蕴藏着怎样的自然秘密 世界上哪里的海不产鱼

5月11日,赫尔松州宣布“入俄”,有分析人士称:随着马里乌波尔、赫尔松和敖德萨等地相继落入俄军掌控,俄罗斯可能从此对黑海拥有制海权,这将深刻影响未来俄乌局势的发展 。
作为一处面积仅有42.4万平方公里的黑海,它为何能够对俄乌局势产生深远的影响?这片神秘的海域,背后蕴藏着怎样的自然秘密和大国博弈?今天,本期节目为您讲述:这里是“水很深”的黑海 。

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(黑海卫星航拍图)
黑海为什么这么黑
黑海,在英语中被称作“Black Sea”,在希腊语中则被称作“μα?ρη Θ?λασσα”,直译为“黑色的海” 。
与红藻遍布的红海,冰天雪地的白海相同的是,黑海的名字也指代了它海的颜色 。

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(黑海海水)
生活在黑海海岸的居民,会发现一个奇怪的现象:那就是用手捧起黑海的海水,会发现黑海的海水是透明色 。但如果眺望黑海,会发现黑海的海水是一望无际的黑色 。
这种怪异的现象,很像《西游记》故事中唐僧被小鼍龙抓去的黑水河 。

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【蕴藏着怎样的自然秘密 世界上哪里的海不产鱼】(《西游记》中的黑水河)
那么,造成黑海的水“这么黑”的原因究竟是什么?——这就需要我们从黑海的地理位置来寻找答案 。

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(黑海地理位置)
与渤海、地中海相同的是,黑海同样是被大陆“三面包围”的内陆海:黑海北接乌克兰,南接土耳其,西接罗马尼亚、保加利亚,东接俄罗斯、格鲁吉亚,处于六国环抱之地 。
而与渤海、地中海等内陆海不同的是,黑海唯一的水流交换渠道,是全长375公里的黑海海峡 。该海峡共由博斯普鲁斯海峡、马尔马拉海和达达尼尔海峡三部分组成,其中博斯普鲁斯海峡最狭窄的地方,仅有700米的宽度 。

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(黑海海峡中最窄处的博斯普鲁斯海峡,沟通了亚、欧两大洲)
黑海如果想要和外部海域进行“换水”,只能依靠这一条狭窄的黑海海峡 。这意味着:黑海想要换一次“水”,需要的周期是十分缓慢的 。人们从黑海海底发现的大量淤泥和船只残骸,也证明了这一点 。
但海水流通的缓慢,并非是造成黑海海水看起来“黑”的唯一原因 。多瑙河、第聂伯河两条注入黑海的河流,为黑海提供了一定的淡水,加上黑海相对地中海所处纬度较高,年蒸发量较少的因素,这使得黑海的海水含盐量仅有12%—22%,远小于地中海等其他世界海洋的含盐度 。

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(黑海海水)
由于黑海表层水的含盐度较小,密度较小,深层水的含盐度和密度相对较大,这就导致了黑海形成了“上轻下重”的分层,就好像一杯加了盖的奶茶 。因为这样的“分层”结构,使上下海水交换困难,因此215米以下的黑海几乎是一个无氧的世界 。
在215米下的无氧世界,厌氧菌几乎是唯一可以存在的生命——在它的作用下,黑海海水中的硫酸盐被分解成外观浑浊的液态硫化氢 。这种被厌氧菌分解生成的液态化合物,就是造成黑海海水捞起来很干净,一眼望去显得“非常黑”的真正原因 。
“水很深”的黑海,为何没有鱼
黑海不仅因为它的“黑”而在世界海洋中独树一帜,还因为它的“深”吸引了诸多慕名而来的科学家 。经计算,黑海的平均深度为1271米,最深处为2210米,这让黑海成为了世界上“水最深”的内陆海之一 。
但与其他“水很深”的内陆海不同的是:黑海的鱼类生物仅能生活在200米以上的海域 。据科学家考察发现,在213米以下的黑海海域,几乎没有鱼类和其他复杂海洋生物的存活 。

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最深达2210米的黑海,为何仅在它10%深度的地方才有鱼类的存在?这个问题其实在前文中,我们就已给出答案:由于黑海表层和深层的密度差异,导致两层海水的交换十分困难,从而使213米以下的黑海海域形成了一个“无氧”的世界——而氧元素,是鱼类等复杂生命存活的必要条件 。
经过专家勘探,人们发现黑海213米上下的“双层”海水,近千年才能完成一次交换,这意味着黑海的深海几乎是一处没有水流、没有生机的寂静地狱 。但是,这依然不是黑海最可怕的地方 。
前文中我们提到过,黑海之所以看起来“黑”,是因为黑海深处的厌氧菌与海水中的硫酸盐产生反应,生成了一种名叫硫化氢的液态化合物 。硫化氢,又被称为“氢硫酸”,是由两个正一价氢离子和一个负二价硫离子组成的化合物 。该化合物在正常情况下是无色的气体,但是却易溶于水 。有机物在无氧气的原核生物分解的情况下,就可以产生硫化氢,沼泽、下水道等有机物密集却缺乏氧气的地方,通常会有大量硫化氢生成 。

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气态硫化氢虽然无色,但它却是一种有毒的气体,闻起来有臭鸡蛋的味道 。该气体一旦经过呼吸道吸入人体,就可能对人体的神经中枢、呼吸系统产生损害,使人出现流泪、头痛、恶心、抽搐和呼吸困难等症状 。据专家预计,如果空气内的硫化氢浓度达到320——530ppm,就可能使人体出现肺水肿;若浓度达到800ppm,暴露在空气内的人有50%的几率会在5分钟内立即死亡;若硫化氢的浓度达到1000ppm以上,即占据空气浓度的0.1%以上,人就会立即丧失呼吸功能 。
因此,在硫化氢浓度超标的黑海深水环境内执行潜水探测任务,对人类而言实际上是一件十分危险的事情 。如果人不携带足量的氧气瓶在黑海213米下的深海区潜水,短时间内就可能会因海水内大量的硫化氢丧命 。

