В турецком фольклоре существует легенда, согласно которой волшебник Али забросил в море железный меч, который обладал удивительной силой. Море от возмущения закипело, вода почернела, поднялась буря. Но меч продолжал спокойно пребывать на дне. И море решилось на последний шаг - оно превратило меч в рыхлую массу, похожую на гнилое бревно.
Эта легенда не лишена основания, так как Черное море является типичным примером двухслойного водоёма. Его верхний слой, имеющий толщину примерно в 200 метров является слоем воды, обогащенным кислородом, а остальная толща - насыщенная сероводородом мертвая в нашем понимания. Она является только прибежищем серобактерий, поэтому её воды насыщены сероводородом. Именно этим объясняется почернение предметов в воде Черного моря. Учёные даже полагают, что именно это обстоятельство и явилось причиной названия этого моря.
В любом водоеме, где нет интенсивных движений, приводящих к вертикальному перемешиванию слоев воды возникает граница раздела между слоями, имеющими разную температуру - термоклин.
"Двухэтажным" является Аральское море. Под его дном на глубине 300-500 м начинаются меловые отложения, насыщенные минерализованной и соленой водой. Такое нижнее подземное "море" имеет мощность примерно 500 метров. Оба моря сообщаются друг с другом; отмечаются места, где подземная вода вливается в Аральское море. В год поступает 400-500 млн м3 воды.
Подземное море обязано своим происхождением горной системе Тянь-Шаня, в горных долинах которого рождаются подземные потоки.
В 200 км от Осло, в провинции Телемарк, под пресной водой озера Токк на глубине 130 метров находится резервуар соленой воды, в котором содержится примерно 7 500 000 м3 соленой воды морского происхождения.
Но наиболее интересным представляется озеро Могильное на о.Кильдин. Его длина 560 м, ширина - 275 м, максимальная глубина - 16,3 м. У самого дна, покрытого вязким илом, вода озера насыщена сероводородом, метаном и углекислым газом. Естественно, никакой жизни здесь нет, кроме анаэробных организмов. Над этим слоем находится самый красивый слой воды красного цвета из-за обилия пурпуровых бактерий. Эти бактерии являются своеобразным щитом, так как воздействуя на сероводород, не пропускают его в верхние слои озера. Еще выше расположен слой морской воды соленостью в 30 промилле, в котором водятся карликовые морские рыбы, актинии и морские звезды. Над этим слоем - слой солоноватой воды, представляющие собою смесь морской соленой и пресной воды, в котором обитают медузы, различные ракообразные и пресноводные рыбы. И самый верхний слой, толщиной в 4-5 метров, полностью пресноводный и населен исключительно пресноводной фауной.
Это реликтовое озеро является остатком моря, некогда полностью покрывавшего остров Кильдин. Но эта связь не прервалась и по сей день. Во время приливов морская вода просачивается сквозь вал из песка и гальки, отделяющий озеро от моря. Приливы отмечаются в озере, они имеют сдвиг по фазе - отстают от приливов Баренцова моря на 3 часа. Так как вода просачивается сбоку и медленно, то перемешивания не происходит, и морская вода, как более плотная поступает вниз под пресную, которая обусловлена водой пресного стока.
Подобные озера не являются такой уж исключительной редкостью; они могут образовываться и в наши дни, но, как правило, вода там в силу быстрого испарения или наземного стока или осолоняется, или опресняется. Могильное в этом отношении - удивительное исключение. Здесь за многие века и тысячелетия установилось равновесие между поступающей с суши и из атмосферы пресной водой и водой морской, которая проходит через перемычку.
Кроме перечисленных странностей отмечается еще и та, что вода озера Могильное теплее, чем ей положено быть - зимой и весной температура в нем постоянно на семь градусов выше нуля.
В каждом слое озера своя собственная фауна, которая никоем образом не может перебраться в на "другой этаж". Там живут морские и пресноводные животные и водоросли. Это губки и мшанки, бурые и красные водоросли, моллюски, черви, асцидии, актинии, морские звезды, обитающие в Баренцовом море. Водится здесь и треска. Так как слой этот тонок, света недостаточно, то и живущие здесь виды несколько изменились по сраснению со своими родичами сосденего моря. Красные водоросли бледнее, а животные поменьше в размерах. Кильдинская треска, живущая здесь, достигает 80 см в длину, но более пятниста, длииноуна и имеет большую голову, чем родственная ей треска моря. И если морская треска активный хищник, ловящий рыб и прочую живность, то в Могильном она питается мелкими беспозвоночными. Поэтому рот и зубы ее меньше, чем у морской, не является придонной рыбой, как морская треска, и мечет икру в апреле-июне прямо в толщу воды, а не у дна.
