Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе

Куллини Джон

Мексиканский залив

 

 

I. Море изобильного многообразия

Континентальный шельф Мексиканского залива, возможно, заключает в себе большее разнообразие, чем любая другая зона подобного масштаба в пределах прибрежных вод Северной Америки. Состав вод шельфа и их циркуляция сложны, вследствие того что они смешиваются с водами рек, стекающих с прилегающих к шельфу районов Соединенных Штатов. Характер дна чрезвычайно разнообразный. Фауна и флора сочетают элементы умеренного пояса Атлантики и Карибского моря в пропорциях, зависящих от места и времени года. Выбрать отправную точку для исследования мелководного пространства залива трудно. Наверное, лучше всего начинать в месте, которое сохраняет связь с отдаленным геологическим прошлым залива и в то же время отражает нынешнее состояние концентрированного биологического богатства этого района. Назовем его «страной холмов» континентального шельфа.

Весь широкий скат северо-западной части Мексиканского залива усыпан несчетным количеством подводных холмов. Многие из них находятся далеко от берега, на едва заметно углубляющемся шельфе. Другие встречаются еще глубже — на континентальном склоне или за ним. Здесь, в таком удалении от суши, подводный климат в основном океанический, с характерными для него чистой водой, стабильной соленостью и минимальными перепадами температуры. Биологию шельфа определяет влияние Карибского моря.

Покрытые многоцветным ковром, сотканным из живых организмов, эти холмы получили у некоторых ученых название «цветочные рифы». Их населяют многочисленные тропические существа, и для некоторых из них этот район является крайней северной границей их постоянных поселений в водах, омывающих Северную Америку. Холмы не являются настоящими коралловыми рифами, хотя на них и живут рифообразующие кораллы, качающиеся рощи горгонарий, или плетевидных кораллов, морские перья, актинии, сидячие полихеты с перистыми щупальцами и чашевидные губки. Все они уроженцы тропиков. В тенистых галереях, под прочными сводами, так редко встречающимися на открытом шельфе, и в окружающей каждый холм толще воды, внушающей относительное спокойствие, миллионы пловцов ищут убежище и пищу.

Тайна происхождения этих своеобразных холмов скрыта от нас тысячами метров осадочных пород и десятками миллионов лет геологических эпох. Ученые, занимающиеся вопросами происхождения земной коры, следующим образом воссоздают события, приведшие к появлению холмов.

В течение немыслимо долгого промежутка времени, названного юрским периодом, в районе Мексиканского залива создавались условия, приведшие к установлению там сухого климата. Чрезвычайно малое количество атмосферных осадков, выпадавших в этой зоне, и солнце, многие тысячелетия иссушавшее эту пустыню, были причиной того, что реки истощались и высыхали задолго до того, как они достигали огромного внутреннего моря, простиравшегося значительно дальше на север и запад, чем сейчас. Испарение превышало пополнение запасов воды.

Только мелководный проход, частично заполненный массивным рифовым барьером, соединял на юге более глубокий участок залива с морем. Приток морской воды из узкого Атлантического океана, тогда только что образовавшегося в разрыве между Африкой и Америкой, предохранил этот район от полного высыхания. Как и ныне, проход в залив лежал между полуостровами Юкатан и Флорида. Последние, по мнению некоторых геологов, представляют собой мегаатоллы — бесчисленные кубические километры коралловых известняков, сросшихся на поверхности вулканов, которые охватывают все это пространство пунктирной линией.

На протяжении десятков тысяч веков морская вода, поступавшая в огражденный рифом залив, испарялась. На большом пространстве древнего моря, особенно в северо-западных его районах — ныне превратившихся в засушливые земли Техаса и Луизианы, — вода достигла критического уровня солености. Образовался перенасыщенный раствор, в котором соль начала кристаллизоваться и оседать на дно. Время и постоянный приток морской воды обусловили появление мощных соляных пластов, достигавших нескольких сотен метров в толщину.

Спустя много времени эре чрезвычайно высокой солености пришел конец. Море углубилось, и циркуляция его поверхностных вод усилилась. Климат стал более влажным. По мере того как реки возвращали этому району химические питательные вещества и устилали дно отложениями, биологическая продуктивность вод северной части залива быстро возрастала.

Медленно оседавшие отложения постепенно погребли под собой залежи соли. В течение долгого времени циркуляция донных вод залива, вероятно, оставалась слабой. Только в приповерхностном слое было достаточно много кислорода, чтобы поддерживать жизнь, и эпоха за эпохой частички этой жизни, начиная с диатомовых водорослей и кончая гигантскими пресмыкающимися, отмирая, погружались в безжизненные глубины. С течением времени здесь накапливались большие запасы органического вещества, недосягаемые для прожорливых мусорщиков, которые не могли проникнуть в лишенные кислорода придонные слои воды. Эти братские могилы, смешиваясь слой за слоем с песком, илом и солью, превратились в нефть.

Образование холмов началось еще позже. Это медленный процесс, возможно, продолжающийся и по сей день. Соляные пласты под тяжестью отложений начали спрессовываться и стали такими же твердыми, как покрывавшие их глинистые сланцы и песчаник. Но по мере того как росла толща отложений, под действием силы сжатия температура внутри пластов соли стала повышаться. К тому времени, когда над солью образовался слой осадочных отложений толщиной 2500–3000 метров, её температура достигла 100 °C при давлении 600 килограммов на 1 квадратный сантиметр. В таких условиях соль становится пластичной — такой же мягкой, как масло в теплую погоду. Выжимаемая, как зубная паста из тюбика, из-под возвышавшихся над ней гор балласта, соль стала медленно течь в направлении участков с меньшим давлением, находя щели и слабые места. Большую часть времени ее движение было направлено вверх.

Ученые полагают, что скорость движения соли не превышает нескольких миллиметров в год, но этот поток непреоборим. Его гигантская сила вызвана к жизни огромным весом лежащих сверху тысячеметровых отложений. В конце концов соляной поток достигает поверхности и легко сбрасывает с себя скальные и осадочные породы и отложения, обломки которых рассыпаются вокруг вновь родившегося соляного купола. Снаружи он похож на обычный холм, поверхность которого, сложенная из камней, песка и глины, служит прибежищем для живых существ; внутри же залегает соль. Силы, заставляющие соль двигаться, работают вкупе с эрозией и растворением до тех пор, пока соль не перестает течь.

Господствующие факторы, определяющие геофизические и геохимические условия в этом районе, сконцентрированы на шельфе в северной части залива. С незапамятных времен река Миссисипи течет в это богатое формами жизни море. В течение всей своей истории эта исполинская река вносила самый крупный вклад питательных веществ, жизненно важных для прибрежных и морских пищевых цепей Мексиканского залива. Каждую весну в это полутропическое море вливаются ниагары питательных элементов — нитратов, фосфатов, силикатов, железа, калия и многих, многих других. Более тяжелые материалы быстро оседают в дельтовых участках еще до того, как они достигают открытого залива, но растворимые вещества и невесомые органические остатки выносятся на континентальный шельф, растекаясь во все стороны.

Особенно внушительной силой эта река, вероятно, обладала в эпохи таяния континентальных ледников. В продолжение всего года ледники таяли медленно, но летом, когда таяние достигало максимального уровня, в реку, возможно, поступало на порядок больше воды, чем это происходило уже на памяти человека. Недавно морские геологи обнаружили доказательства интенсивного таяния ледника и последующего разлива Миссисипи, имевших место около 11600 лет назад. По мнению ученых, этот разлив мог быть одной из причин, вызвавших легендарное наводнение, «всемирный потоп», на заре человеческой цивилизации. Передаваемая из поколения в поколение людьми первобытного общества, эта легенда в конце концов была записана авторами Ветхого завета, Платоном и другими.

Временами река, должно быть, покрывала всю равнину, простирающуюся от Миссури на юг, а нынешний континентальный шельф от Флориды до Техаса, как можно предположить, представлял собой сплошную болотистую низменность. Самая высокая местность этого района, вероятно, была усеяна своеобразными соляными куполами, разбросанными теперь на шельфе между Техасом и Луизианой. Огромная, в 300 километров шириной, дельта, от которой остались насыпи, протоки, бугры и каналы, прослеживается на наружном участке шельфа. Многие из этих образований едва различимы; их контуры стерлись в результате эрозии, образования отложений, которыми сопровождался подъем уровня моря, а позднее — и под действием подводных течений. Широкая долина — Миссисип-ская впадина, — врезавшаяся почти на 30 километров в шельф и уходящая в глубину моря, вероятно, представляет собой почти целиком заполненный осадками крупный подводный каньон. Далеко за шельфом протянулось еще более впечатляющее образование, живее всего напоминающее о былом величии и славе реки, — так называемый Миссисйпский веер, или конус. Площадь его составляет 216000 квадратных километров. Он образован отложениями, которые плавно спускаются в виде узкого языка в глубь залива. В северно-восточной части залива этот веер похоронил под собой большую часть континентального склона, до широты юга Флориды. Многие геологи теперь считают, что веер в основном образовался быстро и относительно недавно, в период таяния ледников.

В нынешние времена река стала вести себя более степенно. Но и сегодня она несет свыше 14,5 миллиона литров воды в секунду — величина, достаточная для того, чтобы заполнить водохранилище Нового Орлеана за две с половиной минуты. Во время весеннего пика Миссисипи проносит до 45 миллионов литров воды в секунду. Иначе говоря, более 70 % всей пресной речной воды, поступающей в прибрежные воды Соединенных Штатов, обязано стоку Миссисипи.

В 150 километрах южнее Галвестона, штат Техас, на широкой подводной равнине поднимается остроконечный холм, соляное основание которого уходит очень глубоко. Его вершина отстоит от поверхности моря всего на 30 метров. Этот холм находится у кромки шельфа; его склоны круто опускаются на глубину свыше 100 метров. Хотя его вершина, имеющая форму неправильного овала, достигает почти километра в длину, этот холм не отмечен на навигационных картах. Его прекрасные сады, кишащие рыбами, существуют в полной неизвестности всего в нескольких метрах под килем проходящих над ним крупнейших кораблей мира. Сама эта возвышенность ничего особенного собой не представляет — таких в северо-западной части залива много. Но благодаря своему местоположению, красоте, многообразию жизни и все еще первозданной среде она может рассматриваться одновременно и как символ, и как своеобразное введение в естественную историю континентального шельфа этого района.

Рядом с холмом проходит медленное течение, несущее со стороны Юкатана и открытого моря разнообразные пелагические организмы. Сила течения, изобилие и многообразие его жителей меняются из года в год и от сезона к сезону. По мере того как воды течения минуют холм, последний взимает с него дорожный сбор с помощью миллионов сборщиков, которые очищают море от переполняющего его планктона. Освобожденное от изрядной доли своего живого груза, течение одновременно обогащается за счет членов специфической семьи, населяющей холм. Здесь начинают жизнь икринки, споры и личинки, отсюда отправляются они в свои скитания по северной части Мексиканского залива. Для большинства планктонных организмов их путешествие кончается очень быстро. Опасностям, угрожающим их жизни, нет числа; каждый отдельный индивидуум имеет ничтожные шансы выжить, тем не менее из поколения в поколение сохраняется достаточно особей для непрерывного воспроизводства вида. Однако в современную эпоху можно поручиться только за само течение. Его путь ведет в уникальный по своим биологическим и геологическим, физическим и химическим свойствам уголок океана, в море изобильного многообразия.

 

II. Следы в море

В западной части залива течения имеют тенденцию направляться на север. Бывает, что их ответвления движутся в сторону берега, неся свои дрейфующие сообщества вдоль побережья Техаса. Случается, за планктоном увязывается рыба, и тогда в водах Техаса и иногда Луизианы летом появляются тропические виды.

На эти берега попадают также выбрасываемые морем плавающие водоросли — Sargassum. Пучок желтых "листьев" с пильчатым краем и небольшие кожистые плавательные пузыри могли появиться на свет в далекой Атлантике, восточнее Бермудских островов, и проплыть кружным путем до Карибского моря, а оттуда пронестись в западный район Мексиканского залива. Выброшенные на техасские берега водоросли несут в себе почти те же самые замаскированные сообщества животных, путешествующих в попутных течениях, что и обрывки Sargassum'a, которые проносит Гольфстрим вдоль атлантических пляжей от Флориды до мыса Кейп-Код.

Время от времени движущиеся на север от Мексики течения переносят огромные выводки личинок, появившихся в результате массового нереста какого-нибудь существа на континентальном шельфе. Одним из самых известных жителей этого района является креветка из семейства Penaeidae, которую биологи называют Penaeus aztecus, или коричневая креветка. «Коричневенькие», как их прозвали рыбаки, вместе с другими двумя видами — белой креветкой (Penaeus setiferus) и розовой креветкой (Penaeus duorarum) — являются объектом наиболее усиленного промысла в заливе. Все эти три вида, встречающиеся па Атлантическом шельфе умеренной зоны в небольших количествах, представлены исключительно обильно в Мексиканском заливе. Из них P. aztecus занимает первое место в статистике улова для большей части побережья залива, более того, его добыча составляет основу промысла в Мексиканском заливе.

