав­жди було опо­ви­те загад­ка­ми. Хоча воно зда­є­ться теплим, лагі­дним і спри­я­тли­вим для від­по­чин­ку, під його поверх­нею хова­ю­ться вкрай незви­чні умови, несу­мі­сні з жит­тям у зви­чно­му для нас розу­мін­ні. Особливо це сто­су­є­ться гли­бин понад 200 метрів, де почи­на­є­ться так звана мер­тва зона, наси­че­на отруй­ним сірководнем.

Умови життя у Чорному морі: чому там так мало живих організмів

Чорне море має уні­каль­ну будо­ву: його товща води поді­ля­є­ться на два шари. Верхній — бага­тий на кисень і під­три­мує життя. Нижній — мер­твий, оскіль­ки в ньому пов­ні­стю від­су­тній кисень. Між ними — шар, де кисень і сір­ко­во­день зустрі­ча­ю­ться і всту­па­ють у хімі­чну реа­кцію. Саме там і можна зна­йти рід­кі­сні орга­ні­зми, які змо­гли ада­пту­ва­ти­ся до екс­тре­маль­них умов.

Нижче 200 метрів, а в деяких регіо­нах навіть зі 100 – 150 метрів, почи­на­є­ться зона ана­е­ро­бно­го роз­кла­ду. Це озна­чає, що у воді панує сір­ко­во­день — токси­чна речо­ви­на, яка вби­ває біль­шість форм життя, що потре­бу­ють кисню.

Хто виживає у сірководневому пеклі?

Попри назву «мер­тва зона», пов­ні­стю мер­твою її назва­ти не можна. У пере­хі­дно­му шарі між кисне­вою і сір­ко­во­дне­вою зона­ми живуть мікроорганізми:

Бактерії, що окислюють сірководень

• вико­ри­сто­ву­ють сір­ко­во­день як дже­ре­ло енергії
• виді­ля­ють сірку як побі­чний продукт
• зда­тні утво­рю­ва­ти біоплівки

Археобактерії

• оки­слю­ють метан
• існу­ють у майже пов­ній темряві
• часто вижи­ва­ють за раху­нок хемосинтезу

Сапротрофні бактерії

• жив­ля­ться мер­тви­ми зали­шка­ми органіки
• виді­ля­ють сір­ко­во­день у про­це­сі життєдіяльності

Ці мікро­ор­га­ні­зми — справ­жні чем­піо­ни вижи­ва­н­ня. Вони не про­сто при­сто­су­ва­ли­ся до умов, які вби­ва­ють риб, дель­фі­нів і іншу фауну, — вони про­цві­та­ють у них.

Історія чорноморської безодні

Понад 7500 років тому через Босфор у Чорне море хли­ну­ли соло­ні води Середземного моря. Цей про­цес назав­жди змі­нив його еко­ло­гі­чну стру­кту­ру. Колись Чорне море було прі­сно­во­дним озе­ром із бага­тою фло­рою і фау­ною. Але соло­ні води, що зато­пи­ли котло­ви­ну, змі­ни­ли склад води та утво­ри­ли бага­то­ша­ро­ву стру­кту­ру з верх­нім кисне­вим і нижнім сір­ко­во­дне­вим шарами.

Багато живих істот, що насе­ля­ли ці тери­то­рії до ката­стро­фи, заги­ну­ли або опи­ни­ли­ся на дні моря у вигля­ді ілу. Саме в цих шарах і почи­на­є­ться най­біль­ше нау­ко­ве заці­кав­ле­н­ня: там зали­шки ста­ро­дав­ньої орга­ні­ки збе­рі­га­ю­ться в майже незмін­но­му стані зав­дя­ки від­су­тно­сті кисню.

Які наслідки має сірководнева зона для моря?

Іноді сір­ко­во­день про­ри­ва­є­ться до поверх­ні. Це спри­чи­няє масо­ві замо­ри — риба спли­ває дого­ри чере­вом, не маючи змоги диха­ти. Такі явища вже нео­дно­ра­зо­во спо­сте­рі­га­ли­ся у різних части­нах Чорного моря. Проте зав­дя­ки уні­каль­ним вла­сти­во­стям водних мас біль­шість мор­ських мешкан­ців три­ма­є­ться на без­пе­чній глибині.

Наслідки про­ри­ву сірководню:

• масо­ва заги­бель риби
• тим­ча­со­ве зни­же­н­ня біорізноманіття
• під­ви­ще­н­ня токси­чно­сті води

Як вчені досліджують глибини Чорного моря

Дослідження таких гли­бин — непро­сте зав­да­н­ня. Вчені вико­ри­сто­ву­ють бати­ска­фи, гли­бо­ко­во­дні зонди й дистан­цій­но керо­ва­ні апа­ра­ти для збору зраз­ків. Зокрема, вияв­ле­н­ня бакте­рій-сапро­тро­фів та архе­о­ба­кте­рій стало можли­вим зав­дя­ки роз­ви­тку гене­ти­чних мето­дів аналізу.

Науковці з усьо­го світу зосе­ре­джу­ю­ться на вивчен­ні саме цієї уні­каль­ної еко­си­сте­ми. Адже зна­н­ня про життя без кисню може дати під­каз­ки про умови, за яких заро­ди­ло­ся життя на Землі — або навіть існує десь поза нею.

Методи вивче­н­ня мер­твих зон:

• зану­ре­н­ня робо­тів із камерами
• хімі­чний ана­ліз проб води
• ДНК-секве­ну­ва­н­ня бактерій

Чорне море — це не лише курорт і місце для від­по­чин­ку. Під його поверх­нею хова­є­ться справ­жній нау­ко­вий скарб. Хоча на гли­би­нах понад 200 метрів життя, як ми його зна­є­мо, при­пи­ня­є­ться, там все ж існу­ють осо­бли­ві форми мікро­ско­пі­чно­го життя. Вони дають змогу по-ново­му поди­ви­ти­ся на вито­ки біо­сфе­ри, ада­пта­цію до екс­тре­маль­них умов і потен­ці­ал для життя в інших сві­тах. Чорне море — не про­сто водо­йма, це вікно в мину­ле планети.