"Многоэтажные" - расслоенные (стратифицированные) водоемы порой могут быть источниками большой опасности.
Ранним августовским утром 1982 года по дороге, ведущей к камерунской деревушке Нжидун, двигался автофургон, за рулем которого был священник Фубу Жан - молодой человек. Рядом с ним сидел попутчик.
На обочине дороги показался мотоциклист, который находился рядом со своим мотоциклом, но в необычной позе. Когда машина поравнялась с мотоциклистом, и люди вышли, чтобы узнать, в чем дело, они увидели, что мотоциклист мертв. Вскоре и они сами почувствовали неладное - у священника закружилась голова, и не миновать ему участи встреченного мотоциклиста, если бы попутчик поспешно не затащил его в кабину, и они стремглав помчались прочь от страшного места.
Но даром им это не прошло: через пару дней попутчик скончался, а священник, как только поправился рассказал обо всем представителям властей и заявил, что на этом месте они ощущали запах, наподобие того, который имеет электролит автомобильного аккумулятора.
Представители властей поспешили к этому месту и на участке в 200 метров обнаружили еще около сорока погибших - местных жителей, которые спешили на рынок в ближайший поселок.
Местный врач, обследовав несчастных, установил, что смерть наступила от удушья в результате отравления. При этом было неясным происхождение на их телах странных ожогов первой степени. Но одежда при этом повреждена не была.
Врач, полицейский и некоторые местные жители вспомнили, что со стороны расположенного рядом озера Монун двигалось клубящееся облако; в воздухе стоял резкий запах, вызывавший головокружение и тошноту. Дождавшись ветра, который продул это место настолько, что запах исчез, люди подошли поближе и обнаружили на большой площади трупы различных животных; трава повсюду полегла.
Опрос окресных жителей показал, что они все слышали сильный взрыв в стороне озера. Оказалось, что обычно чистая вода озера была сильно замутнена и стала коричневато-бурой.
Было высказано предположение, что причина трагедии в том, что в озере, которое представляет собой кратер вулкана, считавшегося потухшим, под дном и в придонных слоях воды скопилось большое количество вулканических газов, которые внезапно прорвались наружу и образовали смертоносное облако.
Дальнейшие исследования показали, что на дне озера имеется воронка диаметром примерно в 350 метров, а в воде озера содержится большое количество гидрокарбоната натрия. По изотопному составу видно, что углерод имеет вулканической происхождение.
Но так как в воде озера была кроме того, высокая концентрация ионов двухвалентного железа, а в донных отложения - сидеритов - минералов с большим содержанием карбонатов железа, картна происшедшего стала иной. По мнению исследователей, виной происшедшего была красноватая пыль, которую приносят в большом количестве ветры из Сахары и полупустыни Сахель. Насыщенная железом пыль и песок попадают в воду и оседают на дно. В воде ионы трехвалентного железа превращаются в двухвалентноые. Это происходит при разложении дауокиси углерода в двууглекслоту. Кислотность воды растет, образуются сидериты, которыми обогащены донные отложения.
Таким образом в озере возник придонный слой с высокой минерализацией, озеро оказалось статифицированным. Стратификация, хоть и устойчивая, но не настолько, чтобы какой-либо внешний импульс этого равновесия не нарушил. Возможно, к нарушению равновесия привело избыточное растворение в воде озера газов, в результате чего система стала неустойчивой. Так или иначе, но большие массы воды устремились вверх, где гидростатическое давление ниже, а температура воды намного выше. Произошло "вскипание" воды от бурно выделяющегося из воды газа. Вода и выделяющийся газ могли представлять собой самый немыслимый "букет" исключительно токсичных газов, которые, к тому же могли образовать и гремучую смесь... Облако более тяжелых, чам окружающий воздух газов стекая, привело к скоплению токсичных газов в низине.
Через полтора года в 1984 году удалось выяснить, что равновесие в озере было нарушено подводным оползнем.
А в 21 августа 1986 года нечто подобное, но в более страшных масштабах произошло на другом камерунском озере Ниос. Здесь из недр этого озера вырвалось облако бесцветного газа, который убил более 1500 человек, жителей окрестных деревень! Погибло много скота, диких животных.
Эти случаи являются серьезным предупреждением для жителей тех мест, где озера такого типа, особенно, если они находятся в сейсмических районах.