Нерестятся креветки в центральном участке шельфа, возможно, вблизи одного из куполообразных соляных холмов. Как только тусклый подводный пейзаж окутывает тьма, из песка, в котором они провели весь день, как будто поднятая по тревоге, появляется стая коричневых креветок. Еще совсем недавно эта песчаная равнина на глубине 60 метров казалась совершенно безжизненной. Только приглядевшись очень внимательно, можно было бы обнаружить присутствие креветок. Вот от легкого дыхательного движения, производимого каким-то скрытым от глаз существом, чуть заметно сдвигается в сторону песчинка или две. Там пара изящных усиков, выглядывающих из песка менее чем на два миллиметра, периодически подергиваются, чтобы получить свежую информацию о происходящем в простирающемся над ними море; здесь, как выпуклый перископ, смело высовывается глазной стебелек, но он так же незаметен на огромном пространстве шельфа, как только что поднявшийся росток. А через несколько часов в беспросветной темноте подводной ночи дно оживляется. Кругом неслышно бурлит жизнь, занятая отправлением своего самого важного биологического ритуала.

Крохотные икринки начинают выходить во мглу. Как облака, а каждая самка откладывает от нескольких десятков до сотен тысяч икринок, медленно сносятся они вниз по течению. По мере того как густые скопления дрейфующих икринок пересекают обманчиво ровное пространство, они постепенно рассеиваются. Для роя икринок песчаная складка на их пути равносильна встречe с горной цепью, вызывающей турбулентность в атмосфере, а плывущую мимо рыбу можно сравнить со шквалом, после которого на воде еще долго остаются воронки и водовороты.

Примерно через двенадцать часов внутри каждой икринки совершаются большие изменения. В ответ на усилия крошечной новорожденной протокреветки, получившей название науплиус, тонкая оболочка яйца начинает разрушаться. Это существо напоминает небольшое кургузое насекомое с одним-единственным, как у Циклона, крошечным коричневатым глазком и грушевидным тельцем, от которого наподобие коротких побегов отходят три пары плавательных конечностей. На конце каждой ножки находится пучок длинных волосков, помогающих науплиусу при движении, так как силенок ему еще не хватает. Когда наблюдаешь за науплиусом в капле воды под микроскопом, кажется, что он плавает с помощью старой истрепанной метелочки. Прокладывая себе путь в воде, это существо развивает максимальную скорость, двигаясь толчками. Однако по сравнению с затраченными усилиями науплиус движется безнадежно медленно и часто останавливается для отдыха.

Подобно многим другим окружающим их пловцам, науплиусы фактически бесцветны и прозрачны. Это надежно защищает их от хищников, ориентирующихся с помощью зрения. Очень вероятно, что жители мира планктона обладают и многими прочими приспособлениями и инстинктами, которые используются ими как для оборонительных, так и для агрессивных целей. Успех удара и контрудара, преследования и уклонения от встречи с противником, может быть, всецело зависит от способности обнаруживать едва заметные волны рассекаемой при чьем-то движении воды или остающиеся позади кого-то крошечные водовороты, бесконечно малые перепады температуры, электрические излучения и различия в запахе, который исходит от хитинового жала или отстоящего от пего на какой-нибудь миллиметр уязвимого участка тела.

В своем большинстве личинки креветок живут очень мало. Те из них, кто плывет на средней глубине и в поверхностных слоях воды, становятся жертвами других планктонных путешественников, а оказавшиеся у дна подвергаются еще и другим опасностям. Зияющие ловушки-сифоны засасывают их под поверхность песка, где их поедают черви, двустворчатые моллюски и даже некоторые живущие в песке ракообразные.

В этих местах повсюду со дна поднимаются обширные заросли горгонарий и морских перьев. И те, и другие — кишечнополостные животные, относящиеся к группе восьмилучевых кораллов. Это живые ловушки, обжигающие щупальца которых парализуют жертву при первом же прикосновении. И морские перья, и горгонарии, подобно известковым кораллам, представляют собой колонии, состоящие из огромного количества отдельных особей — полипов. Внешне морское перо Renilla, называемое иногда морской фиалкой, действительно очень похоже на красивый цветок. Поддерживающая ножка несет дисковидную лопасть из мягкой ткани, на которой располагаются полипы. Днем, когда полипы сокращены, верхняя поверхность коралла выделяется своей яркой окраской — обычно это красивый пурпурный или фиолетово-пурпурный цвет. Но ночью та же поверхность принимает вид гофрированного кружева, отдаленно напоминающего наложенные друг на друга геометрические фигуры. Распускаясь и покрывая весь пурпурный диск, полипы, всегда имеющие по восемь щупалец, образуют сплошной переплетающийся покров. И колония становится белой, как привидение. Шевеля своими многочисленными щупальцами, эта прозрачная смертоносная паутина поджидает крохотных пловцов. Полипы выполняют две функции, к которым они очень хорошо приспособлены, — поймать пищу и переварить ее. Они обладают мягкими эластичными стенками, и, когда охота идет хорошо, каждый полип Renilla ловит своими щупальцами и заталкивает в желудочную полость десятки только что вылупившихся науплиусов креветок.

В течение одной недели гибнет 80 % молоди креветок. Но зато оставшиеся личинки претерпевают за это время несколько линек, сопровождающихся ростом и изменением формы. Подобно своим родственникам омарам, молодь креветок в своем развитии проходит через ряд внешне непохожих друг на друга стадий, но метаморфоз их отличается большей сложностью.

Менее чем за два дня науплиусы линяют четыре раза, вырастая за это время примерно от 0,3 до 0,6 миллиметра в длину. После пятой линьки эти похожие на паучков существа неожиданно начинают щеголять заметно удлиненным «хвостом» и увеличенной «головой», оснащенной новыми шипами и щетинками. Если пренебречь парой впервые появившихся сложных круглых глаз, все животное на этой стадии напоминает ершик для мытья бутылок. Любопытно, что личинка креветки, теперь называемая протозоеа, похожа на личиночную форму крабов (зоеа) и имеет некоторое сходство с самыми молодыми личинками омаров.

По сравнению с колючей, агрессивной протозоеа, примитивный науплиус представляет собой, по сути дела, лишь едва ожившее яйцо. Действительно, его развитие обеспечивается еще запасами желтка, аналогично эмбрионам омара, которые проходят стадию, соответствующую науплиусу, все еще находясь в оболочке яйца. Единственное адаптивное преимущество, которое креветка имеет, выпуская своих отпрысков на волю в стадии науплиусов, по-видимому, заключается в том, что в физиологическом отношении производство науплиусов обходится дешевле. Если бы, подобно омарам, креветкам пришлось производить такие сложные „модели" личинок, как протозоеа, они могли бы быстро исчезнуть. Весьма вероятно, что небольшие креветки просто не в состоянии продуцировать и вынашивать более крупную и дольше развивающуюся икру в количествах, достаточных для того, чтобы необходимое для существования вида число особей могло выжить и достичь половой зрелости. В среднем на протяжении многих поколений вид должен произвести молодняка в количестве, достаточном по крайней мере для того, чтобы обеспечить нулевой прирост популяции (то есть замену каждой пары производителей в следующем поколении), в противном случае его судьба будет окончательно решена. Если какому-либо виду удается превзойти этот нулевой прирост, это тоже беда, хотя и другого рода, но когда потребности вида в необходимых ресурсах начинают обгонять имеющиеся возможности, он неизбежно исправляет свою ошибку посредством саморегулирования.

Переход личинок из состояния науплиусов в протозоеа сопровождается очень важным изменением их поведения, заключающимся в том, что последние начинают кормиться сами. Вначале, однако, как это характерно для молоди многих животных, они ведут себя, как близорукие. Личинки должны что называется носом уткнуться в свою пищу, состоящую главным образом из неспособного к активному движению фитопланктона и, возможно, органических остатков. На этой стадии у них еще отсутствует сложное, требующее хорошей координации движений, пищевое поведение, включающее приближение к пищевым частицам и овладение ими.

Протозоеа в своем развитии проходит три стадии, с каждой линькой становясь все крупнее и крупнее. Это, однако, не относится к шипам и отросткам, самые длинные из которых не превышают трех миллиметров. Линяющим протозоеа третьей стадии предуготовлено появиться на свет в совершенно новом обличье.

На этом очередном этапе развития личинки креветок получили название мизидных, из-за их большого внешнего сходства с рачками из примитивного отряда мизид (Mysidacea). Давнее происхождение мизид, вероятно, было связано с тем, что их предки сохраняли во взрослом состоянии некоторые особенности строения личинок. Это явление, получившее название неотении, по-видимому, вызвано замедлением процесса развития, тогда как рост животного продолжается. Иногда оно затрагивает почти весь организм, иногда же проявляется только на отдельных системах органов.

До наступления мизидной стадии гидробиологам трудно отличить личинку бурой креветки от личинок ее многочисленных и разнообразных родственников, обитающих в водах Мексиканского залива. Во время сезона наиболее активного нереста, с весны до поздней осени, вдоль континентального шельфа плывут науплиусы и неотличимые друг от друга протозоеа более дюжины видов креветок. Однако на мизидной стадии каждый вид начинает обнаруживать характерные для него признаки, например у многих из них появляются выросты, напоминающие рога млекопитающих.

У некоторых видов мизидные личинки могут служить почти карикатурным объектом для исследования явлений свирепости. Как жаль, что у ацтеков или древних римлян не было планктонных сеток и микроскопов! Если бы ацтекские и римские ремесленники могли бы воплотить в изготовляемых ими шлемах полководцев и солдат всю свирепость мизидных личинок, то полчища варваров разбегались бы при одном взгляде на них.

Главная особенность головы мизидной личинки — это толстая, выдающаяся вперед игла — рострум. У некоторых видов он прямой и ничем не украшенный, как копье; у других он зазубренный и похож на упрощенную модель молнии. Выдаваясь прямо вперед между глазами, заостренный клювовидный рострум производил бы чрезвычайно внушительное впечатление отлитый в бронзе, увеличенный, скажем, в 2000 раз. Толстые глазные стебельки, несущие на своих свободных концах небольшие вздутия, покрытые фасетками, направлены вперед под углом 45° к продольной оси тела.

Тело у мизидных личинок более вытянуто в длину, чем у протозоеа. Функционирующие конечности располагаются на грудном отделе позади головы; на кончиках ног заметны крошечные клешни. Брюшной отдел — он теперь хорошо виден и уже похож па брюшко взрослой креветки — образует самую длинную часть тела. Перекрывающие друг друга твердые пластинки на заднем его конце раскрываются в виде веерообразного хвоста. Появление хвоста предоставляет животному новое важное преимущество. Вместе с ним появляется и способность сильными короткими толчками плавать задом наперед, что в дальнейшем помогает мизидной личинке избегать преследования.

Результаты некоторых исследований планктона Мексиканского залива дают основание предположить, что на мизидных личинок суточный цикл оказывает более сильное влияние, чем на их личиночных предшественников. Днем они плавают у поверхности, а ночью опускаются на дно. Там они начинают пользоваться своими крохотными клешнями, осторожно роясь в песке в поисках каких-нибудь съедобных крашек, но в то же время постоянно оставаясь начеку, подобно бдительным комарам, к которым они теперь приближаются по размерам. При самом отдаленном намеке на опасность начинает действовать защитный рефлекс. Нервное возбуждение но гигантским нервным волокнам передается хлопающему хвосту — вееру. В мгновение ока личинка покидает дно, снова переходя к свободному парению в темной толще воды.

В течение первой, дрейфующей, фазы жизни креветок различные популяции личинок, вылупившихся в северном районе залива, заполняют все главные и проселочные дороги. Их путь лежит туда, куда их несут течения в этом море многообразия; они проходят над затопленными мысами и барьерными островами, наподобие тех, что встречаются на Атлантическом шельфе; они парят над сотнями увенчанных рифами соляных куполов и погребенными подводными каньонами. Бесчисленное множество личинок пересекает огромную зону влияния реки Миссисипи.

Спустя неделю после нереста, новое поколение креветок широко рассеивается по всему континентальному шельфу. Однако с ходом времени процесс рассеивания сменяется на противоположный. В какой-то момент, возможно на мизидной стадии, у личинки появляется ощущение каких-то неуловимых изменений в окружающей ее воде. Что именно определяет поведение этих маленьких существ, точно неизвестно. Может быть, здесь действуют химические сигналы, равно как и физические, например колебания температуры воды. Но как бы то ни было, результаты потенциально сложного поведения скоро становятся очевидными. Личинки бурой креветки, белой креветки и других видов — все начинают двигаться к эстуариям рек вдоль всего побережья северной части Мексиканского залива.

Заманчиво поразмышлять о мотивах и механизмах, лежащих в основе миграции крохотных креветок. Весьма возможно, что химические вещества, содержащиеся в воде эстуариев, проникают в воды шельфа. Некоторые из них креветка может обнаружить даже при низких концентрациях. Но перед ней встает труднопреодолимая проблема: локомоторный механизм еще очень слаб. Способность личинки к активному плаванию все еще недостаточна для длительного путешествия против течений.

Представьте себе море в 20 километрах от побережья Луизианы. Течения здесь своенравны. Хотя обычно в этих местах они движутся параллельно берегу, но эту основную картину очень усложняют ветры, колебания стока рек, топография дна и другие, менее значительные факторы, действующие незаметно для человека, но тем не менее важные для жизни планктонных организмов. Единственную стабильную и надежную помощь им оказывает приливный цикл. В открытом море приливные течения слабы, но они способны переносить орды личинок: вода течет один-два километра но направлению к берегу, а затем отливает назад.

