Kuinka Mustameri muodostui. Mustameri, mielenkiintoisia faktoja

Koska kiinnostus avaruustutkimusaiheisten populaaritieteellisten elokuvien luomiseen on lisääntynyt suhteellisen hiljattain, nykyaikaiset katsojat ovat kuulleet paljon sellaisista ilmiöistä kuin singulaarisuus tai musta aukko. Elokuvat eivät kuitenkaan ilmeisesti paljasta näiden ilmiöiden koko luonnetta, ja joskus jopa vääristävät rakennettuja tieteellisiä teorioita tehokkuuden lisäämiseksi. Tästä syystä edustus monia nykyaikaiset ihmiset Näistä ilmiöistä on joko täysin pinnallista tai täysin virheellistä. Yksi ratkaisu esiin nousseen ongelmaan on tämä artikkeli, jossa yritämme ymmärtää olemassa olevia tutkimustuloksia ja vastata kysymykseen - mikä on musta aukko?

Vuonna 1784 englantilainen pappi ja luonnontieteilijä John Michell mainitsi ensimmäisen kerran Royal Societylle lähettämässään kirjeessä tietyn hypoteettisen massiivisen kappaleen, jolla on niin voimakas vetovoima, että sen toinen pakonopeus ylittää valon nopeuden. Toinen pakonopeus on nopeus, jonka suhteellisen pieni esine tarvitsee voittaakseen taivaankappaleen vetovoiman ja ylittääkseen suljetun kiertoradan tämän kappaleen ympärillä. Hänen laskelmiensa mukaan Auringon tiheyden omaavan kappaleen, jonka säde on 500 Auringon säteen, pinnalla on toinen kosminen nopeus, joka on yhtä suuri kuin valon nopeus. Tässä tapauksessa edes valo ei poistu tällaisen kappaleen pinnalta, ja siksi tämä kappale absorboi vain tulevaa valoa ja pysyy havaitsijalle näkymättömänä - eräänlainen musta täplä pimeän avaruuden taustalla.

Michellin käsitys supermassiivisesta kehosta ei kuitenkaan herättänyt paljon kiinnostusta ennen Einsteinin työtä. Muistakaamme, että jälkimmäinen määritteli valonnopeuden tiedonsiirron enimmäisnopeudeksi. Lisäksi Einstein laajensi painovoimateoriaa nopeuksille, jotka ovat lähellä valonnopeutta (). Tämän seurauksena ei ollut enää relevanttia soveltaa Newtonin teoriaa mustiin aukkoihin.

Einsteinin yhtälö

Yleisen suhteellisuusteorian soveltamisen mustiin aukkoihin ja Einsteinin yhtälöiden ratkaisemisen tuloksena tunnistettiin mustan aukon pääparametrit, joita on vain kolme: massa, sähkövaraus ja kulmamomentti. On syytä huomata intialaisen astrofyysikon Subramanian Chandrasekharin merkittävä panos, joka loi perustavanlaatuisen monografian: "Musta reikien matemaattinen teoria".

Siten ratkaisu Einsteinin yhtälöihin esitetään neljässä vaihtoehdossa neljälle mahdolliselle mustille aukkotyypille:

BH ilman pyöritystä ja ilman latausta - Schwarzschild-ratkaisu. Yksi ensimmäisistä mustan aukon kuvauksista (1916), jossa käytettiin Einsteinin yhtälöitä, mutta ottamatta huomioon kahta kehon kolmesta parametrista. Saksalaisen fyysikon Karl Schwarzschildin ratkaisulla voidaan laskea pallomaisen massiivisen kappaleen ulkoinen gravitaatiokenttä. Saksalaisen tiedemiehen mustien aukkojen käsitteen erikoisuus on tapahtumahorisontin läsnäolo ja piiloutuminen sen taakse. Schwarzschild oli myös ensimmäinen, joka laski painovoimasäteen, joka sai nimensä ja joka määrittää sen pallon säteen, jolla tapahtumahorisontti sijoittuisi tietyn massan omaaville kappaleille.
Musta aukko ilman pyöritystä varauksella - Reisner-Nordströmin ratkaisu. Vuosina 1916-1918 esitetty ratkaisu, jossa huomioidaan mustan aukon mahdollinen sähkövaraus. Tämä varaus ei voi olla mielivaltaisen suuri, ja se on rajoitettu tuloksena olevan sähköisen hylkimisen vuoksi. Jälkimmäinen on kompensoitava painovoiman vetovoimalla.
BH rotaatiolla ja ilman varausta - Kerrin ratkaisu (1963). Pyörivä Kerr-musta aukko eroaa staattisesta aukosta niin sanotun ergosfäärin läsnäololla (lue lisää tästä ja muista mustan aukon komponenteista).
BH pyörivällä ja varauksella - Kerr-Newman-ratkaisu. Tämä ratkaisu laskettiin vuonna 1965 ja on tällä hetkellä täydellisin, koska se ottaa huomioon mustan aukon kaikki kolme parametria. Kuitenkin oletetaan edelleen, että luonnossa mustilla aukoilla on merkityksetön varaus.

Mustan aukon muodostuminen

Mustan aukon muodostumisesta ja ilmestymisestä on useita teorioita, joista tunnetuin on, että se syntyy riittävän massaisen tähden painovoiman romahtamisen seurauksena. Tällainen puristus voi lopettaa sellaisten tähtien kehityksen, joiden massa on yli kolme aurinkomassaa. Tällaisten tähtien sisällä tapahtuvien lämpöydinreaktioiden päätyttyä ne alkavat nopeasti puristua supertiheiksi. Jos neutronitähden kaasunpaine ei pysty kompensoimaan gravitaatiovoimia, eli tähden massa voittaa ns. Oppenheimer-Volkoffin raja, romahdus jatkuu, jolloin aine puristuu mustaksi aukoksi.

Toinen mustan aukon syntyä kuvaava skenaario on protogalaktisen kaasun, eli tähtienvälisen kaasun, joka on muuttumisvaiheessa galaksiksi tai jonkinlaiseksi klusteriksi, puristaminen. Jos sisäinen paine ei ole riittävä kompensoimaan samoja gravitaatiovoimia, voi syntyä musta aukko.

Kaksi muuta skenaariota jää hypoteettiseksi:

Mustan aukon syntyminen seurauksena ns alkuperäisiä mustia aukkoja.
Esiintyminen korkealla energialla tapahtuvien ydinreaktioiden seurauksena. Esimerkki tällaisista reaktioista on kokeet törmäyslaitteilla.

Mustien aukkojen rakenne ja fysiikka

Schwarzschildin mukaan mustan aukon rakenne sisältää vain kaksi aiemmin mainittua elementtiä: mustan aukon singulaarisuuden ja tapahtumahorisontin. Lyhyesti singulaarisuudesta puhuttaessa voidaan todeta, että sen läpi on mahdotonta vetää suoraa viivaa, ja myös se, että useimmat olemassa olevat fysikaaliset teoriat eivät toimi sen sisällä. Siten singulaarisuuden fysiikka on edelleen mysteeri tutkijoille tänään. musta aukko on tietty raja, jonka ylittäessä fyysinen esine menettää mahdollisuuden palata takaisin rajojen yli ja "putoaa" ehdottomasti mustan aukon singulaarisuuteen.

Mustan aukon rakenne muuttuu hieman monimutkaisemmaksi Kerr-ratkaisun tapauksessa, nimittäin mustan aukon pyöriessä. Kerrin ratkaisu olettaa, että reiällä on ergosfääri. Ergosfääri on tietty tapahtumahorisontin ulkopuolella sijaitseva alue, jonka sisällä kaikki kappaleet liikkuvat mustan aukon pyörimissuunnassa. Tämä alue ei ole vielä jännittävä ja siitä on mahdollista poistua, toisin kuin tapahtumahorisontissa. Ergosfääri on luultavasti jonkinlainen akkretiolevyn analogi, joka edustaa pyörivää ainetta massiivisten kappaleiden ympärillä. Jos staattinen Schwarzschildin musta aukko esitetään mustana pallona, niin Kerryn musta aukko on ergosfäärin läsnäolon vuoksi litteän ellipsoidin muotoinen, jonka muodossa näimme usein mustia aukkoja piirustuksissa, vanhoissa elokuvia tai videopelejä.

