Метан как важнейший фактор дегазации акваторий

В работе показано как кардинально меняются абиотические и биотические характеристики акваторий при массовом поступления метана и детрита в фотический слой. Обусловлено это очень как высокой токсичностью метана для большинства промысловых аэробных гидробионтов, гипоксией за счет окисления метана, включая метанотрофию, так и сокращением фотического слоя мелкодисперсным детритом, что обуславливает его дополнительный прогрев. Этим явлениям ранее почти не уделялось внимание в связи с их фрагментарностью и эпизодичностью, их влияние не просматривалось одновременно по абиотическим и биотическим данным. В результате едва ли не каждый сейсмогенный прогрев водной поверхности, сейсмогенное разводье, масштабная придонная гипоксия и замор гидробионтов ставили в тупик гидрологов и гидробиологов. Особую актуальность их исследование приобрело в прошедшее и текущее десятилетие – максимум вековой цикличности сейсмодегазации на северо-западе Евразийской плиты. В аэрируемых водах при концентрации метана в воде ниже 10-4 мг/л, у промысловой биоты нормальное поведение, воспроизводство покрывает естественную убыль. Проблемы у биоты начинаются при возрастании концентрации метана на несколько порядков. При содержании метана 0,1-0,3 мг/л, что характерно в заболоченных акваториях, на реках в весеннее половодье, когда в них поступают воды с пойм, болот и взмучиваются донные илы с болотным газом – метаном, аэробные рыбы поднимаются к поверхности, молодь рыб старается покинуть такие места. С достижением концентрации метана 1 мг/л и выше начинаются нарушения репродуктивных функций у рыб и их массовые заморы, в придонных водах Азова и Каспия вне связи с гидрометеорологическими факторами, возникает масштабная придонная гипоксия, на порядки уменьшатся биомасса промысловых беспозвоночных. Сейсмодегазация приводит и к декадным прогревам холодного фотического слоя. Происходит это за счет взмучивания мелкофракционного детрита, что замутняя фотический слой, способствует его утончению, более интенсивному прогреву. Считается удобным переносить свойства модельного монолитного льда на лед пресных и соленых акваторий, однако при этом делается оговорка, что это неприемлемо в отношении пористого льда. Пористый лед образуется из монолитного в местах массовой дегазации метана. Связано это с подледными скоплениями метана в которых активизируются метанотрофные микроорганизмы, структурно и функционально специализированные на использовании метана в качестве источника углерода и энергии. Энергия, выделяющаяся при бактериальном окислении метана, превращает монолитный лед в пористый. При торошении такого льда на его поверхности оказываются серые продукты метанотрофии и детрит (поднятый пузырьками газов), что сокращая альбедо, способствуют инсоляционному утончению льда и образованию замутненных детритом теплых разводий. На максимуме вековой сейсмической активности на северо-западе Евразийской плиты, когда в богатой углеводородами Восточной Арктике растаял дрейфующий многолетний лед, в европейских морях фрагментарно стала уменьшаться биомасса промысловых гидробионтов. Дегазационные вспышки концентрации метана в приземной атмосфере и дегазационный прогрев поверхности, сейсмогенные разводья наблюдаемы по оперативным данным ДЗЗ с ИСЗ.