Каспийское море химический состав

Какова соленость воды в Каспийском море и от чего она зависит?

Каспийское море будет вернее идентифицировать как озеро-гигант. Оно не имеет стока, не сообщается с Мировым океаном, оторвано от него на тысячи километров и залегает на 27 м ниже его уровня.

При этом имеет океаническое происхождение, и миллионы лет назад было частью Мирового океана. Но его габариты (площадь 386,4 тыс.км 2), химический анализ воды и особенности дна обязывают считать его морем, а не озером.

Какова соленость воды в Каспийском море и от чего она зависит, расскажем в статье.

Соленая ли?

Каспийское море относится к солоновато-водным бассейнам.

Оно совершенно обособлено от Мирового океана, поэтому безоговорочно считать его морем нельзя: это нечто среднее между озером и морским водоемом.

Его вода солоноватая на вкус, но, в силу особенных географических и гидрологических характеристик водоема, обогащенности солями и химическими элементами, она не идентична океаническим водам.

В ней растворено меньше солей натрия и хлоридов, но больше карбонатов и сульфатов кальция и магния. Такой «коктейль» получается благодаря речным и подземным вливаниям. Сернокислые соединения делают ее вкус горько-соленым, непохожим на воду настоящих морей.

В него вливается 130 рек, большинство из них текут в гигантское озеро с северной и западной стороны. Самая большая — Волга, она доставляет 78% всех речных вод. Другие значимые для него водные каналы — Кура, Терек, Урал (Жайык), Самур, Сулак. С восточного направления ни одна водная артерия не доходит до Каспия.

Средние значения концентрации солей в водоеме небольшие, их могло быть растворено в 20 раз больше чем есть.

На содержание соли в водоеме сильно влияет залив Кора-Богаз-Гол, в который вливаются воды моря, принося туда соль (1 км3 воды отдает ему 13-15 млн. тонн солей). При этом принесенная вода не имеет возможности возвратиться обратно (залив расположен ниже) и без остатка испаряется, водообмена с питающим водоемом не происходит.

Кора-Богаз-Гол является крупнейшей природной кладовой мирабилита (глауберовой соли), которая выстилает его дно и берега. В самом заливе соленасыщенность оказалась в 30 раз выше, чем в Каспийском море.

Каков показатель в процентах?

В Мировом океане плещется H2O в три раза солонее, чем в этом громадном озере:

1. Средние значения солености в океане 34,7‰ (3,47%), а в разных частях Каспия 0,3‰-14‰ (0,03%-1,4%).
2. Увеличение содержания соли происходит от севера к югу. Близ устья Волги вода почти пресная (0,3 промилле или 0,03%).

Эта Северная мелководная зона сильно опресняется вливанием рек.

В средних и южных областях практически равная по распределению насыщенность солями:

Область Каспийского моря	Величина солёности (промилле/%)
Северный Каспий	0,3‰ или 0,03% в дельте Волги, до 11‰ (1,1%) на стыке со Средним Каспием
Средний Каспий	13-14‰ (1,3-1,4%)
Южный Каспий	13-14‰ (1,3-1,4%), 300‰ (30%) в Кара-Богаз-Голе

Поверхностные воды

Для северной части водоема характерна непостоянная соленасыщенность:

• максимальные значения наблюдаются в зимнюю пору из-за ледообразования;
• сильное опреснение случается после весеннего разлива реки Волги с увеличением притока ее вод;
• в октябре каспийская вода вновь теряет соль из-за преобладания северо-западных сгонных ветров.

По вертикали показатель солености распределяется более равномерно. В осеннее и зимнее время происходит достаточное конвективное перемешивание в результате понижения температуры верхних водных слоев и их осолонения при образовании льда.

Глубина конвекции доходит до 200 м в Среднем Каспии и до 80-100 м — в Южном. Колебания уровня солёности по вертикали не превышают 0,3‰ благодаря хорошему смешиванию вод.

Зимой наружный водный пласт остывает до температуры глубинных и придонных (5—6ОС). Это способствует оседанию холодной и высокосоленой, а, следовательно, более плотной, воды в нижние слои.

Какие факторы влияют на содержание соли?

На данный параметр влияют следующие условия:

• масса атмосферных осадков, прилив речных вод, таяние льдов в северной части (падение солёности);
• испаряемость и замерзание воды (возрастание соленасыщения).

Меняется ли уровень?

На разброс солёности по водному пространству действуют переменные массы речного стока.

Наивысшие ее цифры наблюдаются в центральной части водоема (13‰). В продолжении лета в разных зонах солёность варьируется по разным направлениям.

Пресная вода доставляется реками большими массами в северные и северо-западные области, она разряжает солёность поверхностных пластов. Одновременно на юго-востоке из-за высокого испарения наружные водные пласты осолоняются.