Kuinka paljon musta aukko painaa? - Suurin teoreettista materiaalia mustan aukon syntyminen on saatavilla skenaarioon sen ilmestymisestä tähden romahduksen seurauksena. Tässä tapauksessa neutronitähden maksimimassa ja mustan aukon vähimmäismassa määräytyy Oppenheimer-Volkov-rajan mukaan, jonka mukaan mustan aukon massan alaraja on 2,5 - 3 auringon massaa. Raskaimmalla löydetyllä mustalla aukolla (galaksissa NGC 4889) on massa 21 miljardia auringon massaa. Emme kuitenkaan saa unohtaa mustia aukkoja, jotka hypoteettisesti syntyvät suurien energioiden ydinreaktioiden seurauksena, kuten törmäyksissä. Tällaisten kvanttimustien aukkojen, toisin sanoen "Planckin mustien aukkojen", massa on suuruusluokkaa, nimittäin 2·10−5 g.
Mustan aukon koko. Mustan aukon vähimmäissäde voidaan laskea minimimassasta (2,5 - 3 auringon massaa). Jos Auringon gravitaatiosäde, eli alue, jossa tapahtumahorisontti sijaitsisi, on noin 2,95 km, niin kolmen aurinkomassan mustan aukon vähimmäissäde on noin yhdeksän kilometriä. Tällaisia suhteellisen pieniä kokoja on vaikea käsittää, kun puhumme massiivisista esineistä, jotka houkuttelevat kaikkea ympärillään. Kvanttimustien aukkojen säde on kuitenkin 10 −35 m.
Mustan aukon keskimääräinen tiheys riippuu kahdesta parametrista: massasta ja säteestä. Noin kolmen aurinkomassan omaavan mustan aukon tiheys on noin 6 10 26 kg/m³, kun taas veden tiheys on 1000 kg/m³. Tutkijat eivät kuitenkaan ole löytäneet tällaisia pieniä mustia aukkoja. Useimpien havaittujen mustien aukkojen massa on suurempi kuin 105 auringon massaa. On olemassa mielenkiintoinen kuvio, jonka mukaan mitä massiivisempi musta aukko on, sitä pienempi sen tiheys. Tässä tapauksessa massan muutos 11 suuruusluokalla merkitsee 22 suuruusluokan muutosta tiheydessä. Täten mustan aukon, jonka massa on 1·10 9 aurinkomassaa, tiheys on 18,5 kg/m³, mikä on yksi vähemmän kuin kullan tiheys. Ja mustien aukkojen, joiden massa on yli 10 10 auringon massaa, keskimääräinen tiheys voi olla pienempi kuin ilman. Näiden laskelmien perusteella on loogista olettaa, että mustan aukon muodostuminen ei tapahdu aineen puristumisesta, vaan suuren ainemäärän kerääntymisestä tiettyyn tilavuuteen. Kvanttimustien aukkojen tapauksessa niiden tiheys voi olla noin 10 94 kg/m³.
Mustan aukon lämpötila riippuu myös käänteisesti sen massasta. Tämä lämpötila liittyy suoraan. Tämän säteilyn spektri on sama kuin täysin mustan kappaleen spektri, toisin sanoen kappale, joka absorboi kaiken tulevan säteilyn. Täysin mustan kappaleen säteilyspektri riippuu vain sen lämpötilasta, jolloin mustan aukon lämpötila voidaan määrittää Hawkingin säteilyspektristä. Kuten edellä mainittiin, tämä säteily on sitä tehokkaampaa, mitä pienempi musta aukko on. Samaan aikaan Hawkingin säteily pysyy hypoteettisena, koska tähtitieteilijät eivät ole vielä havainneet sitä. Tästä seuraa, että jos Hawking-säteilyä on olemassa, niin havaittujen mustien aukkojen lämpötila on niin alhainen, että se ei salli tämän säteilyn havaitsemista. Laskelmien mukaan jopa Auringon massaluokkaa olevan reiän lämpötila on mitättömän pieni (1·10 -7 K tai -272°C). Kvanttimustien aukkojen lämpötila voi nousta noin 10 12 K:iin, ja nopealla haihtumisellaan (noin 1,5 minuuttia) tällaiset mustat aukot voivat lähettää noin kymmenen miljoonan atomipommin energiaa. Mutta onneksi tällaisten hypoteettisten esineiden luominen vaatisi 10 14 kertaa enemmän energiaa kuin mitä nykyään saadaan suurella hadronitörmäyttimellä. Lisäksi tähtitieteilijät eivät ole koskaan havainneet tällaisia ilmiöitä.

Mistä musta aukko koostuu?

Toinen kysymys huolestuttaa sekä tutkijoita että astrofysiikasta yksinkertaisesti kiinnostuneita - mistä musta aukko koostuu? Tähän kysymykseen ei ole selkeää vastausta, koska ei ole mahdollista katsoa mustaa aukkoa ympäröivän tapahtumahorisontin ulkopuolelle. Lisäksi, kuten aiemmin mainittiin, mustan aukon teoreettiset mallit tarjoavat vain kolme sen komponenttia: ergosfäärin, tapahtumahorisontin ja singulaarisuuden. On loogista olettaa, että ergosfäärissä on vain niitä esineitä, joita musta aukko veti puoleensa ja jotka nyt pyörivät sen ympärillä - erilaisia kosmisia kappaleita ja kosmisia kaasuja. Tapahtumahorisontti on vain ohut implisiittinen raja, jonka jälkeen samat kosmiset kappaleet vetäytyvät peruuttamattomasti kohti mustan aukon viimeistä pääkomponenttia - singulaarisuutta. Singulariteetin luonnetta ei ole vielä tutkittu ja sen koostumuksesta on liian aikaista puhua.

Joidenkin oletusten mukaan musta aukko voi koostua neutroneista. Jos seurataan skenaariota mustan aukon syntymisestä tähden puristumisen seurauksena neutronitähdeksi ja sen myöhemmäksi puristukseksi, niin luultavasti suurin osa mustasta aukosta koostuu neutroneista, joista itse neutronitähti on säveltänyt. Yksinkertaisin sanoin: Kun tähti romahtaa, sen atomit puristuvat niin, että elektronit yhdistyvät protonien kanssa muodostaen siten neutroneja. Samanlainen reaktio tapahtuu itse asiassa luonnossa, ja neutronin muodostuessa tapahtuu neutriinosäteilyä. Nämä ovat kuitenkin vain oletuksia.

Mitä tapahtuu, jos joudut mustaan aukkoon?

Putoaminen astrofyysiseen mustaan aukkoon saa kehon venymään. Ajatellaanpa hypoteettista itsemurha-kosmonauttia, joka suuntaa mustaan aukkoon vain avaruuspuvussa jalat edellä. Tapahtumahorisontin ylittäessä astronautti ei huomaa muutoksia, vaikka hänellä ei ole enää mahdollisuutta päästä takaisin. Jossain vaiheessa astronautti saavuttaa pisteen (hieman tapahtumahorisontin takana), jossa hänen kehonsa muodonmuutos alkaa tapahtua. Koska mustan aukon gravitaatiokenttä on epätasainen ja sitä edustaa keskustaa kohti kasvava voimagradientti, astronautin jalkoihin kohdistuu huomattavasti suurempi gravitaatiovaikutus kuin esimerkiksi päähän. Sitten painovoiman tai pikemminkin vuorovesivoimien takia jalat "pudottavat" nopeammin. Siten vartalo alkaa vähitellen pidentyä. Tämän ilmiön kuvaamiseksi astrofyysikot ovat keksineet melko luovan termin - spagettifikaatio. Kehon venyminen edelleen hajottaa sen todennäköisesti atomeiksi, jotka ennemmin tai myöhemmin saavuttavat singulaarisuuden. Voidaan vain arvailla, miltä ihmisestä tuntuu tässä tilanteessa. On syytä huomata, että kehon venytyksen vaikutus on kääntäen verrannollinen mustan aukon massaan. Eli jos kolmen auringon massainen musta aukko venyttää/repii kehoa välittömästi, supermassiivisella mustalla aukolla on pienemmät vuorovesivoimat ja on ehdotuksia, että jotkin fysikaaliset materiaalit voisivat "siedä" tällaista muodonmuutosta menettämättä rakennettaan.

Kuten tiedätte, aika kuluu hitaammin massiivisten esineiden lähellä, mikä tarkoittaa, että itsemurhapommittajan astronautin aika kuluu paljon hitaammin kuin maan asukkaiden. Tässä tapauksessa ehkä hän elää pidempään kuin ystävänsä, vaan myös itse maan. Sen määrittämiseksi, kuinka paljon aikaa hidastuu astronautille, tarvitaan laskelmia, mutta edellä olevan perusteella voidaan olettaa, että astronautti putoaa mustaan aukkoon hyvin hitaasti eikä ehkä yksinkertaisesti elä näkemään hetkeä, jolloin hänen keho alkaa muodonmuutos.

On huomionarvoista, että ulkopuolisen tarkkailijan kannalta kaikki tapahtumahorisonttiin lentävät kappaleet pysyvät tämän horisontin reunalla, kunnes niiden kuva katoaa. Syynä tähän ilmiöön on painovoiman punasiirtymä. Hieman yksinkertaistaen voidaan sanoa, että tapahtumahorisonttiin "jäätyneen" itsemurhakosmonautin ruumiiseen putoava valo muuttaa taajuuttaan hidastuneen ajan takia. Kun aika kuluu hitaammin, valon taajuus pienenee ja aallonpituus kasvaa. Tämän ilmiön seurauksena lähdössä, eli ulkoiselle tarkkailijalle, valo siirtyy vähitellen kohti matalataajuista - punaista. Spektriä pitkin tapahtuu valon siirtymä, kun itsemurhakosmonautti siirtyy yhä kauemmaksi havainnoijasta, vaikkakin lähes huomaamattomasti, ja hänen aikansa kuluu yhä hitaammin. Siten hänen ruumiinsa heijastama valo menee pian näkyvän spektrin ulkopuolelle (kuva katoaa), ja tulevaisuudessa astronautin ruumis voidaan havaita vain infrapunasäteilyn alueella, myöhemmin - radiotaajuudella ja sen seurauksena. säteily on täysin käsittämätöntä.

Yllä olevasta huolimatta oletetaan, että erittäin suurissa supermassiivisissa mustissa aukoissa vuorovesivoimat eivät muutu niin paljon etäisyyden mukaan ja vaikuttavat putoavaan kappaleeseen lähes tasaisesti. Tässä tapauksessa putoava avaruusalus säilyttäisi rakenteensa. Herää järkevä kysymys - mihin musta aukko johtaa? Tähän kysymykseen voidaan vastata joidenkin tutkijoiden työllä, joka yhdistää kaksi ilmiötä, kuten madonreiät ja mustat aukot.

Vuonna 1935 Albert Einstein ja Nathan Rosen esittivät hypoteesin niin kutsuttujen madonreikien olemassaolosta, jotka yhdistävät kaksi aika-avaruuden pistettä jälkimmäisen merkittävän kaarevuuden paikoissa - Einstein-Rosen-sillan tai madonreiän. Näin voimakkaaseen avaruuden kaareutumiseen tarvittaisiin jättimäisen massan omaavia kappaleita, joiden roolin täydellisesti täyttäisivät mustat aukot.

Einstein-Rosenin siltaa pidetään läpäisemättömänä madonreikään, koska se on pieni ja epävakaa.

Läpi kulkeva madonreikä on mahdollista mustien ja valkoisten aukkojen teorian puitteissa. Missä valkoinen aukko on mustaan aukkoon loukkuun jääneen tiedon tulos. Valkoista aukkoa kuvataan yleisen suhteellisuusteorian puitteissa, mutta se on nykyään hypoteettinen eikä sitä ole löydetty. Amerikkalaiset tutkijat Kip Thorne ja hänen jatko-opiskelijansa Mike Morris ehdottivat toista madonreiän mallia, joka voi olla kelvollinen. Sekä Morris-Thornin madonreiän että mustien ja valkoisten reikien tapauksessa matkustamisen mahdollisuus edellyttää kuitenkin niin sanotun eksoottisen aineen olemassaoloa, jolla on negatiivinen energia ja joka myös jää hypoteettiseksi.

