Para ilmuwan yang mempelajari wilayah perairan Laut Hitam setuju bahwa keadaan ekologi waduk ini dapat didefinisikan sebagai tidak menguntungkan. Para peneliti sangat prihatin tentang jumlah besar hidrogen sulfida yang terkonsentrasi di area di bawah batas 150-200 m.
Hidrogen sulfida
Untuk pertama kalinya, ahli geologi Rusia Nikolai Andrusov, yang menyelenggarakan ekspedisi untuk mempelajari reservoir ini pada tahun 1890, berbicara tentang endapan hidrogen sulfida di Laut Hitam. Senyawa kimia ini adalah gas beracun yang mudah terbakar, tidak berwarna, dengan bau khas telur busuk, yang terbentuk dari protein busuk dan tidak adanya oksigen.
Menurut perkiraan ahli terbaru, jumlah total hidrogen sulfida yang terlarut di perairan Laut Hitam melebihi 3 miliar ton dan menempati 90% volumenya, yang berarti bahwa seluruh biosfer laut terkonsentrasi hanya di 10% lapisan permukaannya.
Ini bukanlah batasnya, karena, menurut perkiraan ahli kelautan Anatoly Ryabinin, selama beberapa dekade terakhir, periode peningkatan tingkat hidrogen sulfida hingga 75 m telah diamati lebih dari satu kali.
Hidrogen sulfida, yang membunuh semua makhluk hidup, tidak hanya terkandung di Laut Hitam, tetapi hanya di sini volumenya sangat besar sehingga, menurut ahli kelautan Kerch Vladislav Shlyakhov, praktis tidak ada kehidupan yang lebih dalam dari 100-150 m.
Menurut Sergei Konovalov, direktur Institut Hidrofisika Kelautan Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, di lapisan dalam Laut Hitam, tingkat hidrogen sulfida perlahan tapi pasti meningkat, yang, secara bertahap naik, mendekati permukaan air.
Video promosi:
Lapisan Laut Hitam
Keadaan ekologis ini disebabkan oleh struktur Laut Hitam yang tidak biasa - dengan luas yang relatif kecil, memiliki kedalaman yang cukup besar, terbagi menjadi beberapa lapisan, yang airnya praktis tidak bercampur.
Sedikitnya lapisan permukaan dari wilayah perairan ini (kedalaman 100 m), yang disebut lapisan batas dingin, merupakan air tawar yang berasal dari sungai yang dipenuhi dengan oksigen dan nutrisi. 100 m berikutnya ditandai dengan penurunan tingkat oksigen dan peningkatan konsentrasi garam, dan di bawah 200 m sama sekali tidak ada oksigen dan adanya air asin deras yang memasuki Laut Hitam melalui Selat Bosphorus dan sungai bawah air yang baru ditemukan.
Stratifikasi, atau stratifikasi wilayah perairan Laut Hitam dalam hal kepadatan, suhu dan salinitas, menciptakan hambatan untuk pertukaran air vertikal dan penetrasi oksigen yang cepat ke kedalaman waduk. Beberapa ilmuwan memastikan bahwa air permukaan mencapai dasar Laut Hitam selama ratusan tahun, dan itulah mengapa di bawah 200 m, laut adalah reservoir tak bernyawa yang berisi hidrogen sulfida, akumulasi terbesar yang diamati pada kedalaman 2 km - 9,6 mg / l air.
Kemana perginya oksigen?
Sebagian besar oksigen masuk ke lapisan permukaan Laut Hitam dari udara, dan sebagian lagi terbentuk di zona fotik (kolom air yang diterangi) selama fotosintesis alga planktonik.
Semua oksigen di dalam air digunakan untuk mendukung kehidupan fauna Laut Hitam, yang diwakili oleh lumba-lumba, berbagai krustasea planktonik, ikan, ubur-ubur, kepiting, yang hidup tidak lebih dari 100 m.
Dari mana asal hidrogen sulfida?
Menurut versi geologi, akumulasi hidrogen sulfida di Laut Hitam difasilitasi oleh aktivitas vulkanik bawah air yang tidak signifikan, di mana gas dari patahan tektonik kerak bumi memasuki air.