Представьте себе также мизидную личинку на открытом шельфе, до которой неожиданно донеслись едва различимые запахи земли. Всю свою короткую жизнь она знала только почти лишенную запахов, очень соленую океанскую воду, омывающую ее жабры. Во всяком случае она еще не осознала новые стимулы, которые теперь вызывают в ней непривычные ощущения. Возможно, это заставляет мизидную личинку опускаться ко дну в поисках пищи или просто прицепляться к какому-нибудь неподвижному кусочку водоросли или раковины. В таком случае она, по-видимому, остается на одном месте, пока отливное течение продолжает переносить в море волнующие запахи прибрежного эстуария. Но когда наступит прилив, эти стимулы исчезнут и снова вернется успокаивающая обоняние вода открытого моря. И опять мнзидная личинка начинает плавать в полосе воды, плавно движущейся к берегу. Со сменой прилива все это повторяется вновь, и постепенно маленьких креветок — лениво, урывками, но зато непрерывно, в одном направлении — относит туда, где приливные течения становятся все сильнее и сильнее. Так они добираются наконец до илистых эстуариев.

Описанная здесь картина является результатом умозрительных размышлений, и никто не знает, действительно ли креветки движутся к берегу со стороны открытого шельфа именно таким образом. О личинках других животных, например кольчатых червей и моллюсков, известно, что они сильно реагируют на запахи предпочитаемых ими осадков и источников пиши. Они опускаются на дно в таком состоянии, как будто бы в воду добавили какое-то наркотическое вещество. Спустя некоторое время, если источник раздражения был слабый, они снова начинают плавать.

Что же касается мизидных личинок, то наличие у них каких-то тонких механизмов адаптивного поведения, связанного с приливами и отливами, которые несут обширную информацию относительно возможных направлений движения, не покажется таким уж неправдоподобным, если учесть длительность совместного существования креветок и приливов.

Какой бы механизм ни лежал в основе их движения к берегу, личинки креветок начинают появляться в прибрежних водах, например в заливе Эскамбия, в Миссисипском проливе, в заливах Баратария и Галвестон, уже через две недели после нереста. К этому времени большинство из них претерпело еще одну линьку, перейдя от третьей мизидной стадии в первую постларвальную. Эта линька снова качественно изменяет внешний вид животного, но не так радикально, как это имело место в процессе предшествующих превращений. Личинки сохраняют свое удивительное вооружение — рострум, но благодаря тому, что они теперь заметно увеличились в объеме, он не производит такого сильного впечатления, как раньше. Тело животного удлинилось, и хотя оно все еще остается более тонким, чем у взрослых особей, сейчас это существо более похоже на креветку, чем в любом из его прежних обличий. Эти хрупкие и грациозные пловцы, в беспорядке прибывающие к берегу с континентального шельфа, теперь уже достигают около сантиметра в длину.

Я вспоминаю, как однажды ранним утром я пролетал на легком самолете над отдаленным районом северного побережья Мексиканского залива. Под нами разворачивалась любопытная панорама. С высоты птичьего полета прежде всего бросалась в глаза полоса, где встречаются море и суша. Господствующие цвета внизу — темные и мрачные: темные подступающие к морю дубовые и сосновые леса; темные заболоченные пространства с разбросанными там и сям отдельными деревьями; темные извивающиеся рукава в дельтах рек. В более крупных бухтах и каналах коричневые и серо-зеленые оттенки заливаемых приливами отмелей с увеличением глубины постепенно уступали место однообразному темному цвету. На фоне мрачных тонов резко выделялись неожиданно появлявшиеся то здесь, то там картинки. Вот устричный риф метров в двести длиной, едва касающийся поверхности воды. Он тускло-белого цвета, с плоской верхней поверхностью, настоящая карикатура на илистого цвета дорогу, проходящую по гребню плотины в Атланте, которая начинается и оканчивается в воде. Он также является царством беспозвоночных, построенным совместными усилиями природы и незаметных архитекторов, но его корни уходят в плейстоцен. А вот еще сюрприз: белая лента взморья впереди и распыленная в полете над заполненной темной водой низиной стая белоснежных цапель.

Второе впечатление, приковывающее внимание к этой пустынной местности, — ее удивительно ровный рельеф. Конечно, легко себе представить, что при постоянном подъеме уровня моря — может быть, три или четыре сантиметра в год, такая, скорость не раз имела место в прошлом, — большая часть того, что теперь считается сушей в этом районе, может через два или три поколения людей снова стать частью континентального шельфа.

Теперь выключим назойливо жужжащий мотор самолета, чтобы почувствовать тишину морского пейзажа, расстилающегося под нами. Однако несравненно лучше ее можно оценить, когда находишься там, внизу, плывя в лодке по течению в эстуарии, тихим утром, среди спокойных потоков планктона и мелких рыб, плавающих семян и уймы гниющей болотной травы, птиц и семьи завтракающих дельфинов. Когда находишься вровень с поверхностью воды, трудно сказать, где кончается континентальный шельф и начинается влияние суши. Человеку свойственно стремление все классифицировать и раскладывать по полочкам, но окружающая среда настолько многообразна, что никаких «полочек» не хватит.

В этой зоне между морем и сушей органические осадки создают такую концентрацию корма для молодых креветок, находящихся на постларвальной стадии развития, какая раньше им никогда не встречалась. В то же самое время соответственно увеличивается угрожающая им опасность. Впервые креветки становятся объектом питания для многочисленных хищников, обитающих над поверхностью воды. Если креветки попали на мелководье, молодая цапля может схватить их одним ловким движением своего рапирообразного клюва. Если молодая креветка поднимется слишком близко к поверхности, то она может быть выхвачена из своего струящегося мира щипцами клюва какой-нибудь охотящейся крачки, зимородка или черного водореза.

Вполне вероятно, что характерное для взрослых особей стремление днем зарываться в песок, а кормиться ночью возникает вскоре после того, как креветки входят в прибрежные воды. Любой нарушитель этого суточного ритма быстро и неизбежно уничтожается не только птицами, но и разнообразными водными хищниками: рыбами, кальмарами и родичами-ракообразными, например быстро плавающими голубыми крабами.

Суточный ритм поведения креветок обусловлен реакцией на свет, и здесь нет ничего странного. Но в поведении креветок есть и иные особенности, которые действительно кажутся достаточно своеобразными. Недавние исследования поведения другого вида ракообразных, рака-крота (Сalliа-nassa), показали, что эти животные способны обнаруживать икс-лучи. Рак-крот, спасаясь бегством от невидимого радиационного поля, созданного в лабораторном аквариуме, искал защищенные от излучения участки. Такие способности совершенно чужды людям, которые абсолютно ничего не чувствуют, когда в зубоврачебной или туберкулезной клинике техник включает рентгеновский аппарат. Возникает много вопросов. Что чувствует рак-крот — световое-излучение, неприятное тепло, боль? В каком диапазоне может быть обнаружена ионизирующая радиация? Обладают ли этой способностью другие ракообразные? Весьма вероятно, что на этот вопрос "можно дать положительный ответ; так, например, исследователи подвергли испытанию муравья-древоточца, и это сухопутное членистоногое существо оказалось даже более чувствительно к рентгеновскому облучению, чем рак-крот.

Стремление избежать ионизирующей радиации, возможно, является наследием очень далекого прошлого. Может быть, в какое-нибудь невероятно отдаленное от нас время эта своеобразная черта появилась в результате адаптации древних членистоногих к интенсивному солнечному излучению или какому-либо другому виду радиации.

Если это так, тогда стремление увернуться от облучения рентгеновскими лучами представляло бы собой одну из самых старых среди известных специфических поведенческих реакций, ибо предки рака-крота и муравьев вступили на разные пути эволюционного развития сотни миллионов лет тому назад.

Тут начинаешь думать, что в случае, если Землю постигнет ядерная катастрофа, не все будет потеряно. Те существа, которые смогут обнаружить опасную радиацию в воде и в воздухе и которые найдут себе убежища на длительный срок, порядка нескольких десятков лет, окажутся в самом выгодном положении и унаследуют Землю.

Выживающие в джунглях эстуариев бурые и белые креветки растут очень быстро. В течение лета в теплой, как кровь, солоноватой воде креветки, которые приобретают форму взрослых животных после трех постларвальных стадий, увеличиваются в длину на 25–45 миллиметров в месяц. Эстуарии относятся к самым продуктивным естественным системам на Земле. Приливы от Техаса до Флориды постоянно обеспечивают в них постоянство необходимых условий — температуру, химические факторы и обильную пищу, — для того чтобы меньше чем за шесть месяцев довести креветок до рыночной величины.

Во время жизни креветок в эстуарии наступает момент, когда у них начинает развиваться стадное чувство и, подобно многим другим видам морских организмов, они стремятся быть вместе. Согласно общепринятому мнению, животные одного вида держатся в одном месте, и группы бурых креветок четко отделяются от компаний белых креветок.

До наступления половой зрелости полчища креветок покидают эстуарии и возвращаются на открытый шельф. Обычно это происходит через шесть-семь месяцев после нашествия личинок из моря. Часто креветок подгоняет зима. Для северной части Мексиканского залива характерны резкие перепады температуры при переходе от одного слоя к другому. В течение января во многих внутренних районах Миссисипского пролива вода холодная, иногда ее температура опускается до 12 °C, в то время как в нескольких километрах от берега вода относительно теплая, не ниже 18 °C. (Для сравнения, температура 18 °C представляет летний максимум для шельфовых вод севернее Кейп-Кода в Новой Англии.) Зимой вдоль побережья залива образуются временные обратные термоклины, благодаря тому, что более теплая и более соленая вода открытого моря ослабляет влияние более холодной, но зато более свежей воды поверхностных слоев. Позже, весной, под мощным воздействием экваториального солнца быстро образуется истинный термоклип. Креветки всегда предпочитают теплую воду холодной. Таким образом, если зима очень суровая, взрослые животные могут перебраться в отдаленные участки континентального шельфа.

Здесь креветки заканчивают свой полный цикл развития, и приходит время воспроизвести себе подобных. Половая зрелость ракообразных наступает в открытом море; затем следует беспорядочное спаривание и нерест. При благоприятных условиях самки белой креветки, и, вероятно, других видов тоже, нерестятся до четырех раз в год. До последнего времени, несмотря на случающиеся иногда бедствия, как, например, увеличивающийся хищнический лов со стороны человека, эта необыкновенная скорость воспроизводства сохраняла популяции креветок на высоком численном уровне. Однако после рыболовного сезона 1971-72 года с креветками во всей северной части залива что-то начало происходить. Хотя ловцы креветок умножили свои усилия, улов резко упал. Этот спад был особенно заметен в расположенных полукругом богатых промыслах (от Паскагулы, штат Миссисипи, до Порт-Артура, штат Техас), где добывается примерно 20 % морской продукции, большую часть которой составляют креветки. В Луизиане, например, улов креветок упал с 92 миллионов фунтов в 1971 году до 60 миллионов в 1974 году. По традиции, Луизиана занимает первое место в стране по добыче креветок; эти рекордные цифры отражают невероятное естественное изобилие креветок в прибрежных инкубаторах штата, растянувшихся на тысячи квадратных километров.

Некоторые ученые приписывают причину упадка плохой погоде в этом районе, особенно сильным дождям в 1973 году, но вряд ли дело только в этом. Никогда прежде не наблюдался такой массовый спад в улове креветок во всем районе, а бывали и более дождливые годы, чем 1973-й.

Есть более вероятное объяснение: интенсивность промысла в конце концов пересилила способность креветок поддерживать свой естественный уровень изобилия. Если бы интенсивность промысла осталась на нынешнем уровне, это привело бы к тому, что нулевой прирост популяции креветок опустился бы до более низкого уровня, ибо чем меньше креветок на континентальном шельфе, тем труднее было бы ловить их. Однако промысел с помощью орудий лова, созданных в индустриальный век, больше не гарантирует эффективности действия этого принципа саморегуляции, который обеспечивал сохранение нормальных взаимодействий между хищником и жертвой. Человек стоит на пороге изобретения таких средств, заменяющих глаза и уши, клыки и когти, которые смогут обнаружить и заманить в ловушку последний косячок креветок, скрывающийся в ночных глубинах залива. Установление квот на лов креветок в различных частях Мексиканского залива может в скором времени стать таким же необходимым, как квоты на лов рыбы в Северо-Западной Атлантике. Пока же в лове креветок в водах Мексиканского залива лишь зимой и летом наступает 'кратковременная и, в общем-то, символическая пауза.

Потенциально для креветок гораздо большую опасность, чем климатические колебания и даже современный промысел, представляют в основном невидимые, бесцветные и непахнущие загрязняющие вещества, поступающие в эстуарии и мелководные участки. Эти коварные потоки, сфокусированные в заливе, как лучи проникающей радиации, поступают с хлопковых полей, нефтяных скважин, из городов и из многочисленных других источников. Действуя втихомолку, некоторые из этих веществ убивают личинок и других обитателей планктона при первом же соприкосновении с ними и вызывают слабость и болезни почти у всех остальных форм жизни. Многие вещества были до сих пор совершенно не знакомы нашей планете. Как следствие этого у животных совершенно отсутствует реакция на опасность, сравнимая хотя бы с ответной реакцией рака-крота на рентгеновское облучение. Так же, как и при лучевой болезни, в заливе долгое время нельзя будет обнаружить ни одного намека на боль, ни одного признака явного повреждения, а потом выяснится, что уже слишком поздно и жертва безнадежно больна.