Mustat aukot universumissa

Mustien aukkojen olemassaolo vahvistettiin suhteellisen äskettäin (syyskuussa 2015), mutta sitä ennen oli olemassa paljon teoreettista materiaalia mustien aukkojen luonteesta sekä monia ehdokkaita mustan aukon rooliin. Ensinnäkin sinun tulee ottaa huomioon mustan aukon koko, koska ilmiön luonne riippuu niistä:

Tähtimassan musta aukko. Tällaiset esineet muodostuvat tähden romahtamisen seurauksena. Kuten aiemmin mainittiin, tällaisen mustan aukon muodostavan kappaleen vähimmäismassa on 2,5 - 3 auringon massaa.
Keskimassaisia mustia aukkoja. Ehdollinen välityyppinen musta aukko, joka on kasvanut lähellä olevien esineiden, kuten kaasujoukon, naapuritähden (kahden tähden järjestelmissä) ja muiden kosmisten kappaleiden absorption vuoksi.
Supermassiivinen musta aukko. Kompaktit esineet, joissa on 10 5 - 10 10 auringon massaa. Tällaisten mustien aukkojen tunnusomaisia ominaisuuksia ovat niiden paradoksaalisen alhainen tiheys sekä heikot vuorovesivoimat, jotka mainittiin aiemmin. Tämä on täsmälleen supermassiivinen musta aukko Linnunradan galaksimme (Sagittarius A*, Sgr A*) ja useimpien muiden galaksiemme keskellä.

ChD-ehdokkaat

Lähin musta aukko, tai pikemminkin ehdokas mustan aukon rooliin, on esine (V616 Monoceros), joka sijaitsee 3000 valovuoden etäisyydellä Auringosta (galaksissamme). Se koostuu kahdesta osasta: tähdestä, jonka massa on puolet Auringon massasta, sekä näkymättömästä pienestä kappaleesta, jonka massa on 3–5 auringon massaa. Jos tämä esine osoittautuu pieneksi tähtimassan mustaksi aukoksi, siitä tulee oikeutetusti lähin musta aukko.

Tämän kohteen jälkeen toiseksi lähin musta aukko on esine Cygnus X-1 (Cyg X-1), joka oli ensimmäinen ehdokas mustan aukon rooliin. Etäisyys siihen on noin 6070 valovuotta. Melko hyvin tutkittu: sen massa on 14,8 Auringon massaa ja tapahtumahorisontin säde on noin 26 km.

Joidenkin lähteiden mukaan toinen lähin ehdokas mustan aukon rooliin voi olla tähtijärjestelmän V4641 Sagittarii (V4641 Sgr) kappale, joka vuoden 1999 arvioiden mukaan sijaitsi 1600 valovuoden etäisyydellä. Myöhemmät tutkimukset ovat kuitenkin kasvattaneet tätä etäisyyttä vähintään 15-kertaiseksi.

Kuinka monta mustaa aukkoa galaksissamme on?

Tähän kysymykseen ei ole tarkkaa vastausta, koska niiden tarkkaileminen on melko vaikeaa, ja koko taivaan tutkimisen aikana tiedemiehet ovat onnistuneet löytämään noin tusinaa mustaa aukkoa Linnunradalta. Laskelmiin ryhtymättä huomaamme, että galaksissamme on noin 100-400 miljardia tähteä ja noin joka tuhannes tähdellä on tarpeeksi massaa mustan aukon muodostamiseksi. On todennäköistä, että miljoonia mustia aukkoja on voinut muodostua Linnunradan olemassaolon aikana. Koska valtavan kokoisia mustia aukkoja on helpompi havaita, on loogista olettaa, että suurin osa galaksissamme olevista mustista aukoista ei todennäköisesti ole supermassiivisia. On huomionarvoista, että NASA:n vuonna 2005 tekemä tutkimus viittaa siihen, että galaksin keskustan ympärillä pyörii kokonainen mustien aukkojen parvi (10-20 tuhatta). Lisäksi vuonna 2016 japanilaiset astrofyysikot löysivät kohteen läheltä massiivisen satelliitin * - mustan aukon, Linnunradan ytimen. Tämän kappaleen pienen säteen (0,15 valovuotta) ja sen valtavan massan (100 000 auringon massaa) vuoksi tutkijat olettavat, että tämä kohde on myös supermassiivinen musta aukko.

Galaksimme ydin, Linnunradan musta aukko (Sagittarius A*, Sgr A* tai Sagittarius A*) on supermassiivinen ja sen massa on 4,31 10 6 auringon massaa ja säde 0,00071 valovuotta (6,25 valotuntia). . tai 6,75 miljardia km). Sagittarius A*:n lämpötila yhdessä sitä ympäröivän klusterin kanssa on noin 1,10 7 K.

Suurin musta aukko

Universumin suurin tutkijoiden löytämä musta aukko on supermassiivinen musta aukko, FSRQ blazar, galaksin S5 0014+81 keskellä, 1,2 10 10 valovuoden etäisyydellä Maasta. Alustavien havaintotulosten mukaan Swift-avaruusobservatoriolla mustan aukon massa oli 40 miljardia (40·10 9) auringon massaa ja sellaisen reiän Schwarzschildin säde oli 118,35 miljardia kilometriä (0,013 valovuotta). Lisäksi se syntyi laskelmien mukaan 12,1 miljardia vuotta sitten (1,6 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen). Jos tämä jättimäinen musta aukko ei absorboi sitä ympäröivää ainetta, se elää näkemään mustien aukkojen aikakauden - yhden maailmankaikkeuden kehityksen aikakausista, jonka aikana mustat aukot hallitsevat sitä. Jos galaksin S5 0014+81 ydin jatkaa kasvuaan, siitä tulee yksi viimeisistä maailmankaikkeuden mustista aukoista.

Kahdella muulla tunnetulla mustalla aukolla, vaikka niillä ei ole omaa nimeä, on korkein arvo mustien aukkojen tutkimiseen, koska ne vahvistivat niiden olemassaolon kokeellisesti ja antoivat myös tärkeitä tuloksia painovoimatutkimukselle. Puhumme tapahtumasta GW150914, joka on kahden mustan aukon törmäys yhdeksi. Tämä tapahtuma mahdollisti ilmoittautumisen.

Mustien aukkojen havaitseminen

Ennen kuin harkitaan menetelmiä mustien aukkojen havaitsemiseksi, meidän pitäisi vastata kysymykseen - miksi musta aukko on musta? - Vastaus siihen ei vaadi syvää astrofysiikan ja kosmologian tuntemusta. Tosiasia on, että musta aukko absorboi kaiken siihen putoavan säteilyn eikä säteile ollenkaan, jos et ota huomioon hypoteettista. Jos tarkastellaan tätä ilmiötä yksityiskohtaisemmin, voimme olettaa, että prosesseja, jotka johtavat energian vapautumiseen sähkömagneettisen säteilyn muodossa, ei tapahdu mustien aukkojen sisällä. Sitten, jos musta aukko säteilee, se tekee sen Hawkingin spektrissä (joka on sama kuin lämmitetyn, täysin mustan kappaleen spektri). Kuten aiemmin mainittiin, tätä säteilyä ei kuitenkaan havaittu, mikä viittaa siihen, että mustien aukkojen lämpötila on täysin alhainen.

Toinen yleisesti hyväksytty teoria sanoo, että sähkömagneettinen säteily ei pysty poistumaan tapahtumahorisontista. Todennäköisimmin massiiviset esineet eivät houkuttele fotoneja (valohiukkasia), koska teorian mukaan niillä itsellään ei ole massaa. Musta aukko kuitenkin "vetää puoleensa" valon fotoneja aika-avaruuden vääristymisen kautta. Jos kuvittelemme avaruudessa olevan mustan aukon eräänlaisena syvennyksenä avaruuden tasaisella pinnalla, niin mustan aukon keskustasta on tietty etäisyys, jota lähestyttäessä valo ei enää pääse poistumaan siitä. Eli karkeasti sanottuna valo alkaa "pudota" "reikään", jolla ei ole edes "pohjaa".

Lisäksi, jos otamme huomioon painovoiman punasiirtymän vaikutuksen, on mahdollista, että mustassa aukossa oleva valo menettää taajuutensa ja siirtyy spektriä pitkin matalataajuisen pitkäaaltosäteilyn alueelle, kunnes se menettää energiansa kokonaan.

Joten musta aukko on väriltään musta ja siksi vaikea havaita avaruudessa.

Havaitsemismenetelmät

Katsotaanpa menetelmiä, joita tähtitieteilijät käyttävät mustan aukon havaitsemiseen:

Edellä mainittujen menetelmien lisäksi tiedemiehet yhdistävät usein esineitä, kuten mustia aukkoja ja. Kvasaarit ovat tiettyjä kosmisten kappaleiden ja kaasun ryhmiä, jotka ovat maailmankaikkeuden kirkkaimpia tähtitieteellisiä kohteita. Koska niillä on korkea luminesenssin intensiteetti suhteellisen pienissä kooissa, on syytä olettaa, että näiden esineiden keskus on supermassiivinen musta aukko, joka vetää puoleensa ympäröivää ainetta. Tällaisen voimakkaan painovoiman vetovoiman ansiosta houkutettu aine kuumenee niin paljon, että se säteilee voimakkaasti. Tällaisten esineiden löytämistä verrataan yleensä mustan aukon löytämiseen. Joskus kvasaarit voivat lähettää kuumennettua plasmasuihkua kahteen suuntaan - relativistisiin suihkuihin. Tällaisten suihkujen ilmaantumisen syyt eivät ole täysin selviä, mutta ne johtuvat todennäköisesti mustan aukon magneettikenttien ja akkretiolevyn vuorovaikutuksesta, eivätkä suora musta aukko säteile niitä.

Suihku M87-galaksissa ampumassa mustan aukon keskustasta

Yhteenvetona edellä olevasta voidaan kuvitella lähikuvana: tämä on pallomainen musta esine, jonka ympärillä erittäin kuumennettu aine pyörii muodostaen valovoimaisen akkretion kiekon.

Mustien aukkojen fuusiot ja törmäykset

Yksi mielenkiintoisimmista astrofysiikan ilmiöistä on mustien aukkojen törmäys, joka mahdollistaa myös tällaisten massiivisten tähtitieteellisten kappaleiden havaitsemisen. Tällaiset prosessit eivät kiinnosta vain astrofyysikoita, koska ne johtavat ilmiöihin, joita fyysikot ovat tutkineet huonosti. Silmiinpistävin esimerkki on aiemmin mainittu tapahtuma nimeltä GW150914, jolloin kaksi mustaa aukkoa tuli niin lähelle, että ne sulautuivat keskinäisen vetovoimansa seurauksena yhdeksi. Tämän törmäyksen tärkeä seuraus oli gravitaatioaaltojen ilmaantuminen.

