До 22 000 кубометров в секунду: как по дну Чёрного моря течёт подводная река

Когда впервые слышишь фразу «по дну Чёрного моря течёт река», реакция предсказуема — скепсис. Кажется, будто кто-то слишком увлёкся метафорами. Но чем глубже вчитываешься в отчёты экспедиций Лидсского университета и гидрологов, тем сильнее понимаешь: это не фигура речи. Под толщей воды, вдоль дна, действительно течёт плотный поток, который по своим масштабам способен соперничать с самыми большими реками мира. Просто он скрыт от глаз.

Как это возможно

Механизм на самом деле довольно прост, стоит лишь вспомнить основы школьной физики. Средиземное море одно из самых солёных в мире, тогда как Чёрное, напротив, сравнительно пресное: в него впадает множество рек, а испарение невелико. Из-за этой разницы в солёности и плотности между морями через Босфорский пролив идёт постоянный двухслойный обмен водой. По поверхности течёт менее плотная вода из Чёрного моря, она уходит через Мраморное в Средиземное. А у самого дна, в обратном направлении, движется более тяжёлая, солёная вода из Средиземного моря. Она постепенно сползает вверх по проливу и затем опускается в глубины Чёрного, образуя нижний, безкислородный слой. Плюс из-за плотности она прижимается к дну, вырезает себе русло в осадках и течёт дальше, как настоящая река. Учёные называют это плотностным придонным течением, но визуально и динамически оно ведёт себя очень похоже на обычный речной поток.

Подводное русло и его масштаб

Впервые подводную систему каналов у выхода Босфора подробно исследовали в конце 2000-х годов британские геологи из Университета Лидса, группа под руководством Дэна Парсонса и Джеффа Пиколла. Их команда изучала активный подводный канал, по которому из пролива в Чёрное море стекает более плотная, солёная вода из Мраморного моря. Для наблюдений использовались дистанционные методы и автономный подводный аппарат типа Autosub3, способный проходить на малых высотах над дном и выполнять трёхмерное картирование рельефа.

Согласно данным этих исследований, придонный канал тянется примерно на 35-60 километров к северу от выхода Босфора. Его ширина варьируется от нескольких сотен метров до примерно километра, а глубина вреза достигает 20-30 метров в отдельных участках. Поток движется по дну на глубинах порядка 150-170 метров под поверхностью моря.

Скорость и мощность потока

Самое впечатляющее — водообмен. По измерениям и моделям Лидсского университета, поток переносит порядка 22 000 кубометров воды в секунду. Для сравнения, Волга в устье даёт около 8 000 м³/с, а Дунай — 6 500 м³/с. Если бы эту подводную реку поднять на поверхность, она оказалась бы примерно шестой по водности в мире, между Меконгом и Янцзы.

Скорость течения у дна оценивается от 0,5 до 1,5 м/с, местами до 1,8 м/с. Это много достаточно, чтобы нести тонны осадков, формировать гряды и «берега» канала, как настоящая река.

Живая геология под водой

Такие подводные «реки» играют огромную роль в геологической истории морей. Они выносят на дно гигантские массы осадков и создают веерообразные скопления, своего рода подводные дельты, только направленные в глубину. Каждый всплеск активности плотностного течения оставляет слой, по которому через миллионы лет геологи будут судить о климате и уровне моря. В Чёрном море это особенно интересно: именно через такие каналы происходил обмен между морями, определяя уровень солёности и кислородный режим в древности.

Зачем это знать

Может показаться, что это любопытный, но бесполезный факт. Однако понимание подводных течений критически важно. Во-первых, такие каналы влияют на экологию моря: придонный приток солёной воды из Мраморного моря помогает стабилизировать стратификацию и поддерживает баланс между пресным верхним и солёным нижним слоями. Во-вторых, это вопрос безопасности инфраструктуры — через Чёрное море проходят подводные кабели и газопроводы, и сильные придонные потоки могут менять осадочные структуры. Наконец, такие течения — модель для изучения других планет. Исследователи из Лидса сравнивали их с руслами на Марсе: ведь там видны похожие формы, и возможно, они тоже возникали не от дождей, а от плотностных потоков жидкостей.

Итого

Стоит признать: цифра 22 000 м³/с оценочная. Она зависит от способа расчёта и конкретного состояния моря в момент замеров. В некоторых публикациях встречается диапазон 17-22 тысяч. Кто-то считает, что поток нестабилен и может ослабевать во времена, когда уровень Чёрного моря повышается или солёность выравнивается. Но все независимые группы, изучавшие этот участок Босфора, сходятся в одном: придонный поток существует, он стабильно формирует рельеф и переносит колоссальные объёмы воды и осадков. Так что сама идея «реки на дне моря» уже не фантазия, а часть современной океанографии.