Многие химические вещества убивают не сразу. Это медленно действующие яды, накапливающиеся во всех звеньях морских пищевых цепей до человека включительно. Многие из них специально предназначены для уничтожения насекомых, близких родственников креветок, а механизм воздействия этих ядов как на тех, так и на других одинаковый. Тщательные наблюдения за выживанием креветок должны иметь более далеко идущие цели, чем простое обеспечение высоких уловов. За размножением, физиологией и поведением животных должен быть установлен регулярный контроль. Такие наблюдения за креветками смогут обеспечить получение своевременных сигналов о грозящей опасности загрязнения в пределах всей экосистемы шельфа вообще. Ибо участь ракообразных вплетена в судьбу всего живого в Мексиканском заливе неисчислимыми нитями.

 

III. Морские леса

Нечасто среди уловов коричневых и белых креветок попадается третий вид, тоже названный по цвету. Это розовая креветка (Penaeus duorarum), которая заканчивает перечень видов креветок Мексиканского залива, важных с точки зрения потребления человеком. То, что розовые креветки обитают в северо-западной части залива, это игра случая, так как обычно они живут за сотни километров отсюда, главным образом вдоль юго-западного побережья Флориды.

Подобно своим северным кузинам, розовые креветки нерестятся на шельфе. Наибольшее количество нерестящихся особей концентрируется около Драй-Тортугаса, района рифов и коралловых островков близ города Ки-Уэст. Промысловый лов велся здесь в течение десятилетий, но только в конце 50-х годов стало известно, что в районе Тортугаса находится нерестилище.

В этот же период Бюро рыбных промыслов США и университет в Майами стали получать доказательства того, что взрослые особи, нерестящиеся в Тортугасе, прибывают из мангровых эстуариев Эверглейдса, а личинки P. duorarum,подобно их сородичам из районов Техаса, Луизианы и Миссисипи, каким-то образом мигрируют обратно через 150 километров открытого шельфа. Спустя десять дней рассеянные тучи молодых креветок появляются у входа во Флоридский залив. Затем вся эта полупрозрачная креветочная мелкота большой компанией движется в тихую заводь на откорм и остается там до тех пор, пока у нее тоже не появится тяга к общественной жизни, побуждение к нересту и навязчивая идея из области географии, которая неодолимо будет влечь ее в море.

Несмотря на свои небольшие размеры, район юго-западной Флориды заслуживает того, чтобы его включили во все дискуссии по естественной истории Мексиканского залива. Для его морской среды характерны качественные различия. Тропические условия проявляются здесь более постоянно и распространяются на более широкие зоны, чем в какой-либо другой части залива, за исключением, пожалуй, уже упоминавшейся «страны холмов».

В море у юго-западной части Флориды рыбы, беспозвоночные, растения, даже своенравные времена года (сырость и сушь заменяют здесь тепло и холод) — все это регулярно приносится из соседнего Карибского моря. Менее заметны признаки тропиков, распространяющиеся из густо заросшей береговой зоны и проникающие в этот район с помощью течений. Для розовой креветки и ее крупных и мелких товарищей по жизни в море одним из самых важных признаков является запах мангровых деревьев.

Вдоль внутреннего края юго-восточной части Мексиканского залива располагается единственный на востоке Соединенных Штатов мангровый лес, имеющий важное значение. Здесь в тесном соседстве растут три вида деревьев, обычно называемых по их цвету: красные, черные и белые. Побережье Тен-Таузенд-Айлендс (Десяти Тысяч Островов), граничащее с Эверглейдским национальным парком, является центром мангрового района, который представляет собой сплошной лес, вдающийся в глубь суши на 30 километров. До сильных ураганов 1935 и 1960 годов здесь встречались красные и черные мангровые деревья, достигавшие в высоту почти 30 метров, что вплотную приближалось к мировому рекорду. К северу, в направлении к Форт-Майерсу, площадь лесов уменьшается, а деревья становятся более мелкими. Выше Сарасоты наблюдается дальнейшее мельчание леса, превращающегося в кустарник, годный лишь для изготовления засовов на ворота. Его протяженность на север и юг увеличивается или уменьшается в зависимости от климатических циклов.

Черное мангровое дерево (Avicennia nitida) более устойчиво к зимним холодам, чем другие два вида. Обладая способностью давать ростки из пня, оно появляется то здесь, то там в виде небольших зарослей в Луизиане и Техасе. Черное мангровое дерево уникально в том отношении, что оно обладает системой, подачи воздуха", доставляющей кислород корням, которые растут в анаэробном болотном иле. Вокруг дерева, расходясь лучами от ствола, из ила поднимаются ростки пневматофоров, похожие на костлявые пальцы. Ситовидные по своей структуре, они соединяются с корнями, выполняя функцию аэрации.

Белое мангровое дерево (Laguncularia racemosa) обладает аналогичным приспособлением. Однако вместо пневматофоров функции аэрации выполняют отверстия в нижней части ствола, пропускающие воздух к корням через ходы в самом дереве. Оба эти дерева устойчиво переносят как соленую морскую воду, так и пресную, но на прибрежной полосе у самого моря растут редко.

Самый заметный вид мангровых деревьев — это красный мангр (Rhizophora mangle). Эти обращенные лицом к морю деревья — создатели суши. 'Обычно они выживают даже тогда, когда море находится в своем самом лютом настроении. Благодаря им возникают острова, которые сначала поодиночке вырастают на мелководье, а затем постепенно сливаются, как будто их прочно связывает густая сеть из тонких, но очень надежно прикрепленных к грунту деревьев. На Тен-Таузенд-Айлендс этот процесс активно продолжается. Здесь встречаются все стадии геоботанической эволюции низкого тропического побережья. Иногда они подвергаются сокрушительному воздействию сильных штормов (невозможно точно предугадать, где и когда они обрушатся), которые всего за несколько часов стирают с лица земли или разламывают на куски медленно, в течение столетия, набиравшие силы деревья. В результате сотни километров береговой линии, извивающейся среди лабиринта приливных бухточек и низин, становятся похожи на запутанную десятикилометровую карту.

Кроме штормов, есть и другие разрушительные силы, посягающие на жизнь мангрового леса. В морской лесистой местности встречаются организмы, которые можно было бы назвать морскими термитами. К экологической гильдии редуцентов-разрушителей принадлежат корабельный червь Teredo (в действительности это двустворчатый моллюск) и сверлящие дерево ракообразные Sphaeroma, относящиеся к отряду равноногих раков (Isopoda). Вообще они играют полезную роль. С них начинается цикл разрушения леса в море, окончательно завершаемый более мелкими существами, морскими грибами и бактериями. Без разрушительной деятельности корабельных червей и других подобных им существ воды вдоль лесистых берегов быстро задохнулись бы от огромного количества мертвого дерева.

Время от времени и в разных местах уплощенные, похожие на клопов Sphaeroma и корабельные черви, что случается значительно реже, атакуют живые мангровые деревья. Но даже и это может быть полезным: изреживая заросли и сохраняя открытыми водные протоки внутри них, эти животные обеспечивают непрерывный доступ питательных веществ и препятствуют чрезмерному скоплению гнилого дерева.

Большая продуктивность мангровых зарослей, объясняемая интенсивным фотосинтезом, который обеспечивается всей окружающей морской средой в южной части Флориды, составляет их главный вклад в жизнь моря. Богатый детрит, образуемый разлагающимися листьями и древесиной, служит основой для новых пищевых цепей, которые идут параллельно или сплетаются с обычными трофическими системами, начинающимися с фитопланктона. Создание физических мест обитания, особенно огромной сети защищенных водных протоков, тоже имеет большое значение. Мангровые леса, вероятно, важны для розовой креветки и многих других членов пищевых цепей па широком мелководном континентальном шельфе.

Чтобы получить представление о мангровых лесах или чтобы приступить к исследованию этой единственной в своем роде экосистемы, лучше всего пройтись по их затененным петляющим водным протокам на каком-нибудь бесшумном транспортном средстве, например в каноэ. Со стороны открытого побережья кажется, что лес недоступен. Вход в него появляется неожиданно- в виде небольшого приливного канала. Начинаясь у небольшой песчаной отмели, канал затем уходит к покрытому чистым песком дну, на глубину длины байдарочного весла. Вода прозрачна, видно, как рыба шныряет впереди лодки. Опустился занавес тени. Прищуренные от солнца глаза получили передышку, плечи неожиданно ощутили прохладу. Безжалостное южное солнце Флориды осталось позади.

Если день ветреный, слышен ровный шелест листьев в кронах деревьев над головой. Даже в сильный ветер деревья не издают особого шума и не раскачиваются. Красные мангровые деревья вдоль небольших каналов стоят настолько прочно, что одолеть этот заслон под силу только ураганам, которые одним ударом вырывают их с корнем из вязкого ила. Внизу, под пологом леса, только легкие, прерывистые воздушные потоки дают понять, что наверху, на высоте десяти или пятнадцати метров, в кронах деревьев шумит ветер. В период массового появления насекомых мангровый лес лучше всего посетить в ветреный день. Не потому, конечно, что легкий ветерок мешает комарам и всякой мошке летать вдоль каналов, а скорее потому, что в завихряющихся воздушных потоках их органы чувств, указывающие дорогу к источнику тепла, перестают надежно работать. Тем не менее некоторые из этих противопехотных снарядов находят свою мишень при любых условиях, и поэтому даже в жаркую погоду вы почувствуете себя счастливым, если на вас брюки и рубашка с длинными рукавами.

Внутри лес выглядит совершенно иначе, чем густой, залитый солнцем барьер, ограждающий его от залива. Сюда проникает так мало света, что здесь почти нет нижнего яруса растений. Здесь увидишь лишь низкие сплетения крепких корней Rhizophora mangle, широко раскинутых плетевидных молодых деревьев, обреченных вянуть в тени своих родителей, и пневматофоров Avicennia nitida, окружающих покрытые илом стволы в виде геометрических фигур, наподобие тех, что в свое время придумали друиды.

Сначала ландшафт представляется однотонно мрачным и совершенно лишенным животной жизни. Но по мере того, как глаза начинают привыкать и обнаруживают различия в оттенках и фактуре окружающего зеленого занавеса, повсюду становятся заметны признаки жизни. И тогда возникает впечатление, будто вы попали в царство крабов. Отряды черных крабов величиной с тарантулов бегают по деревьям. Они похожи на пауков, но ведут себя, как белки. Удивительно проворные, они мигом взбираются вверх по стволу и по боковым тонким ветвям. Чтобы близко рассмотреть краба, можно выбрать любое дерево и, взявшись одной рукой повыше за ствол, медленно двигать ею вокруг дерева. Тогда несколько этих маленьких плоскотелых существ обязательно подберутся поближе к наблюдателю, осторожно перебирая своими остроконечными ножками. Если он не будет шевелиться, они позволят хорошо рассмотреть себя. На близком расстоянии сходство краба с пауком исчезает. Животное одето твердым гладким панцирем, лишенным волосков, и создается впечатление, что оно облицовано тонким мрамором. Крабы пользуются такой же защитной косметикой, что и омары, камбалы, кальмары и многие другие животные: на черном или темно-оливковом фоне его тела разбросаны желтые и красные пигментные клетки — хроматофоры.

Если древесному крабу нужно бежать от опасности, он избирает путь наверх; в том случае, когда этот путь блокирован, он упадет на землю и помчится в ближайшее отверстие или щель среди корней. Только в безвыходном положении он будет искать прибежища в воде, скрываясь под затонувшими стволами или за песчаными отмелями рядом с чистыми, глубокими протоками. Почему в защитном поведении крабов проявляется такая избирательность? Вероятно, это можно объяснить тем, что на деревьях благодаря своему акробатическому мастерству они могут постоять за себя в единоборстве с более крупными хищниками: птицами и енотами, а в воде, на фоне светлого песчаного дна или серебристого приповерхностного слоя, подвижное черное пятно хорошо заметно для глаз молодого снука.

Конечно, многие виды крабов постоянно живут в воде, но они обладают такими приспособлениями, как прочный панцирь, защитная окраска, умение прятаться или, наоборот, двигаться с высокой скоростью. Последним свойством наделен хорошо известный голубой краб (Callinectes sapidus), промысловый вид, высоко ценимый во всем районе Мексиканского залива и вдоль умеренной зоны Атлантического побережья вплоть до Кейп-Кода на севере. Столь же быстрые и неуловимые, как рыбы, эти крабы обычно живут в открытой воде, но иногда можно видеть, как они, крадучись, пробираются по дну прозрачных мангровых каналов.

На небольшом чистом участке, на открытой песчаной отмели виднеются норки манящего краба; сотни отверстий диаметром в цент образуют сторожевое охранение колонии, единственное поселение такого рода вдоль канала. Наступает отлив, и вскоре манящие крабы трогаются на поиски корма. Наполовину высунувшись из норок, крабы смотрят на свой мир маленькими стебельчатыми глазами.

Среди опорных корней вдоль протока движется редко встречаемый крупный, красно-черный, мускулистый на вид краб. В этом необычном лесу крабы присваивают себе роль самых различных животных: белок, койотов, а иногда и пумы.

Другие жители берегов канала менее активны, чем крабы, но тем не менее благодаря их количеству они хорошо заметны. Разнообразные моллюски прикрепляются к деревьям над приливной зоной, крепче держась на участках, полностью заливаемых водой. На открытых пространствах среди корней деревьев и наверху в их кронах разнообразные пауки плетут свои ловушки, иногда достигающие почти двух метров в диаметре.

