DOI: 10.25136/2409-7543.2024.2.70585

Аннотация: Актуальность данного исследования обусловлена тем, что Черное море является самым крупным водоемом с сероводородной зоной. Разведанные запасы сероводорода в водной толще Черного моря составляют пять миллиардов тонн. В пересчете на объем это соответствует 3,5 триллионов куб. м. Вместе с тем, смесь сероводорода с воздухом является взрывоопасной начиная с концентрации сероводорода в воздухе 50 г/м3. Кроме того сероводород токсичен, так как это газ нервнопаралитического действия, смертельно опасный уже при 1 г/м3. Представляет интерес оценить возможность выхода сероводородных вод моря на поверхность с последующей их дегазацией, а также последствия повышения концентрации сероводорода в поверхностных водах и в воздухе для прибрежных районов.  Распределение сероводорода в Черном море достаточно хорошо изучено. Особенно много данных измерений получено для верхнего слоя толщиной 1000 м. Данных о концентрации сероводорода на глубинах от 1000 м до 2000 м значительно меньше по техническим причинам. Максимальная концентрация сероводорода в море достигается на глубинах свыше 1500 м. Получена численная оценка последствий выхода глубинных вод на поверхность. Показано, что концентрация сероводорода в воздухе при этом не будет превышать 1 г/м3, что почти на два порядка меньше взрывоопасной концентрации. Рассмотрены балансовые оценки потоков кислорода и сероводорода в Черном море в связи с прогнозами подъема границы сероводородной зоны. Показано, что подъем границы – следствие несбалансированности этих потоков, однако величина чистой продукции сероводорода не может быть оценена достаточно точно. При точности оценок самих потоков 20 – 30% результирующий прирост количества сероводорода за год является статистически незначимой величиной. Выход сероводорода на поверхность в обозримом будущем возможен при нарушении стратификации вод путем механического вмешательства.

DOI: 10.25136/2409-7543.2023.4.69339

Аннотация: Рассмотрена возможность повторения лимнологической катастрофы в условиях Черного моря. Показано, что в отличие от вулканических озер Африки Ньос и Манун, где произошли лимнологические катострофы в 1980-е годы, концентрация растворенных газов в глубинных водах существенно меньше насыщающей даже при атмосферном давлении. Это исключает механизм «извержения» углекислого газа типа газлифта. Однако, в меньших масштабах возможен значительный выброс метана при сильном извержении подводных грязевых вулканов. Механизм выброса углекислого газа из озера в атмосферу настолько аналогичен вулканическому извержению, что для его описания используются математические модели, разработанные для обычных вулканов. В обоих случаях подъем извергаемых масс происходит за счет увеличения плавучести газо-жидкостной смеси, которая увлекает с собой частицы окружающей среды. Образование и увеличение газовых пузырьков на промежуточных глубинах происходит при условии, что суммарное парциальное давление всех газов внутри пузырька превышает гидростатическое давление на заданной глубине. В статье проводится расчет данных параметров. В статье показано, что концентрация растворенного метана в Черном море гораздо меньше насыщающей. В связи с относительно низкой растворимостью метана в воде, пузырьки метана способны преодолевать значительный интервал глубин. А уже как дополнительные компоненты газовой смеси вместе с метаном таким образом могут попадать в атмосферу углекислый газ и сероводород. Сделан вывод о том, что по мере повышения температуры воды в Черном море в связи с изменением климата начнут разлагаться запасы газогидрата метана на дне моря, что тоже будет сопровождается струйным газовыделением, в том числе и через грязевые вулканы. При этом выход метана на поверхность возможен с глубин не более 900 м.

DOI: 10.25136/2409-7543.2023.2.40861

Аннотация: В данной статье рассматривается такая актуальная для экологической безопасности причерноморского региона проблема, как засухи. На основе данных о месячных суммах осадков и значений среднемесячных температур рассмотрена повторяемость засух продолжительностью свыше трех декад в период с апреля по август включительно. Показано, с 1950 по 1999 гг. было семь двухмесячных засух и одна трехмесячная. Рассчитана повторяемость засух в отдельные месяцы. Анализируется изменение с годами максимального за эпизод значения индекса Эль-Ниньо с 1950 по 2023 гг. Отмечается связь двухмесячных засух с этим параметром.   По итогам проведенного в данной статье исследования автор приходит к выводам о закономерностях проявления сильных засух в причерноморском регионе. В частности, сделан вывод, что в последние десятилетия сильные проявления Эль-Ниньо повторяются не чаще, чем через 15 лет. Это позволяет прогнозировать эпизоды со значением индекса свыше 2,6 не ранее 2030 г. Особо отмечается, что пока основную опасность в Крыму представляют двухмесячные засухи. За рассмотренные 50 лет засухи продолжительностью свыше шести декад подряд в период с апреля по август имели место 8 раз.

DOI: 10.25136/2409-7543.2022.4.39461

Аннотация: Северо-Крымский канал рассматривается как продолжение реки Днепр. Это позволяет анализировать его перекрытие в 2014 г. как одну из классических проблем трансграничного водопользования, связанных с частичным или полным ограничением стока в среднем или нижнем течении реки. В качестве аналогичного примера рассмотрен конфликт между Турцией и Сирией из-за водных ресурсов реки Евфрат. Показано, что такого рода трансграничные конфликты нередко обусловлены как экономическими причинами, так и возникают в связи с уменьшением стока в отдельные годы в связи с усилением засушливости климата.           В данной статье приведены теоретико-игровые модели взаимодействия сторон и обоснована необходимость компенсационных платежей между странами-участниками трансграничного спора. По итогам проведенного в данной статье анализа был сделан вывод о том, что одним из последствий возможного разрушения плотины Каховского водохранилища будет прекращение поступления воды в Северо-Крымский канал. Дело в том, что на первом участке длиной более 200 км вода из водохранилища идет в канал самотеком, так что при понижении уровня в точке водозабора на 16 м заполнение канала прекратится.