Благодаря горизонтальной циркуляции идет переброс опресненных вод на юг вдоль западного берега Среднего Каспия, а более соленые воды из южной оконечности несутся мимо восточного берега в Средний Каспий.

Сезонные скачки соленасыщенности привычны для северной зоны и варьируются в пределах 2‰. Для средней и южной зон вариабельность этого показателя при смене сезонов не превышают 0,2‰. Зимой солёность больше, чем летом.

Около устьев рек на солёность влияют сгонно-нагонные ветры. В зависимости от их направления этот показатель может на небольшое время увеличиваться или уменьшаться в пределах 5-8‰.

Заключение

Итак, воду Каспийского моря-озера относят не к соленой, а к солоноватой. Значительная доля растворенных в ней солей принесено реками, их почти нет в океанической воде.

И, напротив, в Каспии совсем мало хлоридов, которыми изобилуют истинные моря. Северная часть моря мелкая и почти пресноводная, с большими разбросами солёности по временам года.

Источник

Каспийское море

Каспийское море, самое крупное из озер земного шара, занимает площадь в 383 410 кв. верст; бассейн Каспийского моря обнимает 3 280 420 кв. верст, из них на долю Волги приходится 1 231 950 кв. верст. Уровень Каспийского моря на 12,2 саженей ниже уровня океана и на 35 саженей ниже уровня Аральского моря.

Каспийское море вытянуто с севера на юг, простираясь по меридиану на 650 морских миль, в ширину имеет от 300 миль до 110 миль (на широте Апшеронского полуострова). Самая северная точка находится к западу от устья Урала (приблизительно 47°15′ северной широты), самая южная близ персидского селения Гасан-абад (приблизительно 36°24′ северной широты). В Каспийское море впадают с севера — Эмба, Урал и Волга, с запада — Кума, Терек, Сулак, Рубас-чай, Самур, Кура, Аракс, Виляш-чай, Ленкоранка, Астара, с юга — Сефид-руд и много других мелких речек, с востока — Гюрген и Атрек. К северу от устья Атрека в Каспийское море по восточному побережью не впадает ни одна река. К северным, пустынным и отмелым берегам примыкают Уральская область и Астраханская губернии; западный берег в пределах Терской области тоже низменный, но далее к югу в пределах Дагестанской области горы тянутся невдалеке от берега. К югу от устья Самура Каспийское море омывает берега Бакинской губернии Южный берег, между устьями Астары и Атрека, принадлежит Персии; параллельно берегу, на некотором расстоянии от него, здесь тянется горная цепь Эльбурс. Восточный берег входит в состав Закаспийской и Уральской областей; на всем протяжении представляет собой пустыню. Из заливов надо отметить: Аграханский, Кизил-агачский, Энзелийский, Астрабадский (при входе в него имеются острова Ашур-аде, на которых русская морская станция), залив Гассан-кули, принимающий в себя р. Атрек, залив Михайловский, залив Красноводский (его восточная оконечность называется заливом Балханским), залив Карабугаз (см.), соединяющийся с морем узким Карабугазским проливом, залив Кендырли, залив Кочак, залив Кайдак или Кара-су (его западная оконечность носит название Кара-кичу) и залив Цесаревича, или Мертвый Култук. Из островов наиболее известны Чечень, Бакинские (у берегов Апшеронского полуострова), Святой, Жилой, Сары, Огурчинский, Челекен (добыча нефти), Кулалы, Долгий.

Северная часть Каспийского моря весьма мелководна: на юге вплоть до линии, соединяющей остров Чечень с мысом Тюб-караган, нет нигде глубины более 24 м; во многих местах с глубины в 2 м не видно берега.

Напротив, в южной части (особенно в юго-западной) глубина быстро увеличивается с удалением от берега, и в расстоянии 20 верст глубина оказывается в 200 м. Максимальная глубина Каспийского моря равна 517 морским (шестифутовым) саженям или 948 метрам и находится на параллели острова Сары, под широтой 38° 54′ и долготой 0° 54’Е от Баку. К югу от параллели Петровска (43° северной широты) в Каспийском море есть две глубокие ямы, где глубины более 400 м: одна к северу от Апшеронского полуострова, другая — к югу от него; последняя, более глубокая, подходит к персидским берегам. Разделены эти ямы подводным возвышением, идущим от Апшеронского полуострова к Красноводску, где глубины менее 400 м.

Зимой на северных и восточных берегах Каспийского моря господствуют восточные и северо-восточные ветры, на западном берегу преобладают северо-западные ветры, на юге же господствуют ветры со всех сторон от берега к морю; от Ленкорани до Ашур-аде ночью ветер с материка, а днем с моря. Весной на востоке северо-северо-восточные ветры, на севере восточные, на южных берегах господствуют ветры со стороны моря, а вдоль западных берегов днем ветер с моря, а ночью — с суши. Летом ветры переменные. Осенью на северном и восточном берегах преобладают восточные и северо-восточные ветры, на южном и западном, днем ветры с моря, ночью — с суши.