Namun, sebagian besar ilmuwan, termasuk Lee Kamp Amerika, percaya bahwa hidrogen sulfida di Laut Hitam terbentuk karena aktivitas bakteri saprotrof, yang merupakan organisme anaerob, menghuni lapisan dalam dan dasar reservoir.
Berperan dalam penguraian bahan organik mati, yaitu katalisator proses pembusukan, membentuk zat dari sulfat yang terkandung di dalam tanah laut, yang bila digabungkan dengan air laut, diubah menjadi hidrogen sulfida.
Faktor antropogenik
Kontribusi signifikan terhadap kerusakan air bersih Laut Hitam dilakukan oleh orang-orang yang, dengan aktivitasnya yang giat, berdampak negatif pada keadaan ekologi kawasan perairan.
Pendalaman dasar laut, pembangunan pemecah gelombang, peletakan pipa minyak, ekstraksi mineral, menghancurkan ekosistem yang rapuh dari waduk ini, yang menderita karena melimpahnya polutan yang dibuang ke perairannya.
Limbah rumah tangga dan industri yang tidak diolah, serta aliran pupuk pertanian yang mengalir deras ke laut, mengurangi transparansi air dan meningkatkan nilai gizi lingkungan.
Permukaan yang keruh mengurangi daya dukung, yang berarti lapisan permukaan air merasa kekurangan pasokan energi matahari yang diperlukan untuk fotosintesis. Karena alasan ini, pada tahun 2003, di Laut Hitam, ladang Zernov yang unik, yang terdiri dari akumulasi phyllophora alga merah, yang tumbuh di area seluas 11 ribu km2, mati total.
Peneliti Belgia dari Universitas Liege melihat alasan penurunan kualitas air dan penurunan kedalaman penetrasi oksigen di Laut Hitam dalam pelepasan sejumlah besar senyawa nitrogen dan fosfor.
Lingkungan akuatik yang terlalu jenuh dengan pupuk berkontribusi pada pertumbuhan aktif fitoplankton gulma dan penyebaran semak-semak ganggang berfilamen primitif, sisa-sisa organik yang dalam jumlah besar mengendap di dasar, tempat bakteri yang menghasilkan hidrogen sulfida mengambil alih.
Efek
Menurut ahli kelautan Alexander Gorodnitsky, ancaman yang ditimbulkan oleh perairan Laut Hitam tidak boleh dianggap remeh. Bahkan jika umat manusia tiba-tiba berubah pikiran dan berhenti mencemari reservoir dengan menyia-nyiakan kehidupannya, alam dapat menghadirkan kejutan yang tidak menyenangkan. Masalahnya, wilayah perairan ini terletak di wilayah yang aktif secara seismik, dan gempa kuat apa pun dapat memicu ledakan hidrogen sulfida yang beracun dan pelepasan asam sulfat pekat ke atmosfer, yang akan menghancurkan kehidupan di wilayah pesisir dan menumpahkan hujan asam di wilayah lain.
Solusi untuk masalah tersebut
Untuk mencegah skenario negatif perkembangan peristiwa, para ilmuwan mengajukan solusi berbeda untuk masalah tersebut.
Para peneliti dari Kherson menyerukan penggunaan hidrogen sulfida sebagai bahan bakar alternatif: untuk ini mereka mengusulkan untuk menurunkan pipa sepanjang 80 meter secara vertikal ke laut dan, memompa udara keluar, menciptakan perbedaan tekanan, yang akan menyebabkan sumber gas yang dibutuhkan mengalir keluar dari air.
Ilmuwan lain mengusulkan untuk mengurangi konsentrasi hidrogen sulfida di Laut Hitam melalui aerasi buatan, yaitu menurunkan pipa ke lapisan bawah wilayah perairan dan membiarkan air segar melewatinya, yang kepadatannya lebih kecil dari air laut.
Metana
Selain hidrogen sulfida, di "perut" Laut Hitam terdapat gas metana yang dapat meledak, yang pada tahun 1927 memicu fenomena yang menakjubkan - pembakaran air.
Semburan dari getaran yang disebabkan oleh gempa bumi Krimea, metana yang tersambar petir dan memenuhi udara dengan bau kubis dan telur busuk yang menjijikkan.
Ashkhen Avanesova