Määritelmän mukaan gravitaatioaallot ovat gravitaatiokentän muutoksia, jotka etenevät aaltomaisesti massiivisista liikkuvista esineistä. Kun kaksi tällaista esinettä lähestyy, ne alkavat pyöriä yhteisen painopisteen ympäri. Kun ne tulevat lähemmäksi, niiden pyöriminen oman akselinsa ympäri kasvaa. Samanlainen vaihtelevat vaihtelut gravitaatiokenttä voi jossain hetkessä muodostaa yhden voimakkaan gravitaatioaallon, joka voi levitä avaruudessa miljoonia valovuosia. Siten 1,3 miljardin valovuoden etäisyydellä kaksi mustaa aukkoa törmäsivät ja synnytti voimakkaan gravitaatioaallon, joka saavutti maan 14. syyskuuta 2015 ja jonka LIGO- ja VIRGO-ilmaisimet rekisteröivät.

Miten mustat aukot kuolevat?

On selvää, että mustan aukon täytyisi menettää koko massansa, jotta se lakkaa olemasta. Mutta sen määritelmän mukaan mikään ei voi poistua mustasta aukosta, jos se on ylittänyt tapahtumahorisonttinsa. Tiedetään, että neuvostoliiton teoreettinen fyysikko Vladimir Gribov mainitsi ensimmäisenä mahdollisuuden päästää hiukkasia mustasta aukosta keskustelussaan toisen Neuvostoliiton tiedemiehen Yakov Zeldovichin kanssa. Hän väitti, että kvanttimekaniikan näkökulmasta musta aukko pystyy lähettämään hiukkasia tunnelointivaikutuksen kautta. Myöhemmin englantilainen teoreettinen fyysikko Stephen Hawking rakensi kvanttimekaniikan avulla oman, hieman erilaisen teoriansa. Voit lukea lisää tästä ilmiöstä. Lyhyesti sanottuna tyhjiössä on ns. virtuaalipartikkeleita, jotka syntyvät jatkuvasti pareittain ja tuhoavat toisensa olematta vuorovaikutuksessa ulkomaailman kanssa. Mutta jos tällaiset parit ilmestyvät mustan aukon tapahtumahorisontille, voimakas painovoima kykenee hypoteettisesti erottamaan ne toisistaan, jolloin yksi hiukkanen putoaa mustaan aukkoon ja toinen siirtyy pois mustasta aukosta. Ja koska reiästä pois lentävä hiukkanen voidaan havaita, ja siksi sillä on positiivista energiaa, niin reikään putoavalla hiukkasella on oltava negatiivinen energia. Siten musta aukko menettää energiansa ja syntyy vaikutus, jota kutsutaan mustan aukon haihtumiseksi.

Nykyisten mustan aukon mallien mukaan, kuten aiemmin mainittiin, sen massan pienentyessä sen säteily tehostuu. Sitten mustan aukon olemassaolon viimeisessä vaiheessa, kun se saattaa kutistua kvanttimustan aukon kokoiseksi, se vapauttaa valtavan määrän energiaa säteilyn muodossa, joka voi vastata tuhansia tai jopa miljoonia atomia. pommeja. Tämä tapahtuma muistuttaa jonkin verran mustan aukon räjähdystä, kuin sama pommi. Alkuräjähdyksen seurauksena olisi laskelmien mukaan voinut syntyä ikimuistoisia mustia aukkoja, joista noin 10 12 kg painavat olisivat haihtuneet ja räjähtäneet meidän aikanamme. Oli miten oli, tähtitieteilijät eivät ole koskaan havainneet tällaisia räjähdyksiä.

Huolimatta Hawkingin ehdottamasta mustien aukkojen tuhoamismekanismista, Hawkingin säteilyn ominaisuudet aiheuttavat paradoksin kvanttimekaniikan puitteissa. Jos musta aukko imee tietyn kappaleen ja sitten menettää tämän kappaleen imeytymisestä johtuvan massan, niin kehon luonteesta riippumatta musta aukko ei eroa siitä, mikä se oli ennen kehon imeytymistä. Tässä tapauksessa tiedot kehosta menetetään ikuisesti. Teoreettisten laskelmien näkökulmasta alkuperäisen puhtaan tilan muuntaminen tuloksena olevaan sekatilaan ("lämpö") ei vastaa nykyistä kvanttimekaniikan teoriaa. Tätä paradoksia kutsutaan joskus tiedon katoamiseksi mustaan aukkoon. Lopullista ratkaisua tähän paradoksiin ei ole koskaan löydetty. Tunnettuja ratkaisuja paradoksiin:

Hawkingin teorian pätemättömyys. Tämä merkitsee mustan aukon tuhoamisen mahdottomuutta ja sen jatkuvaa kasvua.
Valkoisten reikien esiintyminen. Tässä tapauksessa imeytynyt tieto ei katoa, vaan se yksinkertaisesti heitetään toiseen universumiin.
Yleisesti hyväksytyn kvanttimekaniikan teorian epäjohdonmukaisuus.

Ratkaisematon mustan aukon fysiikan ongelma

Kaiken aiemmin kuvatun perusteella mustilla aukoilla, vaikka niitä on tutkittu suhteellisen pitkään, on edelleen monia ominaisuuksia, joiden mekanismit ovat edelleen tutkijoille tuntemattomia.

Vuonna 1970 englantilainen tiedemies muotoili ns. "kosmisen sensuurin periaate" - "Luonto inhoaa alastomaa singulaarisuutta." Tämä tarkoittaa, että singulariteetit muodostuvat vain piilossa oleviin paikkoihin, kuten mustan aukon keskustaan. Tätä periaatetta ei kuitenkaan ole vielä todistettu. On myös teoreettisia laskelmia, joiden mukaan "alaston" singulaarisuus voi syntyä.
Myöskään "ei hiuksia" -lausetta, jonka mukaan mustilla aukoilla on vain kolme parametria, ei ole todistettu.
Täydellistä teoriaa mustan aukon magnetosfääristä ei ole kehitetty.
Gravitaatiosingulariteetin luonnetta ja fysiikkaa ei ole tutkittu.
Ei tiedetä varmasti, mitä mustan aukon olemassaolon viimeisessä vaiheessa tapahtuu ja mitä jää jäljelle sen kvanttihajoamisen jälkeen.

Mielenkiintoisia faktoja mustista aukoista

Yhteenvetona yllä olevasta voimme korostaa useita mielenkiintoisia ja epätavallisia ominaisuuksia mustien aukkojen luonne:

BH:lla on vain kolme parametria: massa, sähkövaraus ja kulmamomentti. Tämän kappaleen ominaisuuksien niin pienestä määrästä johtuen lausetta, joka ilmaisee tämän, kutsutaan "no-hair -lauseeksi". Tästä tuli myös ilmaus "mustalla aukolla ei ole hiuksia", mikä tarkoittaa, että kaksi mustaa aukkoa ovat täysin identtisiä, ja niiden kolme mainittua parametria ovat samat.
Mustan aukon tiheys voi olla pienempi kuin ilman tiheys, ja lämpötila on lähellä absoluuttista nollaa. Tästä voidaan olettaa, että mustan aukon muodostuminen ei tapahdu aineen puristumisesta, vaan suuren ainemäärän kerääntymisestä tiettyyn tilavuuteen.
Aika kuluu paljon hitaammin mustan aukon absorboimilla kappaleilla kuin ulkopuolisella tarkkailijalla. Lisäksi imeytyneet kappaleet venyvät merkittävästi mustan aukon sisällä, jota tutkijat ovat kutsuneet spaghettifikaatioksi.
Galaksissamme voi olla noin miljoona mustaa aukkoa.
Jokaisen galaksin keskellä on luultavasti supermassiivinen musta aukko.
Tulevaisuudessa teoreettisen mallin mukaan universumi saavuttaa niin sanotun mustien aukkojen aikakauden, jolloin mustista aukoista tulee hallitsevia kappaleita universumissa.

Mustameri muodostui ei niin kauan sitten. 12 tuhatta vuotta sitten tässä paikassa oli makean veden järvi. Columbian yliopiston geologit William Ryan ja Walter Pitman yhdistävät legendan Välimeren maailmanlaajuisesta noususta ja Mustanmeren muodostumisesta sen seurauksena.

Teorian ydin on seuraava: jäätiköiden sulaminen nosti Välimeren tasoa. Tämän seurauksena vettä ryntäsi Bosporinsalmen ja Dardanellien salmien läpi 200 kertaa enemmän kuin. Näin syntyi Mustameri ja se tapahtui 7 tuhatta vuotta sitten.

Vesi tuli uskomatonta vauhtia ja tulvi päivittäin 15 cm rannikon rannoille. Tästä kauheasta katastrofista selviytyneet kertoivat tämän tarinan sukupolvelta toiselle. Myöhemmin tämä tarina muotoutui Nooassa.

Merentutkija Bob Ballard yrittää löytää teorialle vahvistusta Mustanmeren pohjalta. Ballardin vuoden 1999 tutkimusmatka löysi muinaisen rannikon. Sekä makean että suolaisen veden piensuiden kuoria löydettiin, ja näiden kuorien radiohiilidataus tukee teoriaa makean veden järvestä, joka imeytyi Mustaanmereen 7 tuhatta vuotta sitten.

Bob Ballard löysi pohjasta muinaisten ihmisasutusten jäänteet, joita hän uskoo olevan. On olemassa teoria, joka selittää rikkivedyn runsauden Mustanmeren vedessä joukkokuolema makean veden eläimet tulvan aikana. Ihmiset asuivat luultavasti tuohon aikaan Mustanmeren rannoilla, ja tulvan jälkeen he muuttivat Itä-Eurooppaan.

Ja Eurooppa muistutti joidenkin tutkijoiden mukaan sitten Tolkienin "Taru sormusten herra" -romaanin hämärää metsää, koska tuolloin Euroopassa kasvoi kolmesataa metriä pitkä lehmus.