Вода Каспийского моря по химическому составу довольно значительно отличается от океанической, и именно, в воде Каспия гораздо больше сернокислых солей и гораздо меньше хлористых, чем в воде океанов. В 100 частях сухого остатка воды Каспийского моря в среднем содержится 62,15% сернокислого натрия, 23,58% сернокислого магния, 6,92% сернокислого кальция, 4,47% хлористого магния, 1,21% хлористого калия, 1,24% углекислого кальция, 0,07% бромистого магния. Количество растворенного в воде кислорода с глубиной быстро убывает; так, в средней части Каспия, где глубина 718 м, весной 1904 г. наблюдалось на поверхности 8,3 куб. см на литр воды, на 300 метрах всего 1,2 куб. см, а на 700 м — следы. Зато на 600 м можно было обнаружить присутствие следов сероводорода, а на 700 м 0,33 куб. см этого газа (в Черном море приблизительно такое количество Н₂S наблюдается на 180 м). Соленость воды на поверхности в значительной части моря колеблется в пределах 1,22—1,26%; в северо-западной части моря, а также перед устьями Урала и Куры соленость очень мала, напротив, в Карабугазском заливе (см.) очень велика (16,4%). По всему восточному побережью у самого берега мы встречаем большую соленость, около 1,25%, тогда как ко всему западному берегу прилегает довольно широкая полоса соленостью менее 1,2%, а местами (например, к северу от ст. Белиджи) менее 1,0%; это — результат течения, несущего к югу опресненные Волгой воды вдоль западного побережья. Соленость на глубинах медленно возрастает, не достигая, однако, нигде 1,30%. Температура с глубиной убывает, и в южной котловине температура около + 6°С, а в северной около + 4,9°С, — по-видимому, неизменные температуры глубоких слоев (ниже 350 м). Начинаясь от устьев Волги, вдоль западного берега Каспийского моря идет течение на юг вплоть до Апшеронского п-ва, затем огибает этот последний и следует вдоль берега сначала на юг, а затем на восток; от Астрабадского залива поворачивает на север и идет вдоль восточного берега до мыса Тюб-караган. Наивысший уровень в северной части Каспийского моря бывает в июне, у Баку — в июле, у Ленкорани — в июне, у Астрабада — в августе; наинизший — в северной части Каспийского моря падает на апрель, в Баку и Ленкорани на март, в Астрабаде на январь. Средняя годовая амплитуда — 16 до 28 см, (в Баку 21 см).

Фауна Каспийского моря представляет большой интерес, являясь в значительной степени наследием того времени, когда море это составляло часть гораздо более обширных внутренних бассейнов третичного времени; частью же в фауне Каспия наблюдаются эмигранты из Средиземного моря (через Черное). Весьма значительно число форм, ему исключительно свойственных. Из млекопитающих в Каспийском море водится каспийский тюлень (Phoca caspica Gmel.), показывающий наибольшее родство не с северным тюленем, а с байкальским. Рыб можно разделить на две группы: одни из них живут всегда в море, другие же (проходные) — входят для икрометания в реки. Из непроходных рыб весьма много видов рр. Gobius (бычки) и Benthophilus, атеринка, морской судак, некоторые сельди, игла-рыба и др. Из проходных рыб: белуга, севрюга, осетр, шип, стерлядь, минога (Caspiomyzon, единственный эндемичный род рыб для каспийского бассейна), белорыбица, сельди, усачи, вобла, кутум, жерих, шамая, судак и др. Из рыб следует отметить роды Benthophilus и Clupeonella, представители коих встречаются только в Черном и Каспийском морях. Из моллюсков замечательны: Gardium edule (водящийся, кроме того, в Аральском море, Черном, Средиземном и по берегам Европы до Нордкапа), другие виды из р. Gardium, затем представители родов Adacna, Dreissena, Neritina, Micromelania, Gaspia, Clessinia, Nematurella, Zagrabica, Hydrobia, Litlioglyphus и Planorbis. Из ракообразных — многочисленные представители Mysidae Cumacea, Amphipoda и Cladocera, рак Chiridothea entomon из Isopoda, несколько видов губок, из гидроидов Gordylophora lacustris и, наконец, замечательная гидромедуза Моerisia pallasi, найденная Державиным в 1911 г. близ устьев Терека; другой вид этого рода найден в одном из озер Египта. Что касается флоры, то хорошо изученной является флора планктона; из диатомей здесь встречаются представители родов Chaetoceras, Actinocyclus, Coscinodiscus, Gyclotella, Skeletonema, Bhizosolenia, Melosira, ThalassioUirix, Asterionella. Что касается вертикального распределения фауны, то в средней части Каспия животная жизнь существует в верхнем слое толщиной около 350 м, а в южной — до 400 м. По мере приближения к этим глубинам, животная жизнь и на дне и в планктоне становится очень бедной. Слои глубже 400 м совершенно лишены животной жизни; причиной этого является малое содержание кислорода в глубоких слоях, как результат слабой вертикальной циркуляции.