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硫化氢对黑海危险性的影响还远不止于此:在对人体具有毒性的同时,硫化氢还是一种极其易燃的物质,在与少量氧气反应时,会产生单质硫和水;在与大量氧气反应时,会产生二氧化硫和水 。其中,与氧气生成的二氧化硫同样会对人体的呼吸系统、皮肤产生刺激性伤害 。在1927年的克里米亚半岛大地震中,半岛城市雅尔塔附近的黑海海域,就因硫化氢、甲烷等气体的大量逸出,与空气中年的氧气发生反应,最终产生了“水火两重天”的奇观 。
科学家预计,只要未来克里米亚半岛发生地震,那么因硫化氢气体逸出导致“黑海变火海”的奇特现象就有可能发生 。不过,这并不是硫化氢给黑海沿岸居民带来最大的麻烦 。据舒林、罗洛夫·德克等科学家团队的建模分析显示,一旦未来黑海海域发生小行星或彗星撞击事件,大量在黑海深海区的硫化氢因此逃逸到大气中,形成硫化氢云,就可能严重危害周边居民的生命健康 。

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(海上“水火两重天”景象)
大量的硫化氢,让黑海有时就好像一颗埋藏在乌克兰、俄罗斯、土耳其等六国居民中间的“定时炸弹”,只不过没有人知道这颗炸弹爆炸的具体时间 。
黑海对各国有多重要
尽管黑海的地理构造和海水成分,让它成为了世界海洋中的“死亡禁区”,但是如果你去劝说临近黑海的六个国家,让它们放弃黑海,这六个国家大概率都会说:NO!
在213米以下的黑海深海区,除了充斥着死亡,还蕴藏着巨大的商机:大量的硫化氢既是化工领域的高危物品,但同时也是制造硫磺和硫酸,合成荧光粉,制造光导体、光电曝光计等精密仪器的重要原材料 。

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黑海内的厌氧菌在与海水内的硫酸盐反应,生成硫化氢的同时,也可能生成一种名为甲烷气水包合物的化学物质,这种化合物的俗称,就是我们常说的新型能源:可燃冰 。据专家预计,在黑海盆地内的甲烷气水包合物面积可达2,818,080万平方公里,包含大陆架的黑海海底蕴含的甲烷气水包合物面积可达291,508 万平方公里 。一旦可燃冰在未来取代石油,成为人类主要采用的新能源,那么黑海将很有可能拥有今天波斯湾的能源地位 。
因此,从能源开发的角度来看,黑海对周边六国的重要性不言而喻 。但即便黑海没有上述的这些能源,它的战略地位也会因自身的地理位置而毫不动摇:黑海是罗马尼亚、保加利亚这两个东欧国家,和格鲁吉亚这个西亚国家海上唯一的沟通要道,一旦三国失去黑海制海权,就将彻底成为内陆国家,在欧亚大陆的经济地位将大不如前 。

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黑海内由土耳其控制的博斯普鲁斯海峡、马尔马拉海和达达尼尔海峡,是沟通亚、欧两大陆的门户 。1453年起,土耳其对黑海交通枢纽的垄断,间接导致了欧洲新航路的开辟;在今天,由三道海峡组成的黑海交通枢纽对“21世纪新丝绸之路经济带”的建设具有重要的战略意义 。
对俄罗斯而言,黑海交通枢纽的战略意义则尤为明显:自1721年彼得大帝登基以来,寻找出海口就成为了俄罗斯历代统治者贯彻执行的国策 。为夺取由博斯普鲁斯海峡、马尔马拉海和达达尼尔海峡构成的黑海交通枢纽,俄罗斯在历史上与控制三处海峡的土耳其,爆发了十二次战争,史称“俄土战争”,战争时间从1568年断断续续进行到1918年 。

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(俄土战争期间的沙俄骑兵)
时至今日,俄罗斯虽然仍未能控制黑海海峡,但是在1768年——1774年的俄土战争中,俄罗斯控制了今天乌克兰南部、克里米亚和北高加索的大部分地区,从此将亚速海变成本国内海,并拥有了黑海出海口 。随着这一场战役后土耳其与俄罗斯国力的此消彼长,俄罗斯究竟能否在不受第三国参与的影响下,将舰队开出黑海海峡已是不言自明的答案 。
1991年12月26日,苏联解体后,俄罗斯一度失去了第五次俄土战争期间获得的大部分地区 。2013年11月21日,乌克兰局势的骤变让俄罗斯嗅察到了失去黑海出海口的危机 。2014年2月23日,克里米亚危机爆发,俄罗斯用24天的时间,兵不血刃地将克里米亚纳为已有 。

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(克里米亚危机中的俄军)
在今年2月爆发的俄乌军事冲突中,俄军迅速向敖德萨、马里乌波尔等乌克兰黑海沿岸港口城市发起进攻,试图控制黑海制海权,进而切断乌克兰海上出口,打击乌克兰的持续战争能力 。俄军的军事行动,再次论证了黑海在地缘政治中的战略意义 。
黑海海域,在未来的国际格局中究竟将扮演怎样的角色,我们不得而知 。但可以肯定的是:它将成为大国们不可或缺的博弈擂台,继续在这里上演着历史成败兴亡的故事 。