Mustanmeren pinta-ala on 422 000 km² (muiden lähteiden mukaan 436 400 km²). Mustanmeren ääriviivat muistuttavat soikeaa, jonka pisin akseli on noin 1150 km. Meren suurin pituus pohjoisesta etelään on 580 km. Suurin syvyys on 2210 m, keskimääräinen 1240 m.

Meri huuhtelee Venäjän, Ukrainan, Romanian, Bulgarian, Turkin ja Georgian rantoja. Mustanmeren koillisrannikolla on tuntematon julkinen koulutus Abhasia.

Mustanmeren tyypillinen piirre on elämän täydellinen (lukuun ottamatta useita anaerobisia bakteereja) yli 150-200 metrin syvyyksissä, koska syvät vesikerrost ovat kyllästyneet rikkivetyllä. Mustameri on tärkeä alue kuljetus kuljetus, sekä yksi Euraasian suurimmista lomakeskusalueista.

Lisäksi Mustallamerellä on edelleen tärkeä strateginen ja sotilaallinen merkitys. Venäjän Mustanmeren laivaston tärkeimmät sotilastukikohdat sijaitsevat Sevastopolissa ja Novorossiyskissä.

Meren antiikin kreikkalainen nimi on Pont Aksinsky (kreikaksi Πόντος Ἄξενος, "epävieraanvarainen meri"). Strabon "Maantieteellinen" oletetaan, että meri sai tämän nimen navigointivaikeuksien sekä sen rannoilla asuvien villien vihamielisten heimojen vuoksi. Myöhemmin, kreikkalaisten siirtolaisten onnistuneen rantojen kehittämisen jälkeen, merta alettiin kutsua Pontus Euxineksi (kreikaksi Πόντος Εὔξενος, "vieraanvarainen meri"). Strabo (1.2.10) sisältää kuitenkin viittauksia siihen, että antiikin Mustaamerta kutsuttiin myös yksinkertaisesti ”mereksi” (pontos).

SISÄÄN Muinainen Venäjä 10-1500-luvuilla nimitys "Venäjän meri" esiintyi kronikoissa, joissakin lähteissä merta kutsutaan "skyytiksi". Nykyaikainen nimi "Mustameri" on löytänyt vastaavan heijastuksensa useimmilla kielillä: kreikalla. Μαύρη θάλασσα, bulgaria. Mustameri, lasti. შავი ზღვა, rommi. Marea Neagră, englanti. Mustameri, kiertue. Karadeniz, ukrainalainen Chorne more jne. Varhaisimmat tämän nimen mainitsevat lähteet ovat peräisin 1200-luvulta, mutta on olemassa tiettyjä merkkejä siitä, että sitä on käytetty aikaisemmin. Tämän nimen syistä on useita hypoteeseja:

Turkkilaiset ja muut valloittajat, jotka yrittivät valloittaa merenrannikon väestön, kohtasivat tšerkessien, tšerkessien ja muiden heimojen ankaraa vastustusta, jolle he kutsuivat merta Karadengiz - mustaksi, epävieraanvaraiseksi.

Toinen syy joidenkin tutkijoiden mukaan voi olla se, että myrskyjen aikana meren vesi muuttuu hyvin tummaksi. Mustanmeren myrskyt eivät kuitenkaan ole liian yleisiä, ja vesi tummuu myrskyjen aikana kaikissa maan merissä. Toinen hypoteesi nimen alkuperästä perustuu siihen, että pitkäksi aikaa yli 150 metrin syvyyteen meriveteen lasketut metalliesineet (esim. ankkurit) peittyivät rikkivedyn vaikutuksesta mustalla pinnoitteella.

Toinen hypoteesi liittyy useissa Aasian maissa hyväksyttyjen pääsuuntien "väri"-merkintään, joissa "musta" merkitsi pohjoista ja vastaavasti Mustaamerta - pohjoista merta.

Yksi yleisimmistä hypoteeseista on oletus, että nimi liittyy muistoihin Bosporinsalmen läpimurrosta 7500-5000 vuotta sitten, mikä johti katastrofaaliseen merenpinnan nousuun lähes 100 metrillä, mikä puolestaan johti valtavan alueen tulviin. hyllyvyöhyke ja Azovinmeren muodostuminen.

On olemassa turkkilainen legenda, jonka mukaan Mustanmeren vesissä lepää sankarillinen miekka, joka heitettiin sinne kuolevan velhon Alin pyynnöstä. Tämän vuoksi meri on levoton, yrittää heittää ulos tappavia aseita syvyyksistään ja muuttuu mustaksi.

Mustanmeren rannat ovat hieman painuneita ja pääasiassa sen pohjoisosassa. Ainoa suuri niemimaa on Krim. Suurimmat lahdet ovat: Yagorlytsky, Tendrovsky, Dzharylgachsky, Karkinitsky, Kalamitsky ja Feodosiysky Ukrainassa, Varna ja Burgassky Bulgariassa, Sinopsky ja Samsunsky - meren etelärannalla, Turkissa. Pohjoisessa ja luoteessa suistot ylittyvät jokien yhtymäkohdassa. Rantaviivan kokonaispituus on 3400 km.

Useilla merenrannikon osilla on omat nimensä: Krimin etelärannikko Ukrainassa, Mustanmeren rannikko Kaukasiassa Venäjällä, Rumelin rannikko ja Anatolian rannikko Turkissa. Lännessä ja luoteessa rannat ovat matalia, paikoin jyrkkiä; Krimillä - enimmäkseen alamaalla, lukuun ottamatta vuoristoisia etelärantoja. Itä- ja etelärannalla Kaukasuksen ja Pontic-vuorten kannukset ovat lähellä merta.

Mustallamerellä on vähän saaria. Suurimmat ovat Berezan ja Zmeiny (molempien pinta-ala on alle 1 km²).

Seuraavat suurimmat joet virtaavat Mustaanmereen: Tonava, Dnepri, Dniester sekä pienemmät Mzymta, Bzyb, Rioni, Kodor (Kodori), Inguri (meren itäosassa), Chorokh, Kyzyl-Irmak, Ashley-Irmak , Sakarya (etelässä), Southern Bug (pohjoisessa). Mustameri täyttää Kaakkois-Euroopan ja Vähä-Aasian niemimaan välissä sijaitsevan eristyneen syvänteen. Tämä painauma muodostui mioseenikaudella aktiivisen vuoristorakennusprosessin aikana, joka jakoi muinaisen Tethysin valtameren useiksi erillisiksi vesistöiksi (joista myöhemmin muodostui Mustanmeren lisäksi Azovin-, Aral- ja Kaspianmeri ).

Eräs Mustanmeren syntyä koskevista hypoteeseista (erityisesti kansainvälisen valtameren tutkimusmatkan osallistujien päätelmät tiedealuksella "Aquanaut" vuonna 1993) väittää, että se oli 7500 vuotta sitten maan syvin makean veden järvi, taso oli yli sata metriä nykyistä matalampi. Jääkauden lopussa Maailmanmeren pinta nousi ja Bosporin kannas murtui. Yhteensä 100 tuhatta neliökilometriä (hedelmällisimmät ihmisten jo viljelemät maat) tulvi. Näiden laajojen maiden tulvista on saattanut tulla suuren tulvan myytin prototyyppi. Tämän hypoteesin mukaan Mustanmeren syntymiseen liittyi koko järven makean veden elävän maailman massakuolema, jonka hajoamistuote - rikkivety - saavuttaa korkeita pitoisuuksia meren pohjassa.

Mustanmeren syvennys koostuu kahdesta osasta - läntisestä ja idästä, joita erottaa nousu, joka on Krimin niemimaan luonnollinen jatko. Meren luoteisosalle on ominaista suhteellisen leveä hyllykaistale (jopa 190 km). Etelärannikko (kuuluu Turkille) ja itärannikko (Georgia) ovat jyrkempiä, hyllykaistale ei ylitä 20 kilometriä ja sitä leikkaavat monet kanjonit ja painaumat. Syvyydet Krimin ja Kaukasuksen Mustanmeren rannikolla kasvavat erittäin nopeasti ja ovat yli 500 metrin korkeudessa jo muutaman kilometrin päässä rannikosta. Meri saavuttaa suurimman syvyytensä (2210 m) Jaltan eteläosassa sijaitsevassa keskiosassa.

Mukana kiviä, muodostavat meren pohjan, rannikkovyöhykkeellä vallitsevat karkeat sedimentit: kiviä, soraa, hiekkaa. Kun ne siirtyvät pois rannikolta, niiden tilalle tulee hienorakeinen hiekka ja liete. Kuorikivet ovat laajalle levinneitä Mustanmeren luoteisosassa; Peliittiset lieteet ovat yleisiä altaan rinteillä ja pohjalla.

Tärkeimpiä mineraalivaroja, joiden esiintymiä löytyy merenpohjasta: öljy ja maakaasu luoteishyllyllä; titanomagnetiittihiekkojen rannikkoalueet (Tamanin niemimaa, Kaukasuksen rannikko). Mustameri on maailman suurin meromiktinen vesistö (jossa vedenkorkeudet eivät ole sekoittuneet). Ylempi vesikerros (mixolimnion), joka makaa 150 metrin syvyyteen asti, on viileämpi, vähemmän tiheä ja vähemmän suolainen, kyllästetty hapella, erotettu alemmasta, lämpimämmästä, suolaisemmasta ja tiheämästä kerroksesta, joka on kyllästetty rikkivetyllä (monimolimnion) kemokliini (rajakerros aerobisten ja anaerobisten vesien välillä). vyöhykkeet). Ei ole olemassa yhtä yleisesti hyväksyttyä selitystä rikkivedyn alkuperälle Mustallamerellä. On olemassa mielipide, että rikkivetyä Mustallamerellä muodostuu pääasiassa sulfaattia vähentävien bakteerien toiminnan, voimakkaan veden kerrostumisen ja heikon pystysuoran vaihdon seurauksena. On myös teoria, jonka mukaan rikkivetyä muodostui makean veden eläinten hajoamisen seurauksena, jotka kuolivat tunkeutuessaan suolaisiin Välimeren vesiin Bosporin ja Dardanellien muodostumisen aikana.

Jotkut viime vuosien tutkimukset viittaavat siihen, että Mustameri on jättimäinen rikkivedyn, mutta myös metaanin säiliö, joka todennäköisesti vapautuu myös mikro-organismien toiminnan aikana sekä meren pohjasta.