Впереди показалось сильно освещенное пространство, и лодка оказывается на поверхности уединенного солоноватого озерца, окруженного мангровыми деревьями. Вода неподвижная, глубина ее меньше метра, прозрачность уменьшилась; песчаное дно сменилось илистым. Мангровые деревья вокруг озера из-за плотно сплетенных ветвей выглядят сплошной зеленой стеной. Разнообразие в эту картину вносит стоящая в отдалении группа деревьев, на которых в состоянии послеобеденного оцепенения отдыхают крупные птицы. Одно дерево особенно перегружено, сидящие на нем птицы выглядят, как заморские фрукты. Большей частью это коричневые пеликаны.

Рядом, на открытом водном пространстве, царило беспокойство. Мелкие рыбки в возбуждении выскакивали из воды и снова исчезали в ней, как дождевые капли. Вдруг послышались резкие звуки и всплески. Вокруг лодки материализовались несколько небольших тарпонов, устроивших охоту на мелюзгу. Вдруг две рыбы одновременно выпрыгнули из воды; затем еще одна и еще. Они около полуметра в длину, а высота, на которую они прыгнули, почти в два раза больше длины их тела.

В таком месте можно было бы провести всю жизнь. Нескончаемая масса практических и академических знаний лежит спрессованной в нескольких метрах по вертикали, от крон деревьев до торфянистого ила мангрового озера. Правда, если вы торопитесь, наблюдения лучше делать во время прилива. Во время отлива даже каноэ может завязнуть в иле. Но если уж вы решились, пуститься в поход по гладкому, похожему на плюшевый ковер илу не так уж плохо. Редко можно увязнуть в нем выше колена. Воображение представляет ил населенным вредными или даже смертельно опасными существами, но светлая и лирическая обстановка кораллового рифа с его муренами, скорпеновыми рыбами, жгучими кораллами и акулами куда более опасна. Единственное, что представляет действительную опасность в иле, — это устричные раковины и, в качестве спутника цивилизации, разбитое стекло. И то, и другое действует одинаково, хотя в некоторых местах попадаются раковины более острые, чем стекло.

Как бы то ни было, выбираешься на песчаную отмель у входа в бухту с чувством облегчения. Таща за собой на веревке лодку и шлепая по прозрачной, теплой воде ногами, получаешь удовольствие от ощущения твердой опоры под собой. Шероховатое дно пустынного континентального шельфа за изгибающимся устьем бухты простирается далеко вниз, до невидимого подводного горизонта. Там нет ни захвативших всю территорию ларьков с жареными сосисками, ни пляжных зонтов, ни портативных радиоприемников, ни запаха мазей, ни пловцов-спасателей. При ближайшем рассмотрении можно заметить и следы более важной культуры: холмики песка над норками спрятавшихся червей, извилистую дорожку, оставленную брюхоногим моллюском, быструю, V-образно изгибающуюся рыбку, метнувшуюся в заросли водорослей. К концу дня на фоне наступающего заката ибис планирует над мангровым лесом подобно доисторическому птеродактилю, внушая мысль о том, что этот окружающий, нас мир имеет богатую и непрерывную историю.

Еще позже, когда уже наступила темнота, каждый удар веслом, несущий к дому, шевелит жидкий огонь, концентрированное воплощение мерцающих над головой звезд. Галактики одноклеточных растений вспыхивают, как микроскопические пульсары; миллионы их начинают светиться в волнах, вызванных ударом весла. Вокруг них в темноте плывут мириады других существ, которые все вместе составляют единый Планктон, простирающийся от спутанных корней мангровых деревьев через просторы шельфа дальше в открытое море. В этих крошечных существах, зависящих от солнечного света и благополучия мангровых лесов, свершаются основополагающие биохимические процессы, и с этой точки зрения они более важны, чем ибисы, рыбы, моллюски и черви. Без них стало бы невозможным существование более высоких форм жизни, включая и человека. Нигде во всей тонкой оболочке биосферы, туго натянутой на поверхности земного шара, экологический изоляционизм не сможет просуществовать длительное время. Нигде этот принцип нельзя лучше проиллюстрировать, чем на примере Мексиканского залива, где тропические и умеренные зоны сходятся воедино в петляющих океанских течениях, в массах специфических для этого района питательных веществ и в сплетающихся потоках жизни, которые имеют свои приливы и отливы, зависящие от великих циклов, свершаемых Землей.

 

IV. Пропитанный нефтью шельф

Несмотря на тот факт, что разработки подводных залежей нефти впервые начались в Мексиканском заливе, надежной информации об экологической обстановке на нефтепромыслах и вокруг них потрясающе мало. Конечно, исследования проводились, но они не всегда выполнялись на должном уровне и были посвящены ограниченному кругу проблем: либо пытались выяснить, какое влияние оказывает нефть, достигающая берега, либо изучались только устойчивые к нефти организмы, либо вне рассмотрения оставались наиболее чувствительные к нефти личиночные стадии, либо полностью игнорировались вопросы о влиянии нефти на сообщества живых организмов и сублетальном ее воздействии. Почти всегда при рассмотрении планов экспериментов или их интерпретации напускается много тумана. Более того, всегда эти исследования прямо или косвенно финансируются нефтяной промышленностью.

Начиная с конца 40-х годов, в заливе имели место многочисленные случаи утечек нефти. Многие из них были более крупные, чем утечка в районе Уэст-Фалмут, на Кейп-Коде, некоторые — сравнимы с катастрофой в проливе Санта-Барбара, в Калифорнии, когда там прорвало трубопроводы. Но в районе Мексиканского залива никакой исследовательской работы, хоть сколько-нибудь похожей на исследования, проведенные после этих двух случаев, предпринято не было.

Нефтяные платформы и трубопроводы начали появляться на побережье штата Луизиана в 1948 году. В северо-западной части залива добыча нефти со дна моря постепенно увеличивалась, и теперь здесь имеется не одна сотня скважин, из которых качают нефть и природный газ. С точки зрения потенциальных крупных утечек нефти и хронического загрязнения больших пространств самую серьезную опасность для морских экосистем представляют огромные масштабы современного производства. Кроме того, известно, что некоторые старые нефтепроводы протекают. Многие из них заброшены. Никто даже толком не знает, где они пролегают.

Следующей возможной стадией в региональной индустриализации шельфа будет появление суперпортов. Это расположенный на некотором удалении от берега заякоренный причал для танкеров, который состоит из насосных станций, трубопроводов и, возможно, подводных резервуаров для хранения нефти. Два таких сооружения планируется создать в северозападном районе залива. Сейчас рассматривается вопрос о создании еще трех таких причалов на Атлантическом шельфе.

Расположенный на глубине около 40 метров в западной части дельты Миссисипи, проектируемый Луизианский морской нефтяной порт (ЛМНП) предназначается для груза танкеров водоизмещением 300000 тонн и более, которые преимущественно будут использоваться в 80 — 90-х годах. В основном они будут доставлять сырую нефть из Персидского залива на нефтеочистительные заводы США.

ЛМНП представляет собой совместный проект девяти нефтяных компаний. Он включает пять дисковидных якорных бакенов, две насосные платформы, платформы для размещения персонала и пять нефтепроводов, каждый диаметром 1,2 метра. Пропускная способность этой установки — 4000000 баррелей сырой нефти в день.

В 50 километрах на юго-юго-восток от Фрипорта, штат Техас, консорциум из двенадцати нефтяных компаний строит другой комплекс, Сидок, на 34-метровой глубине. Сидок будет почти тождествен ЛМНП.

Трубопроводы предполагается вести по дну шельфа, от подводных буровых скважин до резервуаров на берегу. Но нет никакой гарантии, что трубы будут постоянно оставаться на своем месте. Беспокойные морские течения, усиливаемые периодически возникающими ураганами, перемещают донные отложения и они принимают вид огромных, медленно движущихся волн, достигающих иногда двух метров в высоту. Зарытая в дно труба может попеременно то покрываться, то обнажаться каждые три или четыре года. Особенно неустойчива прибрежная часть шельфа штата Луизиана с ее куполообразными илистыми холмами, обычно имеющими сердцевину из выходов соли. Покрывающий их ил поступает сюда вместе с огромным притоком осадочных материалов из дельты Миссисипи. В 1974 году в дельте Миссисипи опрокинулись две буровые вышки, принадлежавшие «Шелл ойл компании». По мнению геологов, эта авария была вызвана крупным оползанием донного грунта. Все это произошло во время урагана «Камилла». Движение отложений в таких масштабах могло бы согнуть трубу диаметром в 4 фута, как соломинку.

Новые трубы будут самыми большими из всех, когда-либо прокладывавшихся на морском дне. Учитывая нынешнее положение дел, необходимо установить очень тщательный первоначальный контроль за качеством. В мае 1976 года Департамент внутренних дел США объявил, что завершение прокладки нефтепровода на Аляске будет задержано на несколько месяцев ввиду необходимости проверить тысячи сварных швов. Когда трубы ЛМНП и Сидок уже будут закопаны, взглянуть на них еще раз вряд ли удастся.

Источником неисчислимых опасностей являются огромные танкеры, которым обычно нужно 15–20 минут, чтобы пройти пять километров, прежде чем они могут остановиться. Две меры безопасности намного увеличили бы шансы избежать новых мировых рекордов по утечкам нефти в Мексиканском заливе: обеспечение танкеров двойным потайным днищем и двумя винтами или любыми другими средствами для улучшения их маневренности. Даже при самой небольшой скорости супертанкер, нагруженный нефтью „под завязку", обладает такой инерцией, что при встрече с неподвижным объектом катастрофа неминуема. Для Соединенных Штатов требование осуществить такое дорогостоящее переоборудование всех крупных танкеров, как иностранных, так и своих, которые входят в наши прибрежные воды, представляет некоторые трудности, но, может быть, его выполнение помогло бы избежать более крупных расходов позже.

В прошлом не предпринималось никаких попыток очищать шельф в северо-западной части залива от разлитой нефти. Заботиться об окружающей среде начинали только в тех случаях, когда угроза загрязнения нефтью берегов становилась реальной. Однако нефть накапливается и в отложениях и в живых организмах, под мутной завесой воды. То, что скрыто от глаз и игнорируется людьми, занимающимися исследованиями по договору, заключенному с промышленниками, становится бесспорным для вкусовых луковиц. В прибрежных районах Луизианы хорошо известно что различные виды рыб и моллюсков, особенно устриц, имеют сильный привкус нефти. Теперь с этой проблемой сталкиваются и в других районах.

Многие американцы хорошо знакомы с приукрашивающими действительность телевизионными коммерческими фильмами и другими рекламными передачами о том, что буровые вышки способствуют увеличению изобилия морской жизни, особенно рыб. Но ученые, так же как и рыболовы, считают, что на относительно открытом дне континентального шельфа вышка действует как соляные холмы. Многие морские существа просто переселяются сюда из окружающего пространства, так как им нравится ориентироваться на твердое трехмерное сооружение. По-видимому, здесь мы наблюдаем концентрацию рыб в одном месте, а не реальное увеличение ее численности. Теперь буровые вышки привлекают и рыболовов.

Все это сейчас преподносится как пример благотворного влияния на природные ресурсы. Так ли это, покажет время. Степень растянутого на годы риска и конечный результат присутствия небольших концентраций нефтяных продуктов в диете любителей рыбы пока еще всего лишь предмет досужих рассуждений. Вокруг нефтяных платформ вырос единственный в своем роде промысел красного и серого луцианов. К концу 60-х годов основная промысловая добыча луциана на шельфе северо-западного района залива передвинулась с естественных, банок и соляных холмов к новым искусственным «рифам». Кормящаяся в тени большой нефти и, возможно, пропитанная ею рыба отправляется на восток, доходя до рынков Панама-Сити, штат Флорида, и расходится среди розничных торговцев и владельцев ресторанов по всему побережью залива.

Строительство новых нефтедобывающих комплексов, прокладка новых трубопроводов и бурение новых и новых нефтяных скважин в северозападном районе Мексиканского залива требует немедленной активизации мер по охране окружающей среды, контроля за качеством оборудования и независимых экологических оценок. Запасов нефти в заливе хватит, вероятно, еще на несколько десятилетий. Без необходимой заботы живая морская среда и ее пищевые ресурсы не смогут уцелеть в век нефти.

 

V. Отравленный колодец

Представьте себе Мексиканский залив, особенно его широкий континентальный шельф, простирающийся на восток и запад от дельты Миссисипи, как верхнюю часть какого-нибудь гигантского организма. С виду этот организм похож на чрезвычайно пышное и продуктивное дерево. Роль листьев в кроне играет фитопланктон, эта микроскопическая листва моря. Животные, обитающие в огромной, раскиданной во все стороны кроне, полностью обязаны ей своей жизнью. В свою очередь, эта крона со всей связанной с ней жизнью зависит от большого ствола, струящиеся корни которого собирают питательные вещества с Аппалачских и Скалистых гор.

Для жизни Мексиканского залива Миссисипи всегда имела большое значение благодаря своему ни с чем не сравнимому бассейну — огромному складу, из которого постоянно поступают важнейшие элементы. Испокон веку эта система доставки снабжает залив необходимым количеством веществ для тонко приспособленных метаболических систем и созданных природой морских сообществ. Но субконтинент, питающий реку, резко изменился. Многочисленные города с их беспрецедентной концентрацией промышленных предприятий извергают свои специфические отходы прямо в реку. Много других Вредных соединений попадают в систему Миссисипи: они либо содержатся в медленно просачивающихся грунтовых водах, либо смываются с поверхности миллионов квадратных километров обильно удабриваемых сельскохозяйственных земель.

