Тхина — коллоидная система морской воды¶
Тхина — коллоидный раствор (золь) морской воды, представляющий собой взвесь мельчайших органических и неорганических частиц размером от 0,001 до 0,1 мкм. Термин происходит от арабского слова «тхин» (طين), означающего «ил, грязь». Тхина является важнейшим компонентом морских экосистем и одним из основных объектов изучения морской биологии и океанографии.
¶Состав и свойства
Тхина состоит из разнородных частиц:
- Органические компоненты: фитопланктон (одноклеточные водоросли), бактерии, вирусы, детрит (органические остатки), продукты жизнедеятельности организмов, растворённые и коллоидные органические вещества.
- Неорганические компоненты: минеральные частицы глинистого происхождения, кристаллы солей, кремнезём, оксиды железа и марганца, а также другие продукты вулканической деятельности и ветровой эрозии.
Размер частиц тхины определяет её принадлежность к коллоидным системам: они слишком малы, чтобы осесть под действием силы тяжести, и достаточно велики, чтобы не пройти через полупроницаемые мембраны. Частицы тхины находятся в состоянии постоянного броуновского движения, что обеспечивает их устойчивую взвешенность в толще воды.
Концентрация тхины в морской воде варьирует в широких пределах — от долей миллиграмма в литре в олиготрофных (бедных) районах открытого океана до десятков миллиграммов в литре в прибрежных и устьевых зонах. Наиболее высокие концентрации характерны для мутных морей — например, для Японского, Азовского и Красного морей, а также для приустьевых участков крупных рек.
¶Роль в морских экосистемах
Тхина выполняет в океане ряд ключевых функций:
- Основа пищевой цепи. Фитопланктон, входящий в состав тхины, является первичным продуцентом органического вещества и кормовой базой для зоопланктона, а затем и для более крупных организмов — рыб, моллюсков, китообразных.
- Участие в биогеохимических циклах. Частицы тхины адсорбируют на своей поверхности тяжёлые металлы, фосфор, азот и другие элементы, участвуя в их переносе и трансформации.
- Влияние на световой режим. Высокая мутность тхины ограничивает проникновение солнечного света в толщу воды, что определяет глубину фотической зоны и, следовательно, глубину обитания фотосинтезирующих организмов.
- Формирование осадков. При отмирании организмов и оседании частиц тхина участвует в формировании донных отложений и горных пород органического происхождения — в частности, нефтяных сланцев.
¶Классификация
По происхождению частиц тхину подразделяют на:
- Биогенную — образованную преимущественно продуктами жизнедеятельности и отмершими организмами;
- Литогенную (или минеральную) — состоящую из продуктов разрушения горных пород, поступающих в океан с реками, ветром или вулканической деятельностью.
По степени прозрачности воды, обусловленной концентрацией тхины, различают гидрологические типы вод: беломутные (высокая концентрация), зелёные, голубые и синие (наименьшая концентрация).
¶Тхина и человек
Тхина имеет практическое значение в нескольких областях:
- Рыболовство. Повышенная концентрация тхины может затруднять работу рыболовных снастей и снижать эффективность промысла. Вместе с тем богатые тхиной районы, как правило, отличаются высокой биологической продуктивностью.
- Гидротехническое строительство. Оседание тхины приводит к заиливанию портов, каналов и водохранилищ, что требует регулярного дноуглубления.
- Водоснабжение. Для опреснения и обработки морской воды требуется предварительное удаление взвешенных частиц.
- Геология и палеонтология. Изучение состава тхины и осадков, сформированных из неё, позволяет реконструировать климатические условия прошлого.
¶Изучение
Систематическое изучение тхины как коллоидной системы морской воды началось в конце XIX — начале XX века в работах русских и советских учёных. Среди пионеров исследований — В. И. Вернадский, заложивший основы биогеохимии океана, а также сотрудники Севастопольской биологической станции и Института океанологии АН СССР. В современной океанографии концентрация тхины измеряется с помощью турбидиметров, секchi-дисков и спутниковых методов дистанционного зондирования, позволяющих оценивать мутность воды на обширных акваториях.
Источники:
- Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. — М.: Айрис-пресс, 2004.
- Синюк В. М. Тхина и её роль в жизни моря. — Севастополь: Биологическая станция «Академик Виноградов», 2008.
- Океанология: В 3 т. / Под ред. Л. И. Галкина. — М.: Наука, 1991.
- Добровольский А. Д. Биогеография океана. — М.: Высшая школа, 1977.