Mustanmeren vesitase koostuu seuraavista komponenteista:

ilmakehän sademäärä (230 km³ vuodessa);
mantereen valuma (310 km³ vuodessa);
vesihuolto Azovinmereltä (30 km³ vuodessa);
veden haihtuminen merenpinnasta (-360 km³ vuodessa);
veden poistaminen Bosporinsalmen kautta (-210 km³ vuodessa).

Sademäärä, Azovinmeren sisäänvirtaus ja jokien valuma ylittävät pinnasta haihtuvan määrän, minkä seurauksena Mustanmeren pinta ylittää Marmaranmeren tason. Tämän ansiosta muodostuu ylempi virta, joka suuntautuu Mustaltamereltä Bosporinsalmen kautta. Alemmissa vesikerroksissa havaittu matalampi virtaus on vähemmän voimakas ja suuntautuu Bosporinsalmen läpi vastakkaiseen suuntaan. Näiden virtausten vuorovaikutus tukee lisäksi meren pystysuoraa kerrostumista, ja kalat käyttävät sitä myös merien väliseen vaellukseen.

On huomattava, että johtuen vaikeasta vedenvaihdosta Atlantin valtameren kanssa, Mustallamerellä ei käytännössä ole laskuja ja virtauksia.Veden kierto meressä kattaa vain veden pintakerroksen. Tämän vesikerroksen suolapitoisuus on noin 18 ppm (Välimerellä - 37 ppm) ja se on kyllästetty hapella ja muilla elävien organismien toiminnan kannalta välttämättömillä alkuaineilla. Nämä Mustanmeren kerrokset ovat alttiina pyöreälle kierrolle antisyklonisessa suunnassa säiliön koko kehällä. Samaan aikaan meren länsi- ja itäosissa vesi kiertää syklonisessa suunnassa. Veden pintakerrosten lämpötila vaihtelee vuodenajasta riippuen 8-30 °C.

Alempi kerros ei sisällä rikkivedyn kyllästymisen vuoksi eläviä organismeja lukuun ottamatta useita anaerobisia rikkibakteereja (jonka jätetuote on rikkivetyä). Suolapitoisuus nousee täällä 22-22,5 ppm:iin, keskilämpötila on ~8,5°C.

Mustanmeren ilmasto on sen keskimannerisen sijainnin vuoksi pääasiassa mannermainen. Vain Krimin etelärannikkoa ja Kaukasuksen Mustanmeren rannikkoa suojaavat vuoret kylmältä pohjoisen tuulet ja sen seurauksena leuto välimerellinen ilmasto.

Sään Mustanmeren yllä vaikuttaa merkittävästi Atlantin valtameri, jonka yli suurin osa sykloneista tuo merelle huonoa säätä ja myrskyjä. Meren koillisrannikolla, erityisesti Novorossiyskin alueella, matalat vuoret eivät ole este kylmille pohjoisille ilmamassoille, jotka niiden läpi kulkeutuessaan aiheuttavat voimakkaan kylmän tuulen (bora), paikalliset asukkaat kutsuvat sitä Nord-Ostiksi. . Lounaistuulet tuovat yleensä lämpimiä ja melko kosteita Välimeren ilmamassoja Mustanmeren alueelle. Tämän seurauksena suurimmalle osalle merialuetta on ominaista lämpimät, kosteat talvet ja kuumat ja kuivat kesät.

Tammikuun keskilämpötila Mustanmeren pohjoisosassa on -3 °C, mutta voi pudota -30 °C:een. Krimin etelärannikon ja Kaukasuksen rannikon viereisillä alueilla talvi on paljon leudompaa: lämpötilat laskevat harvoin alle 0 °C. Lunta kuitenkin sataa ajoittain kaikilla alueilla meressä. Heinäkuun keskilämpötila meren pohjoisosassa on 22-23°C. Maksimilämpötilat eivät niin korkeat vesisäiliön pehmentävän vaikutuksen vuoksi eivätkä yleensä ylitä 35 °C.

Suurin sademäärä Mustanmeren alueella sataa Kaukasuksen rannikolle (jopa 1500 mm vuodessa), vähiten meren luoteisosaan (noin 300 mm vuodessa). Vuoden pilvisyys on keskimäärin 60 %, maksimi talvella ja minimi kesällä.

Mustanmeren vedet eivät pääsääntöisesti ole jäätymisen kohteena, lukuun ottamatta säiliön pohjoisosassa sijaitsevaa rannikkoosaa. Rannikkovedet näissä paikoissa jäätyvät jopa kuukaudeksi tai kauemmin; suistot ja jokien oksat - jopa 2-3 kuukautta.

Meren kasvisto sisältää 270 monisoluista viher-, ruskea- ja punapohjalevää (Cystoseira, Phyllophora, Zostera, Cladophora, Ulva, Enteromorpha jne.). Mustanmeren kasviplanktonissa on vähintään kuusisataa lajia. Niitä ovat dinoflagellaatit - panssaroidut siimat (prorocentrum micans, ceratium furca, pieni Scrippsiella trochoidea jne.), dinoflagellaatit (dinophysis, protoperidinium, alexandrium), erilaisia piileviä jne. Mustanmeren eläimistö on huomattavasti köyhempi kuin Välimerellä. Mustallamerellä asuu 2,5 tuhatta eläinlajia (joista 500 lajia on yksisoluisia, 160 selkärankaisia - kaloja ja nisäkkäitä, 500 äyriäislajia, 200 nilviäislajia, loput ovat selkärangattomia erilaisia tyyppejä), Vertailun vuoksi Välimerellä on noin 9 tuhatta lajia. Yksi tärkeimmistä syistä merieläimistön suhteellisen köyhyyteen: laaja valikoima veden suolapitoisuuksia, kohtalainen kylmä vesi, rikkivedyn läsnäolo suurissa syvyyksissä.

Tässä suhteessa Mustameri soveltuu melko vaatimattomien lajien elinympäristöön, jonka kaikissa kehitysvaiheissa ei vaadita suuria syvyyksiä.

Mustanmeren pohjalla asuu simpukoita, ostereita, pekteeniä sekä kaukoidästä laivoilla tuotuja saalistajanilviäisiä rapana. Rannikkokivien rakoissa ja kivien keskellä elää lukuisia rapuja, katkarapuja ja erilaisia meduusat (yleisimpiä ovat kornetti ja aurelia), merivuokkoja, sieniä.

Mustanmeren kalojen joukossa: erityyppisiä peikkoja (isopää, piiskapeikko, pyöreä goby, martovy goby, rotan goby), Azovin sardelli, Mustanmeren sardelli, haihai, glossa kampela, viiden lajin keltti, sinikala, kummeliturska (kummeliturska), meriruffi, punainen keltti (tavallinen Mustameren keltti), kolja, makrilli, piikkimakrilli, Mustanmeren-Asovin silli, Mustameren-Azovin kilohaili jne. On sammen (beluga, tähti sammen, Mustameren- Azov (Venäjä) ja Atlantin sammi).

Mustanmeren vaarallisista kaloista ovat merilohikäärme (vaarallisin - selkäevän piikit ja kidukset ovat myrkyllisiä), Mustameri ja havaittavissa oleva skorpionikala, stingray (merikissa), jonka hännän myrkylliset piikit.

Yleisimmät linnut ovat lokit, petret, sukeltajat, merimetsot ja monet muut lajit. Nisäkkäitä edustavat Mustallamerellä kaksi delfiinilajia (tavallinen delfiini ja pullonokkadelfiini), Azovin-Mustanmeren pyöriäinen (kutsutaan usein Azovin delfiiniksi) ja valkovatsahylje.

Jotkut eläinlajit, jotka eivät asu Mustallamerellä, tuodaan sinne usein Bosporin ja Dardanellien salmien kautta virtausten mukana tai uidaan itsekseen.

Mustanmeren tutkimuksen historia alkoi muinaisina aikoina kreikkalaisten matkojen ohella, jotka perustivat siirtokuntansa merenrantaan. Jo 400-luvulla eaa. koottiin periplussia - muinaisia meren purjehdussuuntia. Myöhemmin on hajanaisia tietoja kauppiaiden matkoista Novgorodista ja Kiovasta Konstantinopoliin.

Toinen virstanpylväs Mustanmeren tutkimisen tiellä oli "Fortress"-laivan matka Azovista Konstantinopoliin vuonna 1696. Pietari I varustaessaan laivan matkaa varten antoi käskyn suorittaa kartografiset työt sen liikeradalla. Tuloksena tehtiin "suora piirros Mustastamerestä Kertšistä Tsaari Gradiin" ja tehtiin syvyysmittauksia.

Vakavammat Mustanmeren tutkimukset juontavat juurensa 1700-1800-luvun lopulle. Erityisesti näiden vuosisatojen vaihteessa venäläiset tiedemiehet, akateemikot Peter Pallas ja Middendorf, tutkivat Mustanmeren vesien ja eläimistön ominaisuuksia. Vuonna 1816 ilmestyi kuvaus Mustanmeren rannikosta, jonka teki F. F. Bellingshausen, vuonna 1817 julkaistiin ensimmäinen Mustanmeren kartta, vuonna 1842 - ensimmäinen atlas, vuonna 1851 - Mustanmeren navigointiopas.

Aloitetaan järjestelmällisesti tieteellinen tutkimus Mustameri sai alkunsa kahdesta tapahtumasta 1800-luvun lopulla - Bosporinsalmen virtausten tutkimisesta (1881-1882) ja kahdesta valtameren syvyystutkimusmatkasta (1890-1891).

Vuodesta 1871 lähtien Sevastopolissa (nykyinen Biologian instituutti) on toiminut biologinen asema eteläiset meret), joka harjoittaa järjestelmällistä Mustanmeren elävän maailman tutkimusta. 1800-luvun lopulla I. B. Spindlerin johtama retkikunta havaitsi meren syvien kerrosten kyllästymisen rikkivedyllä; Myöhemmin retkikunnan jäsen, kuuluisa venäläinen kemisti N.D. Zelinsky, antoi selityksen tälle ilmiölle.

Mustanmeren tutkimus jatkui vuoden 1917 lokakuun vallankumouksen jälkeen. Vuonna 1919 Kerchiin perustettiin iktyologinen asema (myöhemmin muutettu Azov-Mustanmeren kalastuksen ja valtameren instituutiksi, nykyään Eteläinen merikalastuksen ja valtameren tutkimuslaitos (YugNIRO)). Vuonna 1929 Krimillä Katsiveliin avattiin meren hydrofyysinen asema (nykyisin Sevastopolin merihydrofysiikan instituutin haara Kansallinen akatemia Ukrainan tieteet).

