[Главная]                       [Содержание]                         [Информация]

Каспийское море

Температура и соленость. Вертикальное перемешивание вод 

В условиях сухого и жаркого климата большое количество морской воды испаряется, молекулы воды переходят в воздух. Так, ежегодно с поверхности Каспийского моря уносится такое огромное количество водяных частиц, что все вместе они заполнили бы чашу объемом в несколько сот кубических километров. Этим количеством воды можно было бы наполнить десять таких водохранилищ, каким будет Куйбышевское.

Но может ли вода с поверхности моря попасть в придонные слои Каспия, на глубину 900—980 метров?

Это возможно при условии, если плотность поверхностных слоев воды будет больше плотности придонных слоев.

Известно, что плотность морской воды зависит от солености и температуры. Чем больше  солей содержи вода, тем она плотнее, а значит и тяжелее. Вода с высокой температурой менее плотная, чем холодная вода. Только при низких температурах  (около 0—4° тепла) дается  обратное соотношение, когда вода, нагреваясь, становится более плотной. 

Высокая соленость поверхностных слоев моря создается в жаркое время года, когда вода сильно испаряется, соль же остается в море. В это время соленость поверхностных вод оказывается не меньше, а даже несколько больше солености глубинных и придонных слоев.

Температура поверхностных вод в теплое время года всюду одинакова, около 25—28°, то есть раз в пять выше, чем на глубине 150—200 метров. С наступлением холодного сезона температура поверхностных слоев понижается и в известный период оказывается равной 5—6° выше нуля.

Такова же (5—6°) температура придонных и глубинных (глубже 150—200 м) слоев Каспия, практически неизменная в течение всего года.

При этих условиях и возможно опускание более плотной поверхностной холодной и высокосоленой воды в придонные слои.   

Только в южных районах Каспия температура поверхностной воды, как правило, не снижается до 5—6° даже зимой. И, хотя непосредственно в этих районах опускание поверхностных вод в глубину произойти не может, сюда приносится глубинными течениями вода, опустившаяся с поверхности в более северных частях моря.

Подобное явление наблюдается в восточной части пограничной зоны между Средним и Южным Каспием, где охлажденные поверхностные воды опускаются по южному склону пограничного подводного порога и следуют затем глубинным течением в южные районы моря.

Такое повсеместное перемешивание поверхностных и глубинных вод подтверждается тем, что на всех глубинах Каспия обнаружен кислород.

Кислород может попасть на глубину только с поверхностными слоями воды, куда он поступает непосредственно из атмосферы или в результате фотосинтеза.

Если бы не было непрерывного поступления кислорода в придонные слои, он быстро был бы поглощен там животными организмами или затрачен на окисление органического вещества грунта. Вместо кислорода придонные слои были бы насыщены сероводородом, что и наблюдается в Черном море. В нем вертикальная циркуляция настолько слаба, что кислород в достаточном количестве не доходит до глубины, где и образуется сероводород.

Хотя кислород и обнаружен на всех глубинах Каспийского моря, но далеко не в одинаковом количестве в разные сезоны года.

Наиболее богата кислородом водная толща зимой. Чем суровее зима, то есть чем ниже температура на поверхности, тем интенсивнее идет процесс аэрации, который достигает самых глубоких участков моря. И наоборот, несколько теплых зим подряд могут обусловить появление сероводорода в придонных слоях и даже полное исчезновение кислорода. Но подобные явления носят временный характер и исчезают в первую же более или менее суровую зиму.

Особенно богата растворенным кислородом верхняя толща воды до глубины 100—150 метров. Здесь содержание кислорода колеблется от 5 до 10 куб. см в литре. На глубинах 150—450 м кислорода значительно меньше — от 5 до 2 куб. см в литре.

Глубже 450 м кислорода совсем мало и жизнь представлена очень скудно — несколькими видами червей и моллюсков, мельчайшими ракообразными.

Перемешивание водных масс вызывается также сгонно-нагонными явлениями и волнением.

Волнение, течения, зимняя вертикальная циркуляция, сгоны, нагоны действуют постоянно и являются важными факторами перемешивания вод. Неудивительно поэтому, что в какой бы точке Каспийского моря мы ни взяли пробу воды, всюду химический состав ее будет постоянен. Если бы не было перемешивания вод, все живые организмы больших глубин вымерли. Жизнь была бы возможна лишь в зоне фотосинтеза.

Там, где воды хорошо перемешиваются и процесс этот протекает быстро, например в мелководных участках морей и океанов, жизнь богаче.

Постоянство солевого состава воды Каспийского моря есть общее свойство вод Мирового океана. Но это не значит, что химический состав Каспия такой же, как в океане или в каком-либо море, соединенном с океаном  Рассмотрим таблицу, показывающую содержание солей в водах океана, Каспия и Волги.

Содержание различных солей в водах окаена, Каспия и Волги (в % к общему количеству солей)

Из таблицы видно, что вода океана имеет очень мало общего с речной водой с точки зрения солевого состава. По солевому составу Каспийское море занимает промежуточное положение между рекой и океаном, что объясняется большим влиянием речного стока на химический состав каспийской воды. Соотношение солей, растворенных в воде Аральского моря, более приближается к солевому составу речной воды. Это и понятно, так как отношение объема речного стока к объему вод Аральского моря значительно больше, чем для Каспия. Большое количество сернокислых солей в Каспийском море придает его воде горько-соленый вкус, отличающий ее от вод океанов и соединенных с ними морей

Соленость Каспия непрерывно увеличивается по направлению к югу. В предустьевом пространстве Волги в килограмме воды содержатся сотые грамма солей. В восточных районах Южного и Среднего Каспия соленость достигает 13—14‰

Концентрация солей в каспийской воде невелика. Так, в этой воде можно растворить солей почти в двадцать раз больше, чем их в ней имеется.

Б.А. Шлямин. Каспийское море. 1954