Река несет свое новое бремя молчаливо, но с чувством отвращения. Избыток питательных веществ, дающий рекордные урожаи кукурузы и пшеницы, может задушить пастбища моря, переудобряя их. Болезни и смертность одолевают морские пищевые цепи гораздо быстрее под действием искусственно изготовленных химикалиев и ядов, неизвестных в истории жизни на Земле до последних микросекунд геологического времени. Подобно огромной воронке, Миссисипи вбирает в себя все, что приносится водой с огромного пространства от северных склонов Скалистых гор до Аппалачских. Воздействие мегатонн отходов американского образа жизни конца двадцатого века не поддается измерению. Если учитывать разнообразие отходов цивилизации, то придется признать, что Миссисипи и ее притоки, должно быть, являются самыми загрязненными в мире.

Для северной части Мексиканского залива характерны слабые течения. Весной, во время тихой погоды, Миссисипи иногда образует на континентальном шельфе последовательно расположенные островки пресной воды. Эти скопления вод Миссисипи, когда их начинает сносить вдоль побережья, смешиваются с морской водой очень медленно. Обычно они движутся на запад, так как основная масса речной воды достигает моря через юго-западный рукав дельты. Однако во время больших стоков воды такие же островки могут образовываться у выходов из ее восточных рукавов. Эти образования напоминают кольца Гольфстрима. Иногда они прослеживаются в течение нескольких недель, на расстоянии сотни километров от места зарождения. Морские животные, встретившись с массой пресной воды, немедленно обнаруживают резкое изменение солености; те, которые не могут этого избежать или не обладают устойчивостью к распреснению, не выживут после такого длительного крещения. Это естественный ход событий, нечто вроде небольшого лесного пожара, необходимого для обновления леса. В последнее время, однако, эти огромные плавающие, островки" пресной воды стали представлять гораздо большую опасность для всех существ, встречающихся на пути их следования. Тысячи новых веществ попадают в море и включаются в пищевые системы континентального шельфа. После того как речная вода смешивается с морской, отходы остаются главным образом на поверхности, где они прежде всего покушаются на особую и малоизвестную среду, представленную тончайшим поверхностным слоем (микрослоем) морской воды.

Некоторые гидрохимики считают, что самый верхний слой воды, невероятно тонкую, пленку" между водой и атмосферой, следует рассматривать как некий реально существующий мир, отдельно от всей остальной толщи океанских вод. Эти соображения основываются на том факте, что химические свойства и концентрации многих материалов у самой водной поверхности резко отличаются от таких же характеристик в более глубоких слоях, начиная с глубины уже 1 миллиметра.

Разнообразные химические вещества образуют естественную плавающую пленку, обычно незаметную для случайного наблюдателя. Эти химикалии, получившие название поверхностно-активных веществ, в основном органического происхождения, и в нормальных условиях они образуются из мертвых организмов. Поверхностно-активные вещества растворяются в воде только частично и благодаря особенностям своей молекулярной структуры образуют на воде пленку. Нередко случается, что одна часть какой-нибудь молекулы полностью растворима или смачиваема, а другая — нерастворима. Такие соединения распространяются по воде в виде молекулярных пленок; они обнаруживают химическую «водобоязнь», выражающуюся, грубо говоря, в том, что один конец молекулы смачивается, а противоположный «торчит» над водой.

Предполагают, что эти пленки обладают целым рядом особенностей, которые влияют на взаимодействие Мирового океана и атмосферы. Метеорологи и океанографы только начинают постигать основы таких взаимоотношений, воздействующих, например, на планетарное равновесие углекислого газа (СО2). Теперь, как и раньше, океаны поглощают большую долю СО2, выпускаемого в атмосферу. Поэтому, несмотря на колебания в производстве этого газа, в воздухе остается относительно постоянное и сбалансированное его количество. По крайней мере так обстояло дело до последнего времени.

Химикам ясно, что морские поверхностные пленки оказывают большое влияние на поглощение СО2 океаническим колодцем. Химическая природа веществ в пленке, микротемпературы, эффект турбулентности и присутствие организмов — все это влияет на движение газов через поверхность раздела между воздухом и водой. Эта область исследования настолько сложна, что пока нет ни реального представления об отношениях между атмосферой и океаном, ни модели этих отношений. К тому же естественное состояние поверхностного слоя в океане быстро изменяется под действием неестественных примесей. Невидимый геохимический дерматит может быть только началом серьезных проблем здоровья всей планеты, таких, например, как постоянный подъем температуры поверхности Земли (парниковый эффект) вследствие избытка СО2 в атмосфере. Хотя специалисты по физике атмосферы, например Уоллас Бреккер из Колумбийского университета, считают, что от серьезных последствий парникового эффекта нас отделяет лет сто, а может быть, и больше, другие опасности, сфокусированные на поверхности моря, уже отчетливо видны.

Биологи тоже признают уникальность поверхностной пленки воды, называя совокупность обитающих в ней крохотных организмов нейстоном (греческое слово, означающее «плавающий на поверхности»). Неожиданная мысль о том, что нейстон живет своей, особой жизнью, возникла лишь после того, как было установлено, что в верхнем слое моря толщиной всего I миллиметр живет больше бактерий, чем в следующем за ним слое толщиной 100 метров. Такие концентрации бактерий на самой поверхности — явление естественное. Это свободно живущие морские бактерии. Они здесь кормятся, или, точнее, поглощают через свою клеточную мембрану разнообразные естественные жиры, углеводы, белки, минеральные вещества, витамины и другие питательные химические соединения, которыми так богата поверхностная пленка. Эти полезные бактерии жизненно необходимы. Они не только сами служат пищей для более крупных организмов, но еще и активно участвуют в разложении сложных питательных веществ, которыми только после этого могут воспользоваться одноклеточные водоросли. В результате разрушения бактериями растительных и животных остатков и различных отбросов освобождаются нитраты и фосфаты, столь необходимые для «листвы моря».

Океанический микрослой поставляет корм маленьким потребителям и другим, более необычным способом. При волнении пузырьки воздуха в массе отрываются от поверхности и уходят в более глубокие слои воды. Каждый такой пузырек, пройдя через зону нейстона, тут же становится микрокосмом со своей органической пленкой и сопутствующими бактериями. Когда пузырек лопается, снова достигая поверхности, от него остаются лишь бесформенные частички органического вещества, своего рода лакомые кусочки с прилипшими к ним бактериями, вероятно имеющие высокую пищевую ценность для зоопланктона, например для веслоногих рачков. По определению гидробиологов, общая площадь поверхности образующихся пузырьков, средний размер которых не превышает булавочной головки, составляет три-четыре процента поверхности Мирового океана. Это означает 1018, или триллион триллионов лопающихся пузырьков в секунду, дающих миллионы тонн в год в высшей степени обогащенной пищи для планктона.

В настоящее время вопрос о действительном вкладе «пузырькового детрита» в морские пищевые цепи все еще остается областью абстрактных рассуждений, хотя, должно быть, он играет меньшую роль, чем имеющие первостепенное значение процессы фотосинтеза, протекающие в фитопланктоне. Но оба эти механизма, лежащие в основе существования жизни в море, теперь подвергаются изменениям. В фитопланктоне быстро накапливаются ядовитые органические химические соединения и тяжелые металлы, а пузырьки несут на себе тонкое покрывало, сотканное из разных ядов.

В списке изготовляемых человеком материалов, обнаруженных в поверхностной пленке, встречаются некоторые знакомые названия: ДДТ, ПХБ (инсектициды), кадмий, ртуть; некоторые менее известные: эндоосульфан, эндрин, дильдрин, токсафен, и множество совершенно новых, причем с каждым годом этих веществ, получающих названия, еще находясь в пробирках, становится все больше и больше.

Со времени появления книги Рейчел Карсон «Безмолвная весна» химической угрозе наземной среде и источникам пресной воды стали уделять больше внимания, чем морю. Однако в середине 70-х годов обнаружены серьезные признаки опасного загрязнения морских пищевых цепей на всех уровнях. Заметное уменьшение скорости роста морских микроводорослей, самых мелких, самых многочисленных и разнообразных форм фитопланктона, было отмечено в присутствии таких хлорорганических соединений, как ДДТ и ПХБ. Уровень содержания загрязняющих веществ в воде, при котором их действие можно обнаружить, ничтожно мал — меньше части на миллиард частей воды. Но хлорорганические вещества плохо растворяются в воде. Эти гидрофобные соединения быстро «подхватываются» мелкими частичками. Особенно легко они привлекаются жирами (липидами), входящими в состав поверхностной мембраны живых клеток. В лабораторных условиях 98 % ДДТ и ПХБ, смешанных в банке с морской водой, было поглощено планктоном за шесть секунд.

В некоторых бухтах и гаванях Соединенных Штатов эти вещества уже появились в концентрациях, достаточных для того, чтобы нарушить нормальную жизнедеятельность наиболее чувствительных представителей фитопланктона. Если эти вещества будут продолжать накапливаться на континентальном шельфе и количество их достигнет критического уровня, разрушение морских пищевых систем может начаться в огромных масштабах.

Многие загрязняющие вещества, длительное время сохраняющиеся во внешней среде, обладают свойством накапливаться, причем процесс этот начинается с очень небольших количеств, привносимых в море реками или атмосферными осадками. Такие соединения, особенно если они хлорорганического происхождения, поглощаются из воды микроорганизмами, и в первую очередь одноклеточными водорослями или бактериями. Последние, в свою очередь, являются пищей для разных животных-фильтраторов, например плавающих в толще воды веслоногих рачков или обитающих на дне двустворчатых моллюсков. Животные-фильтраторы поедаются более крупными хищниками, которые становятся последней, а иногда предпоследней ступенькой этой своеобразной лестницы потребления. На каждой стадии все больше и больше загрязняющих веществ накапливается в живых организмах.

Это явление можно сравнить с процессом чистки пылесосом, во время которого каждое следующее питающееся животное вбирает в себя загрязняющие вещества с большей площади. Клеточка водоросли извлекает яд из нескольких капель воды, количество которой уместилось бы в наперстке; небольшой моллюск поглощает миллионы или миллиарды одноклеточных водорослей; утка проглатывает тысячи небольших моллюсков. Несколько дюжин уток, съеденных одним стоящим на верхней ступени хищником, равносильно накоплению в его теле яда примерно с одного квадратного километра прибрежной воды. Конечно, большая часть яда не остается в тканях животного, но по сравнению с первоначальным уровнем, когда в воде содержались лишь следы яда, его количество увеличивается в тысячи, а то и в миллион раз.

Эта классическая идея накопления загрязняющих веществ в пищевых цепях была впервые сформулирована в начале 60-х годов, когда хорошо проверенных данных было еще относительно мало. Сейчас нам известно гораздо больше о том, какую роль играют токсичные химические вещества в водных экосистемах.

Коэффициенты накопления на самых низших уровнях пищевой цепи вызывают изумление. Проведенное в 1975 году исследование биоконцентрации обычных инсектицидов бактериями в воде показало, что один из видов накапливал бета-хлордан в количестве, в 55900 раз превышающем его содержание в окружающей воде.

Такие бактерии в поверхностном слое океана могут включать экзотические яды в пищевые системы континентального шельфа гораздо быстрее, чем это предполагалось ранее. Личинки морских существ, многие из которых питаются бактериями, обычно намного чувствительнее к токсичным веществам, чем взрослые особи тех же видов. Разница в восприимчивости между личинками и взрослыми составляет три порядка (или 10³, что равно 1000 раз).

Накопление по пищевой цепи не единственный способ, при помощи которого морские животные аккумулируют ядовитые вещества. Непосредственное поступление химических соединений из воды через кожу и особенно жабры весьма обычно у рыб и ракообразных. Таким способом яд поглощается иногда в большем количестве, чем с пищей.

Ракообразные, главным образом креветки и крабы, как родственники насекомых, больше всех страдают от инсектицидов и подобных им соединений в море. Недавно появилась чрезвычайно тревожная информация об отравлении ракообразных, особенно в прибрежных водах Мексиканского залива.

В 1969 году в заливе Эскамбия вблизи Пенсаколы, в западной части Флориды, было обнаружено большое количество аэрохлора-1254, одного из самых распространенных соединений ПХБ. Хотя по своей химической природе соединения ПХБ подобны ДДТ, они используются не как инсектициды, а как промышленные хладоносители и в ряде других производственных процессов. Главным источником загрязнения был завод синтетического волокна в Монсанто на реке Эскамбия, где концентрация ПХБ достигла многих сотен частей на миллиард частей воды. Хотя самые большие концентрации ПХБ были обнаружены у устриц и мелкой рыбы в заливе Эскамбия, белые и розовые креветки тоже оказались сильно зараженными. В 1969 году, случайно ли, нет ли — неизвестно, но промысел креветок в заливе Эскамбия потерпел крах. В 1968 году общий улов составил более 1 000 000 фунтов. Год спустя он опустился до 234 000 фунтов, а в 1970 году — до 52 000 фунтов. С тех пор Монсанто уменьшил спуск ПХБ в реку Эскамбия, и промысел снова восстановился. Но остатки аэрохлора продолжают встречаться в организмах креветок, пойманных в этом районе.