Геологическую историю Каспийского моря можно проследить со времени сарматского яруса (миоцен), когда Каспий входил в состав замкнутого солоновато-водного бассейна, протянувшегося от Вены на западе до Аральского моря на востоке. В это время на месте южной части Каспийского моря существовала суша, которая не покрывалась водами Каспия и в последующие эпохи, меотическую и отчасти понтическую. Южнокаспийский бассейн образовался только в среднеплиоценовое (акчагыльское) время; тогда же северная часть Каспия распространилась вдоль Волги далеко к северу, вплоть до устьев Камы и даже Белой (прежде эту трансгрессию считали послетретичной, затем миоценовой, ныне же — среднеплиоценовой). Над акчагыльскими отложениями залегают апшеронские, а выше их — бакинские, представляющие самый верх плиоцена. Акчагыльская трансгрессия вытеснила из области Каспия понтическую фауну; апшеронская же фауна не развилась на месте, а откуда-то иммигрировала. Бакинская фауна частью развилась из апшеронской, частью же получила свои элементы из других мест (возможно, из области Черного моря). В эпоху наибольшего распространения льдов Аральское, Каспийское и Черное моря соединялись между собой на изогипсе + 54 м (над современным уровнем Черного моря); следами этого времени являются террасы на 80 метрах над Каспийским морем. Черное море соединялось с Каспийским морем через Манычский пролив, Аральское с Каспийским морем через Узбойский пролив. В следующую (предположительно — 2-ую межледниковую) эпоху уровень Каспия значительно понижается, может быть, до нынешнего уровня или еще ниже, благодаря чему произошло разделение Каспийского и Черного морей. Аральское море становится проточным озером, имеющим исток в Каспий через Узбой. Затем происходит проникновение в Каспийское море Cardium edule, раковины которого находятся не выше 10—15 м над современным уровнем Каспия. В дальнейшем уровень его понизился на 10—15 м. Арал, потеряв сток в Каспийское море, стал замкнутым озером. Ложбиной Узбоя впоследствии воспользовалась Амударья, и часть вод ее в историческое время (около Рождества Христова, а затем с половины XIII в. по 1573 г.) стекала по этому руслу в Каспий (ср. Арало-Каспийская низменность, арало-каспийские отложения, Аральское море, III, 366/73). Каспийское море было известно ассирийцам, которые в своих надписях называют его «Восточным». Предшественник Геродота Гекатей Милетский называет Каспийское море Гирканским по имени Гнркании, лежавшей в области нынешнего Гюргена. Впервые название Каспийское море мы встречаем у Геродота; оно происходит от имени народа каспиев, живших на юго-западном берегу. Средневековым арабским писателям Каспийское море было хорошо известно: Якуби (891 г.) упоминает о нем под именем Дейлемского моря, Истахрн (961 г.) называет его Хазарским; такое же имя дает ему персидский географ Казвини (1339 г.). У других мусульманских писателей оно носит еще имена Абескунского, Джурджанийского или Кользумского. На Каталанской карте 1375 г. Каспийское море называется Саранским или Бакинским, оно принимает в себя «реку Ургенча», т. е. Окс. В «Чертежной книге Сибири» Ремезова, составленной в самом конце ХVII в. и начале XVIII в., Каспийское море изображено довольно правильно (и отдельно от Аральского) под названием «Море Хвалынска». Первые настоящие карты частей Каспийского моря были составлены в 1715 г. экспедицией князя Бековича Черкасского, посланной по поручению Петра Великого; полученные этой экспедицией результаты оказались весьма важными для географии Каспийского моря: было доказано, что Амударья и Сырдарья вовсе не впадают в Каспийское море. В 1719—1720 годах все Каспийское море было снято на карту Ван-Верденом и Соймоновым (карта издана в 1720 г. в Санкт-Петербурге). В 1809—1817 гг. производил опись моря штурман Колодкин, в 1858—1871 адмирал Ивашинцев. Изданный по съемкам последнего в 1877 г. атлас служит доныне руководством для плавания по Каспийскому морю. В 1854 г. на Каспийском море производил исследования академик Бэр, в 1876—77 плавал с целью изучения фауны Гримм, в 1897 г. Шпиндлер и Лебединцев исследовали залив Карабугаз, в 1904 г. министерством земледелия снаряжена под начальством Н. М. Книповича экспедиция для изучения рыболовства и гидрологии Каспийского моря.

Источник