Чёрное море со всех сторон окружено сушей, но все же, оно – не озеро, так как соединяется со Средиземным морем узким проливом Босфор и более широким – Дарданеллы (Сцилла и Харибда в греческой мифологии). Обмен водой с океаном через эти проливы затруднён, поэтому в Черном море нет приливов и отливов.
Важная особенность Чёрного моря, определяющая большинство других его необычных свойств: в это, почти замкнутое, отделенное от Океана море, впадает множество полноводных рек. Они собирают воду с четверти Европы. Больше всего воды приносит Дунай, он течет через 10 стран, на его берегах стоят несколько европейских столиц; а еще есть Днепр, Днестр, Буг, Дон, Кубань, Риони… В результате такого напора речной воды, уровень Чёрного моря на 4-5 метров выше среднего уровня Атлантического океана. Прибывающая вода создает течение через Босфор, оно направлено из Чёрного – в Мраморное море. Реки приносят пресную воду, но значительная ее часть испаряется с поверхности моря. Поэтому Чёрное море – солёное: однако, солёность поверхностного – до 100 метров в глубину – слоя черноморской воды составляет 17‰, что в два раза ниже океанической.
Поэтому солёность Чёрного моря слишком мала для большинства морских организмов. Обитатели морей и океанов плохо переносят соленость меньше 20‰, поэтому подводный мир Чёрного моря относительно малоразнообразен.
Животные-обитатели дна Чёрного моря – губки, гидроиды, черви, моллюски, ракообразные, и другие – представлены в 2-5 раз меньшим количеством видов животных, чем в соседнем Средиземном море. Многоклеточные водоросли – макрофиты: в 2 раза меньше видов, чем в Средиземном море, планктонных организмов – в 1,5 раза меньше. Здесь нет ни морских звезд, ни морских ежей, ни морских лилий: все иглокожие Чёрного моря – мелкие офиуры и голотурии. Здесь не водятся акулы – кроме небольшого катрана, нет летучих рыб, головоногих моллюсков – осьминогов, каракатиц, кальмаров, нет и кораллов.
Но сниженное биоразнообразие – не единственное важное свойство экосистемы Чёрного моря, обусловленное мощным речным стоком в полузамкнутый морской бассейн: оно также обуславливается избытком сероводорода в глубинных водах Чёрного моря. Избыток сероводорода служит следствием того, что глубже 200 метров – в черноморской воде нет кислорода; ни животные, ни растения жить там не могут. На глубинах от 200 метров до самого дна Чёрного моря (~2200 метров) – живут только бактерии, выделяющие сероводород. Ни одного другого такого моря в мире нет.
В Чёрном море, из-за его опреснения реками, существует две массы, два слоя воды, которые слабо смешиваются друг с другом. Поверхностный слой черноморской воды – до глубины примерно 100 метров -преимущественно речного происхождения. В то же время, в глубины моря поступает более солёная (а значит – и более тяжёлая) вода из Мраморного моря – она притекает по дну Босфорского пролива (нижнебосфорское течение) и опускается вглубь. Поэтому солёность придонных слоев черноморской воды достигает 30‰. Изменение свойств воды с глубиной – не плавное: с поверхности до 50-100 метров солёность меняется быстро – от 17 до 20‰, а уже далее – до дна – увеличивается равномерно. В соответствии с солёностью изменяется и плотность воды.
Температурана поверхности моря всегда определяется температурой воздуха. А температура глубоких вод Чёрного моря – круглый год 8-9оС. От поверхности до глубины 50-100 метров температура, как и солёность, меняется быстро – а дальше остается постоянной до самого дна. Это и есть две массы черноморской воды: поверхностная – опресненная, более легкая и близкая по температуре к воздуху (летом она теплее глубинных вод, а зимой – холоднее); и глубинная – более солёная и тяжёлая, с постоянной температурой.
Расслоение – стратификация черноморской воды по солёности, плотности и температуре – препятствует вертикальному перемешиванию моря и обогащению глубин кислородом. К тому же, вся бурно развивающаяся черноморская жизнь дышит – дышат планктонные ракообразные, медузы, крабы, рыбы, дельфины, даже сами водоросли дышат – потребляют кислород. Кислорода для жизни животных и растений достаточно только в верхних 150 метрах Чёрного моря. Его концентрация падает с глубиной, и основная масса живого в море – биомасса Чёрного моря – сосредоточена выше 100-метровой глубины.
В глубинах Чёрного моря, ниже 200-метров – кислорода нет вообще, и там живут только анаэробные сапротрофные бактерии, продолжающие разложение останков живого, погружающихся из верхнего слоя моря. При анаэробном (безкислородном) разложении останков образуется сероводород – вещество, ядовитое и для животных, и для растений.
Вот так и получается, что 90% водной массы Чёрного моря – почти безжизненны. Но ведь и в любом другом море или океане почти вся жизнь сосредоточена в верхнем, 100-200-метровом слое воды – как и здесь. Правда, из-за недостатка кислорода и наличия сероводорода в воде, в Чёрном море отсутствует глубоководная фауна. Это снижает его биоразнообразие еще больше, вдобавок к влиянию низкой солёности. Например, нет хищных рыб глубин с огромными зубастыми пастями, перед которыми вывешены светящиеся приманки.
Рельеф Чёрного моря
Касательно рельефа Чёрного моря: оно глубокое, центральную часть дна занимает илистая равнина, лежащая на двухкилометровой глубине, а склоны черноморской впадины круты. Максимальная глубина Черного моря – 2210 метров.
Шельф Чёрного моря – пологий подводный склон, продолжение берега под водой до глубины 100-150 метров – у гористых берегов – не более нескольких километров от береговой линии. Дальше – следует очень крутой (до 20-30о) континентальный склон – обрыв до глубин более 1000 метров. Исключением является мелководная Северо-Западная часть Черного моря – она вся относится к шельфовой зоне, и, фактически, не является частью черноморской впадины. Такой рельеф дна также мало способствует интенсивному обмену водой между глубинами моря и его поверхностью, так как поверхность моря оказывается небольшой относительно его объема. Чем меньше поверхность моря при данном объеме, тем меньше кислорода на единицу объема моря попадает в море из воздуха и создается водорослями в освещенном слое воды. Поэтому – и форма впадины Чёрного моря не благоприятствует обогащению его глубин кислородом.
Донные осадки Чёрного моря: какими бы ни были берега и пляжи – песчаные, галечные, или скальные – начиная с глубины 25-50 метров. На дне Чёрного моря – песок или гравий. С увеличением глубины, поверхность укрывается обломками створок мидий, а еще глубже – модиол Modiolus phaseolinus, которые формируют фазеолиновый ил шельфа.
Слой осадков Черного моря лежит на базальтовой плите 5-10 километров толщиной, покрывающей мантию Земли. Для Чёрного моря характерно отсутствие непрерывного промежуточного слоя гранита между осадками и базальтовой платформой; гранитный слой обычен для континентальных морей. Элементы гранитного слоя найдены геологами только в восточной части абиссальной равнины. Такая структура дна, как в Чёрном море – характерна для океанов.