Ученые пестицидной лаборатории Агентства по охране окружающей среды в Галф-Бризе, штат Флорида, обнаружившие ПХБ в заливе Эскамбия, расширили свои исследования и стали заниматься вопросом о влиянии очень низких концентраций ПХБ, вызывающих сублетальный эффект. Один из экспериментов был поставлен для определения способности зараженных креветок переносить изменения солености окружающей воды. Когда креветок, содержавшихся в воде почти такой же солености, как в океане, поместили в солоноватую воду с содержанием соли, в пять раз меньшим, чем в морской, животные, имевшие следы ПХБ в своем теле, стали умирать. Как полагают исследователи, объясняется это тем, что отравленные креветки не могли регулировать концентрацию соли в крови. В противоположность незараженным креветкам, которые оставались здоровыми при самой низкой концентрации солей, кровь жертв ПХБ стала водянистой, утратив необходимый баланс в содержании натрия, кальция, магния и калия. Этот эксперимент воспроизвел условия естественного стресса, действию которых креветки неоднократно подвергаются за свою жизнь. Речь идет о быстром распреснении воды в эстуарии после сильных дождей. Полученные результаты свидетельствуют о том, что даже следовые количества ПХБ уменьшают шансы креветок выжить.

В другом исследовании, проведенном с ПХБ в Галф-Бризе, было показано, что это токсичное вещество действует на жизнь моря избирательно. В аквариум, содержавший разнообразные организмы из прибрежных вод Мексиканского залива, был введен аэрохлор-1254 в концентрации от 1 до 10 частей на 1 миллиард частей воды. Через четыре месяца резко сократилось количество видов и отдельных представителей ракообразных, моллюсков и мшанок. Однако на количество кольчатых, червей и немертин, кишечнополостных (актинии) и иглокожих (морские ежи), оболочников (асцидии) и плеченогих присутствие загрязняющих веществ никакого заметного влияния не оказало. Количественно в контрольных аквариумах (не получивших ПХБ) преобладали ракообразные; уменьшение числа ракообразных наблюдалось в аквариумах, содержащих аэрохлор в соотношении 1:1000000000, а в сообществах, получивших 10 частей на I миллиард частей воды, стали преобладать асцидии.

Содержание ПХБ в воде в соотношении 1:109 или 10:109 — это достаточно высокие концентрации, которые пока трудно обнаружить в море в естественных условиях, однако некоторые локальные участки прибрежных вод, такие, например, как залив Эскамбия, лежащие на пути стоков предприятий с потенциально вредным производством, должны постоянно находиться под пристальным наблюдением. Более того, благодаря движению воздушных масс ПХБ, представляющие собой летучие вещества, быстро попадают в самые отдаленные районы. Концентрация ядовитых веществ в Мировом океане постоянно растет. Ясно, что долго так продолжаться не может.

Экспериментальные данные о возникающих под влиянием ядовитых веществ изменениях в природных биоценозах вместе с исследованиями, раскрывшими роль ПХБ в нарушении способности креветок регулировать химический состав крови в условиях пониженной солености, указывают на то, что судьба многих морских животных незавидна. Это в первую очередь относится к ракообразным и моллюскам, имеющим большую пищевую ценность. Впереди нас ждут прибрежные биоценозы, в которых доминируют черви, кишечнополостные и кожистые асцидии, столь неаппетитные на вид.

Может быть, из-за того, что крабы более выносливы и менее склонны к странствованиям, чем креветки, и поэтому их легче содержать в лаборатории, их реакции на хлорорганические соединения, особенно пестициды, были изучены более широко. Однако в самой общей форме результаты воздействия этих соединений, вероятно, одинаково проявляются у всех ракообразных, включая креветок.

В 1975 году исследователи описали влияние двух инсектицидов на голубого краба (Callinectes sapidus), наиболее ценный среди прочих ракообразных промысловый объект в заливе, да и во всей умеренной зоне Атлантического побережья. При этом специально изучалось действие ядов, которые содержались в тканях животных лишь в небольшом количестве. Этими токсикантами были ДДТ и Ми реке. Последний широко употребляется во всех южных районах США для борьбы с некоторыми видами муравьев. Снова ученых интересовали дозы, которые не убивают на месте, а медленно калечат животное.

Следовые количества как ДДТ, так и Мирекса вызвали резко выраженное повышение уровня интенсивности обмена веществ, последствия которого не ясны. Дальнейшие исследования показали, что Мирекс чрезвычайно эффективно подавляет рефлекс аутотомии (самокалечения), представляющий собой защитную реакцию ракообразных; он заключается в том, что ногу или клешню, схваченную хищником, ее владелец просто отбрасывает и тем самым часто спасает себе жизнь. Запрограммированное самокалечение проходит почти бескровно, и раненое животное через некоторое время полностью восстанавливает утраченную конечность. Но эта чудесная способность была подавлена у молодых крабов после того, как в их телах накопился Мирекс в концентрации всего 20: 109. Было также обнаружено, что Мирекс вызвал истончение верхней части карапакса краба. По мнению ученых, оба вида повреждений могут сильно уменьшить шансы краба спастись от хищников.

Еще в одной статье, опубликованной другим биологом в 1975 году, было описано поведение голубых крабов, подвергшихся воздействию смертельных доз растворимых в воде пестицидов. Живо описанные наблюдения над обреченными животными («Острое воздействие заставляет крабов метаться, появляется чрезмерная возбудимость… за всем этим следуют потеря равновесия, конвульсии и смерть через 24–96 часов…») вызывают в воображении мрачные картины, которые с каждым годом становятся все более и более вероятными. Пляска смерти ракообразных, может быть, уже начинается в отдельных, узколокальных районах. Она в конце концов может охватить миллионы личинок, а возможно и взрослых особей, в масштабах целых водных бассейнов.

Ученые, занимающиеся вопросами защиты окружающей среды, недавно высказали предположение о том, что, возможно, имела место гибель ракообразных, о которой мы просто ничего не знаем. Согласно этой теории, экокатастрофа ракообразных может остаться необнаруженной, если она затронет главным образом личинок и молодых, еще недоразвитых особей. Они малы и незаметны, и их тела будут быстро съедены животными-мусорщиками. В случае, если будут затронуты более крупная и более подвижная молодь и взрослые особи, загрязнение местного значения может вызвать замор, масштабы которого будут явно не соответствовать размерам зараженного участка. Многие ракообразные, особенно крабы, сами являются мусорщиками, действующими на широком пространстве. Они приползут с разных сторон в пораженный участок, чтобы полакомиться своими погибшими родичами. В результате может произойти нечто вроде взрыва биологической бомбы замедленного действия, гибель популяции целого района, начавшаяся в одной небольшой, смертельно опасной центральной зоне.

Резкое снижение численности голубых крабов уже наблюдается на огромном пространстве от Нью-Йорка до Мексиканского залива. Начиная с конца 60-х годов лов крабов во многих районах юго-восточной части Соединенных Штатов резко упал. В одной лишь Луизиане в 1972 году добыча крабов уменьшилась наполовину (с 10,9 миллиона фунтов до 5,0 миллиона) по сравнению с предыдущим годом. Ученые подозревают, что главной причиной упадка промысла крабов являются пестициды, попадающие в море вместе с частичками почвы, смываемыми с сельскохозяйственных угодий во время дождей.

Еще один класс беспозвоночных, двустворчатые моллюски, стал недавно объектом пристального внимания со стороны ученых, пытающихся понять, какое влияние оказывают на море чужеродные ему химические загрязнения. Изучение устриц, мидий и других распространенных форм несколько отличается от исследований ракообразных, так как, в общем, двустворчатые моллюски обладают гораздо большей сопротивляемостью по отношению к таким веществам, как хлорорганические соединения и тяжелые металлы. Кроме того, они отличаются от раков по способу питания. Будучи фильтраторами, они улавливают из воды, прогоняемой через мантийную полость, мелкие планктонные организмы и крохотные частички органической природы. Исследования двустворчатых моллюсков выявили способность этих животных накапливать в себе яды. Приведем несколько примеров.

Содержание ДДТ в тканях устриц по сравнению с окружающей средой возрастает в 7000 раз: если в морской воде концентрация этого препарата составляла всего 1:109, то в моллюсках она увеличилась до 7: 106.

В условиях эксперимента за 6 — 10 недель количество таких токсичных металлов, как кадмий и ртуть, увеличивается в устрицах в 750–916 раз по сравнению с содержанием этих веществ в искусственно загрязненной морской воде.

Для изучения процессов накопления дильдрина в пищевых цепях небольшим солоноватоводным пластинчатожаберным моллюскам Rangia cuneata скармливали загрязненный фитопланктон. Конечная концентрация дильдрина у моллюсков в 65000 раз превысила его содержание в воде.

В качестве сноски к этому примеру следует добавить, что Rangia является главным кормом для голубых крабов в эстуариях Луизианы.

Во многих исследованиях такого рода каких-либо патологических изменений у двустворчатых моллюсков обнаружить не удалось. Однако у некоторых их видов начинают появляться сублетальные симптомы. В нормальном состоянии мидии прикрепляются к скалам и другим объектам при помощи биссуса, представляющего собой пучок прочных шелковистых нитей. Недавно было обнаружено, что концентрация пестицида эндосульфана, равная 0,5: 106, тормозит образование биссуса. Гребешки, молодь которых тоже пользуется биссусовыми нитями, чтобы прикрепиться к подводным растениям, еще более чувствительны к эндосульфану, чем мидии. Вероятно, в скором времени проявятся и другие специфические опасности, угрожающие двустворчатым моллюскам. Но главное, что должно нас заботить в отношении этих животных, подвергающихся воздействию широкого спектра загрязняющих веществ, — это их роль в передаче токсикантов на следующий уровень пищевой цепи, на котором уже фигурирует человек.

Кроме пестицидов, моллюски, так же как и ракообразные, накапливают тяжелые металлы. Теперь хорошо известно, как влияет ртуть на окружающую среду и здоровье людей. Менее известно влияние опасных металлов, например кадмия, который поступает в море со свалок металлического лома, свинцовых рудников и из промышленных источников, таких, как предприятия, занимающиеся гальванопластикой.

О присутствии кадмия в пищевых цепях в северной части Мексиканского залива известно очень мало. В Южной Флориде было обнаружено, что мангровые деревья обладают способностью накапливать кадмий и другие металлы. В первую очередь это касается листьев, причем концентрация содержащегося в детрите эстуариев кадмия увеличивается почти в 200 раз после того как листья сгнивают. Так как органические осадки образуют основу питания для экосистемы мангрового, леса, здесь наблюдается главное средоточие тяжелых металлов. Поэтому самые строгие меры предосторожности в отношении свалок, деятельности некоторых промышленных предприятий и других источников загрязнения металлами мангрового водного бассейна были бы совершенно оправданы.

Следующую ступень в трофической цепи после макробеспозвоночных, представленных креветками, крабами и двустворчатыми моллюсками, занимают главным образом рыбы. Из всех существ, обитающих в море, рыбы наиболее широко распространены и имеют наиболее непосредственное отношение к человеку. И поэтому нет ничего удивительного в том, что огромные и все растущие усилия ученых направлены на определение размеров ущерба, причиняемого человеческой деятельностью морским рыбам. Данные, полученные в результате исследований, недавно проведенных в прибрежных водах Соединенных Штатов, внушают тревогу. Последствия замора рыб в районах электростанций и хищнического лова при помощи технически совершенных орудий достаточно ясны. Можно себе также представить (хотя и не всегда можно применить) те действия, которые нужно предпринять, чтобы улучшить положение дел в этом отношении. Бесконечно труднее найти средство против химического отравления наших наиболее ценных морских ресурсов. Преобладающие симптомы едва заметны, сублетальны, но, подобно злокачественной опухоли в не чувствующей боли ткани, они уже делают свое разрушительное дело.

Работы, опубликованные в 1975 году, показали, что четыре пестицида — ДДТ, паратион, малатион и Севин — в концентрации 10: 109 замедляли процесс исцеления раненых рыб. Причины, обусловившие влияние этих химических веществ на заживление ран, не были исследованы, но сами по себе причина и следствие вскрывают существование сублетального загрязнения, о котором раньше никто не подозревал.

Севин, или карбарил, разрекламированный как безопасный инсектицид, стал широко применяться после того, как в Соединенных Штатах было запрещено пользоваться ДДТ. Не в пример хлорорганическим соединениям, которые сохраняются в среде в течение многих лет, Севин начинает разрушаться в морской воде через несколько дней. К несчастью, производные, получающиеся в результате процесса распада, более токсичны, чем сам Севин, и намного более стойкие.

Те же самые биологи, которые проводили исследования с исцелением ран, нашли, что Севин и его производные нарушают стадное поведение обитающей в эстуариях рыбы менидии. В присутствии этого отравляющего вещества, влияющего на нервную деятельность в концентрации 0,1: 109, рыбы не держатся, как обычно, вместе в косяке, а расплываются в разные стороны и занимают вдвое большее пространство, чем нормальный косяк такой же численности.

По-видимому, Севин и его производные оказывают также остаточное действие. После того как использованные в эксперименте рыбы были помещены в чистую воду, нормальное стадное поведение восстановилось только через три дня. Подобно Севину, многие другие пестициды являются нервными ядами, и все эти вещества следует испытывать на предмет их влияния на адаптивное поведение морских животных. Выживание рыб, которые держатся косяками, во многом зависит от безупречности восприятия и точности их нервно-мускульных реакций, благодаря чему косяк реагирует на угрозу со стороны хищника как единое целое. Отклонение от автоматизма группового поведения приводит животных к гибели. В нормальных условиях такое поведение выполняет социальную функцию, способствуя сохранению вида, но если косяк неуверенно пользуется освященной временем моделью оборонительных навыков, он может быть уничтожен до последней рыбы.

