Уникальность географического положения Чёрного моря заключается в его обособленности от Мирового океана, с которым оно соединено лишь узкими средиземноморскими проливами.
Поэтому основополагающие характеристики его вод – температура и солёность – резко отличаются от среднемировых показателей.
Температура воды
Как и в других морях и океанах, температурные показатели черноморской воды колеблются на поверхности в зависимости от смены времён года и становятся более стабильными при погружении в глубину. Зимой поверхностный слой в прибрежных районах северо-западной оконечности моря остывает до -0,5°С, тогда как в центральной области сохраняется температура 7-8°С, а в юго-восточной части 9-10°С. Летом поверхность воды прогревается до 23-26°С, из-за чего образуется достаточно узкий граничный слой, отделяющий тёплую поверхностную воду от холодных глубинных масс.
Зимой из-за сильного охлаждения поверхностных вод в толще моря происходит вертикальное перемешивание, когда более тёплые глубинные воды поднимаются на поверхность, а охлаждённая поверхностная вода опускается глубже. В прибрежной зоне этот процесс охватывает слой толщиной до 100-150 метров, а в центральной части глубина перемешивания составляет всего 30-50 метров. Из-за сильного охлаждения северо-западной оконечности Чёрного моря здесь образуется мощный слой холодной воды, который течения затем распространяют по всей водной массе.
В результате на глубине 60-100 метров образуется холодный слой, который не успевает прогреться в течение лета и сохраняет относительно стабильную температуру 6,5-7,5°С круглый год.
Солёность
Из-за замкнутого географического положения содержание соли в водах Чёрного моря невелико: на большей части акватории оно составляет 17,5—18,5‰. Вблизи от устья питающих море пресноводных рек она составляет не более 5—10‰, а в непосредственной близости содержание соли падает до 1-2‰.
Однако такие показатели сохраняются только в поверхностном и приповерхностном слое воды толщиной не более 150 метров. Более глубокие водные массы подпитываются тяжёлой солёной водой из Мраморного моря, поэтому на границе поверхностных слоёв солёность резко возрастает с 18,5‰ до 21‰. При дальнейшем погружении в толщу черноморской воды солёность растёт постепенно, причём с приближением к Босфору она достигает 28-34‰.
На глубине свыше 1000 метров круглый год сохраняется температура в пределах 8,5-9,2°С и солёность не выше 22,4‰.
Распределение слоёв воды
Гидрологи выделяют следующие водные слои черноморской воды:
- поверхностный однородный слой с невысокой солёностью, меняющий температуру под действием сезонных факторов и подверженный ветровому перемешиванию;
- промежуточный холодный слой, возникающий в северо-западной части моря благодаря осенней и зимней конвекции и разносимый в другие районы сезонными течениями;
- галоклин, характеризующийся скачкообразным нарастанием солёности на границе между верхним черноморским слоем и глубинными водами, притекающими из Мраморного моря;
- глубинный слой, простирающийся до самого дна и характеризующийся стабильностью температуры и солёности.
Протекающие в этих слоях процессы являются определяющими для гидрологической обстановки в Чёрном море.