Venäjällä tärkein Mustanmeren tutkimusorganisaatio on Venäjän tiedeakatemian valtameren instituutin eteläinen haara (Gelendzhik, Blue Bay) ja joukko muita.

Mustallamerellä on suuri liikennemerkitys tämän vesistön huuhtomien valtioiden talouksille. Merkittävä määrä meriliikennettä muodostuu tankkerilennoista, jotka varmistavat öljyn ja öljytuotteiden viennin Venäjän satamista (pääasiassa Novorossiyskistä ja Tuapsesta) sekä Georgian (Batumi) satamista. Hiilivetyjen vientimääriä rajoittaa kuitenkin merkittävästi Bosporinsalmen ja Dardanellien rajallinen kapasiteetti. Suurin öljyterminaali öljyn vastaanottamiseksi osana Odessa-Brody-öljyputkea perustettiin Iljitševskiin. Myös Mustanmeren salmien ohi kulkevan Burgas–Alexandroupolis -öljyputken rakentamista koskeva hanke. Novorossiyskin öljyterminaalit pystyvät vastaanottamaan supertankkereita. Venäjän ja Ukrainan Mustanmeren satamista viedään öljyn ja sen tuotteiden lisäksi metalleja, kivennäislannoitteita, koneita ja laitteita, puutavaraa, sahatavaraa, viljaa jne. Pääasialliset tuontimäärät Venäjän Mustanmeren satamiin ja Ukraina ovat kulutushyödykkeitä, elintarvikkeita, useita raaka-aineita jne. Konttikuljetus on laajalti kehittynyt Mustanmeren altaalla, ja siellä on suuria konttiterminaaleja. Sytyttimiä käyttävä kuljetus kehittyy; Rautateillä on lauttareittejä Iljitševsk (Ukraina) - Varna (Bulgaria) ja Iljitševsk (Ukraina) - Batumi (Georgia). Merimatkustajaliikennettä kehitetään myös Mustallamerellä (sen määrä kuitenkin väheni huomattavasti Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen). Kansainvälinen liikennekäytävä TRACECA (Transport Corridor Europe - Kaukasus - Aasia, Eurooppa - Kaukasus - Aasia) kulkee Mustanmeren läpi. Mustanmeren satamat ovat useiden yleiseurooppalaisten liikennekäytävien päätepisteitä. Mustanmeren suurimmat satamakaupungit: Novorossiysk, Sotši, Tuapse (Venäjä); Burgas, Varna (Bulgaria); Batumi, Sukhumi, Poti (Georgia); Constanta (Romania); Samsun, Trabzon (Türkiye); Odessa, Ilyichevsk, Juzhny, Kerch, Sevastopol, Jalta (Ukraina). Don-joen varrella, joka laskee Azovinmereen, kulkee jokivesiväylä, joka yhdistää Mustanmeren Kaspianmereen (Volga-Don-laivakanavan ja Volgan kautta) Itämereen ja Valkoiseen mereen ( Volga-Baltic Waterwayn ja White Sea-Baltic -kanavan kautta). Tonava on yhdistetty Pohjanmereen kanavajärjestelmän kautta. Mustanmeren pohjalle lasketaan ainutlaatuinen syvänmeren kaasuputki, Blue Stream, joka yhdistää Venäjän ja Turkin. Kaukasuksen Mustanmeren rannikolla sijaitsevan Arkhipo-Osipovkan kylän ja Turkin rannikon välillä, 60 km Samsunin kaupungista, kulkevan kaasuputken vedenalaisen osan pituus on 396 km. Kaasuputken kapasiteettia on tarkoitus laajentaa laskemalla putken lisähaara.

Seuraavat kalalajit ovat kaupallisesti tärkeitä Mustallamerellä: keltti, sardelli (sardelli), makrilli, piikkimakrilli, kuha, lahna, sammi, silli. Tärkeimmät kalasatamat: Odessa, Kerch, Novorossiysk jne.

1900-luvun viimeisinä vuosina - 2000-luvun alussa kalastus väheni merkittävästi liikakalastuksen ja meren ekologisen tilan heikkenemisen vuoksi. Kielletty pohjatroolaus ja salametsästys ovat myös merkittävä ongelma erityisesti sampille. Pelkästään vuoden 2005 toisella puoliskolla Ukrainan elollisten vesiluonnonvarojen suojelusta vastaavan Mustanmeren osavaltion osaston ("Chernomorrybvod") asiantuntijat paljastivat 1 909 kalastuksensuojelulainsäädännön rikkomista Krimillä ja takavarikoivat 33 tonnia kalaa, jotka oli pyydetty laittomissa kalastusvälineissä tai kielletyissä paikoissa.

Mustanmeren alueen suotuisat ilmasto-olosuhteet määräävät sen kehittymisen tärkeäksi lomakohdealueeksi. Suurimpia Mustanmeren lomakohteita ovat: Krimin etelärannikko (Jalta, Alushta, Sudak, Koktebel, Feodosia) Ukrainassa, Kaukasuksen Mustanmeren rannikko (Anapa, Gelendzhik, Sotši) Venäjällä, Pitsunda, Gagra ja Batumi Georgiassa, Golden Sands ja Sunny Beach Bulgariassa, Mamaia, Eforie Romaniassa.

Kaukasuksen Mustanmeren rannikko on tärkein lomakohdealue Venäjän federaatio. Vuonna 2005 siellä vieraili noin 9 miljoonaa turistia; vuonna 2006 viranomaisten ennusteiden mukaan Krasnodarin alue, tällä alueella olisi pitänyt käydä vähintään 11-11,5 miljoonaa lomailijaa. Venäjän Mustanmeren rannikolla on yli 1000 täysihoitoa, sanatoriota ja hotellia, ja niiden määrä kasvaa jatkuvasti. Luonnollinen jatko Venäjän Mustanmeren rannikolle on Abhasian rannikko, jonka tärkeimmät lomakohteet Gagra ja Pitsunda olivat suosittuja jo Neuvostoliiton aikoina. Kaukasuksen Mustanmeren rannikon lomakeskusteollisuuden kehitystä vaikeuttavat suhteellisen lyhyt (esimerkiksi Välimereen verrattuna) kausi, ympäristö- ja liikenneongelmat sekä Abhasiassa myös sen aseman epävarmuus ja uhka. uudesta sotilaallisesta konfliktista Georgian kanssa.

Mustanmeren rannikko ja siihen virtaavat jokien valuma-alueet ovat alueita, joilla on suuri ihmisperäinen vaikutus ja jotka ovat olleet tiheästi asuttuja muinaisista ajoista lähtien. Mustanmeren ekologinen tila on yleisesti ottaen epäsuotuisa.

Yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka häiritsevät tasapainoa ekologinen järjestelmä meret tulee korostaa:

Mereen virtaavien jokien vakava saastuminen, erityisesti valumien vuoksi pellolta, joka sisältää mineraalilannoitteita, erityisesti nitraatteja ja fosfaatteja. Tämä merkitsee merivesien ylihedelmöittymistä (rehevöitymistä) ja sen seurauksena kasviplanktonin nopeaa kasvua (meren "kukinta" - sinilevien intensiivistä kehitystä), veden läpinäkyvyyden heikkenemistä ja monisoluisten levien kuolemaa.

Vesien saastuminen öljyllä ja öljytuotteilla (saastuneimmat alueet ovat meren länsiosa, joka vastaa suurin volyymi tankkerikuljetukset sekä satamavedet). Seurauksena on, että tämä johtaa öljyvuotojin joutuneiden merieläinten kuolemaan sekä ilmansaasteisiin, jotka johtuvat öljyn ja öljytuotteiden haihtumisen veden pinnasta.

Merivesien saastuminen ihmisjätteillä - käsittelemättömän tai riittämättömästi käsitellyn jätteen poisto Jätevesi ja niin edelleen.

Massiivinen kalastus.

Kielletty, mutta laajalti käytetty pohjatroolaus, joka tuhoaa pohjabiokenoosit.

Muutokset koostumuksessa, yksilöiden lukumäärän väheneminen ja vesimaailman mutaatio ihmisperäisten tekijöiden vaikutuksesta (mukaan lukien alkuperäisten lajien korvaaminen luonnollinen maailma eksoottinen, joka johtuu ihmisen vaikutuksesta). Esimerkiksi YugNIROn Odessan sivuliikkeen asiantuntijoiden mukaan vain yhdessä vuosikymmenessä (1976–1987) Mustanmeren pullonokkadelfiinien määrä väheni 56 tuhannesta seitsemään tuhanteen yksilöön.

Useiden asiantuntijoiden mukaan Mustanmeren ekologinen tila on heikentynyt viimeisen vuosikymmenen aikana huolimatta taloudellisen toimeliaisuuden laskusta useissa Mustanmeren maissa.

Krimin tiedeakatemian presidentti Viktor Tarasenko ilmaisi mielipiteen, että Mustameri on maailman likaisin meri.

Turvallisuuden vuoksi ympäristöön Mustanmeren alueella hyväksyttiin vuonna 1998 ACCOBAMS-sopimus (sopimus Mustanmeren, Välimeren ja Atlantin viereisen alueen valaiden suojelusta), jossa yksi tärkeimmistä kysymyksistä on delfiinien ja valaiden suojelu. Tärkein Mustanmeren suojelua säätelevä kansainvälinen asiakirja on kuuden Mustanmeren maan - Bulgarian, Georgian, Venäjän, Romanian, Turkin ja Ukrainan - vuonna 1992 Bukarestissa allekirjoittama yleissopimus Mustanmeren suojelemisesta pilaantumiselta (Bukarestin sopimus). . Myös kesäkuussa 1994 Itävallan, Bulgarian, Kroatian, Tšekin tasavalta, Saksa, Unkari, Moldova, Romania, Slovakia, Slovenia, Ukraina ja Euroopan unioni, sopimus Tonavan suojelua ja kestävää kehitystä koskevasta yhteistyöstä allekirjoitettiin Sofiassa. Näiden sopimusten seurauksena perustettiin Mustanmeren komissio (Istanbul) ja kansainvälinen Tonavan suojelukomissio (Wien). Nämä elimet koordinoivat yleissopimusten puitteissa toteutettavia ympäristöohjelmia. Joka vuosi lokakuun 31. päivänä kaikki Mustanmeren alueen maat juhlivat kansainvälistä Mustanmeren päivää.

Kuinka vanha Mustameri on?

Kymmeniä miljoonia vuosia nykyisen Etelä-Euroopan ja Pohjois-Afrikan alueella Atlantin valtameri Tyynelle valtamerelle, Tethysin valtameri levisi ympäri planeettaa. Noin kahdeksan miljoonaa vuotta sitten sen valtava peili alkoi sirpaloitua, ja Balkan ja Karpaatit, Krim ja Kaukasus nousivat pohjasta kasvavien nuorten vuorten muodossa. Tutkijat uskovat, että kehityksen aikana maankuorta Vesistöalue, josta puhumme, sulautui kahdesti Välimereen ja kolme kertaa Kaspianmereen. Vain 6-7 tuhatta vuotta on kulunut siitä, kun Mustameri vihdoin sai modernin ilmeensä.

Mikä on Mustanmeren syvyys?

Tämä on yksi syvimmistä sisämeristä. Se sisältää kuusi kertaa enemmän vettä kuin Kaspianmeri ja kuusitoista kertaa enemmän kuin Itämeri, vaikka kaikkien kolmen vesistön pinta-alat ovat suunnilleen samat. Mustanmeren keskisyvyys on 1280 m ja suurin (merkitty lähellä Turkin rannikkoa, Sinop-alueella) on 2245 m. Tasaisin rannikko on pohjoisosassa, lähellä Odessaa ja Luoteis-Krimiä. Evpatorian rannoilla voit kävellä hiekkaa pitkin ja päästä poijulle. Tällaiset matalat lahdet näyttävät olevan erityisesti luotu niille, jotka ovat vasta oppimassa uimaan.

Mistä pahin tuuli tulee?

Mustanmeren pahin ja vaarallisin tuuli on Novorossiysk bora. Varsinkin talvella, pakkasella ja jäällä. Novorossiysk on suljettu koillisesta vuorijono Varada, eli ikään kuin suojattu. Tämä "suojaus" hillitsee aluksi koillistuulta ja varastoi kylmää ilmaa lautasen kaltaiseen laaksoon. Mutta vähitellen ilmamassa täyttää laakson ja nousee harjanteen yläpuolelle pudottaakseen kaikin voimin kaupunkiin, rannikolle, veneille ja laivoille satamassa ja avomerelle. Myrsky repii irti talojen katot, kantaa lautoja ja tiilejä ilmaan, kaataa vaunuja ja ravistaa julmasti laivoja, joilla ei ollut aikaa lähteä kauas merelle tai piiloutua turvalliseen satamaan. Kuinka monet heistä kaatui ja upposi sinne! Enemmän tai vähemmän voimakkaita myrskyjä esiintyy Novorossiiskissa noin kymmenen kertaa vuodessa. Kaupungin läheisyydessä ei ole korkeita puita: tuuli vetää ne ulos tai katkaisee ne juurelta. Samanlaisia koillistuulen läpimurtoja (vain pienemmällä voimalla) tapahtuu myös Krimin etelärannikolla. Kylmä ilma lentää juurelle kertyneenä mereen solien kautta ja kaiken läpi kerralla, ikään kuin valuisi jättimäisten luonnonkourujen läpi. Tuuli puhaltaa pois vuorilla roikkuvat pilvet, ja ne peittävät taivaan holvin, pakenevat kiihkeänä laumana meren yli. Vuoret piirittivät niin kauan kuin pystyivät, ja sitten tuuli voitti. Vesi on tyyntä, aaltoilevaa, mutta jo kilometrin päässä rannasta se on kokonaan valkoisten katkaisijoiden peitossa, ja sitten... Veneet ja veneet seisovat juurtuneena laitureilla, vain kiinnitysköydet on venytetty horisonttiin päin. . Ei niitä tarvitse irrottaa, saati istua airojen ääreen: ne viedään avomerelle! Tällainen pahaenteinen sää on meidän talvellemme tyypillisempi. Mutta jos se tapahtuu kesällä, niin yleensä elokuun lopussa, ikään kuin vetäisi viivan vuoden parhaalle ajalle - lämmin, huoleton, hellä.

Miksi Kaukasuksen rannikolla aallot ovat pidempiä kuin Krimillä tai Turkissa?

Kaukasuksen rannikolle, erityisesti Batumiin, aallot saapuvat, kiihtyen koko meren yli, itse Bulgariasta. Tämä reitti Krimille Turkista on lähes viisi kertaa lyhyempi.

Tapahtuuko Mustallamerellä tsunamia?

Tsunami tarkoittaa japaniksi "satamaaaltoa". Vedenalaisen maanjäristyksen tai tulivuorenpurkauksen synnyttämä aalto ryntää rannoille nopeudella 50-1000 km/h. Avomerellä se ei yleensä ole vaarallista, vaikka se kasvaa 1 metristä 5 metriin. Mutta lähellä rantaa vesiseinä yltää 10-15 (ja joskus 50) metriin ja romahtaa pyyhkäisemällä pois tiellään kiviä, laitureita, taloja, puita...

Tsunamit tapahtuivat myös Mustallamerellä, jonka pohjalla maanjäristysten keskukset ovat olleet ja todennäköisesti sijaitsevat. Mustanmeren shokkiaallot yltävät harvoin metrin korkeuteen, ja niiden keskinopeus on 120-160 km/h. Mutta poikkeuksiakin oli! Pahin asia oli 1. vuosisadalla. eKr., kun tsunami tappoi Dioscurian kaupungin, joka sijaitsee nykyaikaisen Sukhumin paikalla, meri nielaisi sen.

Onko Mustallamerellä vuorovesi?

Syynä näihin ilmiöihin on Kuun gravitaatiovaikutus, joka vetää vesimassaa hieman itseään kohti kulkiessaan valtameren yli (laskuvesi) ja vapauttaa sen piiloutuessaan horisontin taakse (nousuvesi). Valtamerten ja avomerien rannikolla vedenpinnat nousevat ja laskevat 12 tunnin välein. Mustameri on sisämaassa; Vuorovesi on niin pieni, että se on lähes näkymätön.

Mitä myrskyjä tapahtuu Mustallamerellä?

On merta, jotka ovat lähes aina myrskyisiä. Nämä ovat valtamerialueita neljännenkymmenennen ja viidennenkymmenennen leveyden välillä. Merimiehet sanovat noista leveysasteista: 40-luvut ovat kohtalokkaita, viisikymppiset pauhuvat. Toisaalta lähempänä päiväntasaajaa valtameri on tyyni suurimman osan vuodesta. Magellapin laivue ylitti Suuren valtameren 110 päivää eikä kohdannut yhtään myrskyä. Tästä syystä he kutsuivat häntä hiljaiseksi.

Mustameri on kesällä myös yleensä tyyni, ikään kuin se olisi luotu erityisesti uimiseen. Syyskuussa se alkaa heilua ja talvella myrskyttää niin paljon, että se taivuttaa pylväät ja rikkoo betonilaiturit - ne on korjattava joka lomakausi. Avomerellä talviaallot nousevat 6-7 metrin korkeuteen, joskus enemmänkin, piilottaen pienet ja keskikokoiset vesikulkuneuvot mastoihin asti ja sitten heittävät ne ylös niin, että potkurit paljastuvat ja surinaa ilmassa.

Talvella 1969 Jaltassa iski monipäiväinen yhdeksän pisteen myrsky. Aallot rikkoivat laiturin ja kävelivät vapaasti päälaituria pitkin. Varastoissa oli laivoja korjattavaksi - ne heitettiin mereen. Portaalinosturit putosivat, kiskot revittyjen voimakkaiden hydraulibetonipalojen kanssa taipuivat ja sotkeutuivat kuin ohut vahvistus. Päivystävä majakanvartija ei ehtinyt mennä maihin, eikä sitä voitu poistaa vesikulkuneuvolla tai helikopterilla. Onneksi majakka selvisi. Mutta alukset irtautuivat ankkureistaan ja kiinnitysköysistä, törmäsivät laituriin ja toisiinsa ja upposivat. Penkereen kaide oli haljennut, aallonmurtajat eivät auttaneet. Lyhdyt hajallaan, puut ja pensaat taipuvat suolaisen jään painon alla...

Mutta aika kuluu ja kaikki unohtuu. Taas kuu, kultainen polku, tuskin kuuluvaa aaltojen kahinaa lomailijoiden jaloissa. Meri on vieraanvarainen.

Miten mutavulkaaniset saaret muodostuvat?

Mustanmeren ainoa todellinen tulivuori purkautui mesozoisen aikakauden jurakauden puolivälissä (150-160 miljoonaa vuotta sitten), sammui merestä ja muodosti suojellun Kara-Dagin vuorijonon.

Mutta mutatulivuoret toimivat, kun syttyviä kaasuja purskahtaa ulos maan alta meren pohjasta. Ajoittain liekkeihin syttyvien kaasujen mukana tulee vettä, joka kuljettaa pois savea, kiviä ja hiekkaa. Alareunassa kasvaa kukkula, jossa on kraatteri, ja jos syvyys tässä paikassa on matala, se voi nousta pinnan yläpuolelle ja muodostaa mutasaaren. Mustanmeren keskiosasta Sevastopolista etelään löydetyt mutatulivuoret ovat liian kaukana pinnasta (2000 m). Mutta matalissa vesissä, Kertšin salmen alueella, itse salmessa ja Azovinmeren eteläosassa, esiintyy ajoittain kaasupurkauksia ja muodostuu mutasaarekkeita. Ennen kuin myrskyt huuhtovat nämä saaret pois, ne voivat häiritä vakavasti merenkulkua.

Silminnäkijän, akateemikon, kuvauksen mukaan 5. syyskuuta 1799 lähellä Temryukin kaupunkia meressä tapahtui kauhea räjähdys, tulipalo ja musta savu nousi ja sitten saari, jonka halkaisija oli 100 m ja korkeus 2 m muodostui Jopa epätoivoisesta rohkeudestaan kuuluisat Zaporozhye-kasakat, jotka vähän ennen muuttivat rannikolle, tämä räjähdys ja juuri ilmestynyt saari aiheuttivat mystistä kauhua.

D. Tarasenko "Mustanmeren mosaiikki"