Результаты других исследований обнаруживают различия в чувствительности к загрязнениям рыб разных видов и некоторые странные симптомы.

Еще в 1968 году было установлено, что обитающий в прибрежных водах Техаса судачий горбыль (Cynoscion nebulosus) содержит такое количество продуктов распада ДДТ, какого вполне достаточно, чтобы вызвать озабоченность по поводу возможных нарушений процесса его размножения.

Молодь полосатого окуня особенно чувствительна к определенным пестицидам. ДДТ, — эндрин, эндосульфан и Дурсбан весьма ядовиты для этих рыб уже при концентрации около 1: 109.

Пестицид токсафен, используемый хлопководами на всем Юге, в концентрации 8: 109 вызывал гибель гамбузий (Gambusia affinis ), питающихся личинками комаров. Хотя в глазах общества токсафен котируется невысоко, за последние одиннадцать лет он применялся в Соединенных Штатах в больших количествах, чем другие пестициды. Сейчас его расходуют почти 60 миллионов фунтов в год. Токсафен еще более летуч, чем ПХБ. Последние исследования показали, что количество токсафена, переносимого воздушными потоками над западными районами Северной Атлантики, в два раза превосходит концентрацию ПХБ и более чем в десять раз — концентрацию других пестицидов, обнаруженных до сих пор в атмосфере над океаном. Токсафен — чрезвычайно стойкое вещество, и, несмотря на его интенсивное использование, его химический состав в значительной мере еще не определен, так как он представляет собой сложную смесь нескольких многохлористых органических соединений, вследствие чего практически невозможно делать какие-либо предсказания о его воздействии на окружающую среду.

С присутствием в воде токсафена в сублетальных дозах было связано заболевание рыб, выражающееся в разрушении костей и особенно в серьезном ослаблении позвоночника. По-видимому, дело кончится тем, что рыбы будут ломать себе спины при самых обычных своих движениях. Хотя у морских рыб эта странная болезнь еще не наблюдалась, ее нужно искать в районе дельты Миссисипи, ибо вспышка этого заболевания, вызываемого токсафеном, была обнаружена у сомов в реке Миссисипи.

Выявляется все больше и больше химических отравляющих веществ, достойных занять место в списке пожирателей живого. Вполне вероятно, что в отдельных районах прибрежных вод северной части Мексиканского залива загрязняющие вещества содержатся в концентрации, гибельной для многих популяций рыб и ракообразных. Косвенным свидетельством в пользу этого предположения может служить участь, постигшая недавно заметного члена следующего, более высокого звена трофической цепи.

Официальная печать штата Луизиана, который некогда гордился беспримерным богатством своей живой природы, сейчас воспринимается лишь как память о прошлом. На печати изображен коричневый пеликан (Pelecanus occidentalis), который, согласно исследованию, опубликованному в 1922 году Национальным музеем США (Смитсонианский институт), процветал в районе дельты Миссисипи. В 1922 году места гнездования луизианских пеликанов были объявлены федеральным заповедниками, чтобы защитить их от любителей собирать яйца. В течение последующих десятилетий меры по охране пеликанов продолжали соблюдаться и даже усиливались, но все они оказались бесполезными, когда места кормежки пеликанов начали загрязняться ДД'Г и другими аналогичными веществами, разнообразие и количество которых постоянно растут. Постепенно увеличивавшаяся смертность достигла кульминационной точки в конце 50-х годов. К этому времени один за другим погибли все пеликаны. Птица, ставшая символом штата Луизиана, исчезла.

В начале 1968 года управлением по охране живой природы и рыбных промыслов Луизианы был предпринят честолюбивый орнитологический эксперимент. Из Флориды были доставлены несколько сот коричневых пеликанов, и в течение некоторого времени казалось, что в заливе Баратария, к западу от дельты Миссисипи, сформировалась процветающая колония. В течение нескольких лет подряд пришельцы успешно выводили птенцов. Но в июне 1975 года пеликанов Луизианы снова постигло бедствие. Со всего района залива Баратария приходили сообщения о смерти птиц. Для должностных лиц управления по охране живой природы это было полной неожиданностью. Из 465 привезенных пеликанов погибли более 300.

В университете штата Луизиана шесть мертвых птиц были подвергнуты анализу на пестициды. Химики нашли эндрин, дильдрин, токсафен, ДДЕ (токсическое производное ДДТ), гексахлорциклогексан, гептахлор и ПХБ. По мнению специалистов, один только эндрин содержался в количестве, летальном для птиц. У всех, кроме одной, он содержался в концентрации более чем 300:109 (по стандартам департамента внутренних дел США такая доза считается летальной). Даже если бы птицы смогли уцелеть, получив высокую дозу одного отравляющего вещества, дополнительный эффект, вызванный совместным действием нескольких токсикантов, оказался бы для них роковым.

Начиная с 1973 года эндрин широко применялся на хлопковых полях штатов Луизиана, Миссисипи и Арканзас. Хлорорганические соединения, найденные в организмах пеликанов с берегов залива Баратария, доставила сюда, как считают, сама Миссисипи, безмолвно, невидимо несущая смертоносные потоки этих веществ. В статье, опубликованной в журнале «Audubon», было сообщено, что управление по охране живой природы начало пополнять гнездовья пеликанов. К голосам ученых — специалистов по защите окружающей среды, предлагавших переселить птиц на восток от дельты, где у них, возможно, было бы больше шансов выжить, не сочли нужным прислушаться. Луизиане, кажется, суждено продолжать брать взаймы пеликанов и превращать их в современных двойников канареек, которых однажды взяли в шахты, чтобы их гибелью доказать присутствие там ядовитых гадов. «Audubon» приводит слова представителя управления по охране живой природы и рыбных промыслов Луизианы, который как будто согласен с учеными, что новые партии пеликанов будут живы-здоровы до тех пор, пока в прибрежные воды штата не поступит следующая сверхдоза хлорорганических соединений.

В этом районе судьбу пеликанов разделили скопа и некогда процветавшие прибрежные популяции белоголовых орланов. Оба эти вида питаются в основном рыбой, и в процессе выбора пищи птицы сами постепенно превращаются в жертву. Рыба, которую они чаще всего ловят, движется, вероятно, несколько медленнее, чем это обычно свойственно рыбам, так как их оборонительные рефлексы и реакции притуплены из-за присутствия в их телах отравляющих веществ.

Много сообщений об отдельных случаях отравления морских птиц хлорорганическими соединениями получено из других районов Северной Америки и из Европы. Настоящие эпидемии страшных уродств и других отклонений от нормы наблюдаются у новорожденных крачек. Некоторые другие птицы ведут себя так, словно они оглушены или одурманены; иные из них слишком уж ручные. Такие птицы обычно вскоре умирали. При проверке оказывалось, что в их организмах содержались очень высокие концентрации ПХБ или пестицидов. В мертвых птицах, вынесенных на берег, как правило, также 'обнаруживался высокий уровень содержания хлорорганических соединений. Нередко птицы были очень истощены и почти полностью лишены жировой прослойки.

Известно, что ДДТ, дильдрин, ПХБ и другие хлорорганические соединения накапливаются в жире. Жировые ткани обладают какой-то химической притягательной силой для этих веществ, недаром они хранятся в растворах натуральных масел. Таким образом, большие скопления этих загрязняющих веществ в теле птицы могут быть относительно безвредными. Этот же запас становится биохимической бомбой замедленного действия, если животное испытывает недостаток пищи или необходимость тратить больше энергии, чем обычно. Когда животное находится в стрессовом состоянии, накопленный жир быстро расходуется, а яды перестают быть химически пассивными. Они в больших количествах попадают в кровь и циркулируют вместе с нею, нарушая работу некоторых исключительно важных ферментов. Некоторые яды аккумулируются вокруг нервных центров, в таких случаях смерть наступает очень быстро.

Подобно пеликану и скопе, человек является одним из главных потребителей морских продуктов питания, и похоже, что он будет все больше и больше использовать эти ресурсы. Не в пример птицам, люди, в общем, не накопили еще опасных количеств загрязняющих веществ, получаемых из пищевых цепей, хотя в Японии уже отмечены печальные случаи этого рода. Однако нынешние симптомы, проявляемые живой природой в Мексиканском заливе и других местах, представляют собой только верхушку айсберга. Продолжающееся загрязнение шельфовых вод, а соответственно и флоры и фауны данного района химическими веществами, старыми и новыми, на десятки лет опережает истинную научную оценку той опасности, которую оно представляет для здоровья людей. Неизвестно не только воздействие па человека большинства химических загрязняющих веществ. По мнению многих ученых, некоторые вещества сами по себе не представляют серьезной опасности, однако в. комбинации с другими соединениями могут вызвать серьезную интоксикацию с летальным исходом. Простые математические расчеты показывают, что в процессе накопления в Мексиканском заливе тысяч (а может быть, и сотен тысяч, если включать в это число соединения нефти) физиологически активных химических веществ, концентрации которых никому еще толком неизвестны, может возникать бесчисленное множество разнообразных комбинаций этих соединений, обладающих синэргическим действием. Такие астрономические возможности должны были бы подвигнуть теоретиков на выполнение расчетов, аналогичных тем, в которых выясняется вероятность существования жизни в звездных системах нашей галактики, за одним исключением — в этом случае цифры будут указывать вероятность продолжения жизни в том виде, в каком мы ее знаем, на этой планете.

Появилось слишком много данных, подтверждающих эти размышления, чтобы отбросить их как научную фантастику. Конечно, маловероятно, чтобы первый же синэргический эффект загрязнения вызвал серьезные осложнения у человека. Катастрофизм в стиле Кусто или мутантный морской. «Штамм Андромеды», некогда предвиденный Паулем Эрлихом, следует считать мало похожими на правду. Более вероятны сублетальные воздействия и отдаленные по времени последствия, возможно, в виде эпидемий уродств, напоминающих события, связанные с употреблением талидомида. Еще более вероятно постепенное увеличение частоты заболевания раком, обусловленного воздействием окружающей среды. В Соединенных Штатах жертвы рака, вызванного загрязнением моря и в первую очередь употреблением зараженных морских продуктов, по-видимому, прежде всего появятся среди населения районов, примыкающих к северной части Мексиканского залива.

Целая комбинация факторов делает это предположение реальным.

Во-первых, в этом районе по традиции производится и потребляется большое количество морских продуктов, которые в основном добываются на прибрежных участках шельфа, то есть там, где загрязнение моря оказывается самым сильным. Например, 95 % общего улова в штате Луизиана приходится на виды, обитающие в эстуариях, а одним из главных мест обитания креветок, крабов и устриц на всем побережье Мексиканского залива является залив Баратария.

Во-вторых, добыча нефти, сопровождаемая хроническими утечками печально известных мощных и стойких канцерогенных веществ, производится в северной части залива в течение более длительного времени и более интенсивно, чем в любом другом месте на Североамериканском шельфе.

В-третьих, изобилие и разнообразие промышленных и сельскохозяйственных химических веществ, поступающих в прибрежные воды в этом районе, намного превосходят загрязнения воды в других местах.

Кое-какие прецеденты уже есть. В 1973 году на побережье Мексиканского залива были зарегистрированы две вспышки гепатита. Установлено, что его источником были устрицы из предположительно безопасных районов вблизи дельты Миссисипи. Зараженные устрицы доставлялись в рестораны по всему побережью вплоть до Техаса. Десятки людей серьезно заболели.

Химические вещества, загрязняющие море, должно быть, распространяются приблизительно таким же способом, как вирус гепатита.

Обитатели прибрежной полосы моря, такие, как устрицы, крабы, креветки и некоторые рыбы, подвергаются постоянному воздействию загрязняющих веществ и соответственно накапливают их в относительно больших количествах, чем животные, населяющие более удаленные от берега участки. Однако распределение токсикантов в водах залива неравномерно, и весьма вероятно, что только в местах, где концентрация ядовитых химических веществ в настоящее время достигает наибольшего уровня, съедобные виды содержат их в таком количестве, которое делает употребление этих организмов в пищу опасным для человека. К сожалению, максимальные концентрации токсикантов, как это произошло, например, с эндрином, обнаруживаются уже и в главных районах рыбных промыслов. Хорошо еще, что люди не привыкли есть рыбоядных птиц.

Наконец, думая о жидком химическом супе, льющемся из Миссисипи и менее крупных рек, важно помнить, что рыбы, устрицы, моллюски и ракообразные накапливают опасные вещества в гораздо больших количествах, чем содержит питьевая вода в Новом Орлеане и других городах, загрязнение которой вызвало такую панику. Вполне может статься, что статистическое увеличение смертности людей от рака, вызванного употреблением зараженных морских продуктов, уже находится в „инкубационной" стадии, которая часто длится двадцать лет. Как это имеет место в Японии, болезнь, вызванная загрязнением окружающей среды, прежде всего поразит самых бедных людей, живущих вблизи наиболее загрязненных бухт и питающихся местной рыбой. Именно она является для них главным источником белка. Подобно пеликанам, они все время едят рыбу, содержащую яды в такой концентрации, которая в сотни тысяч, а то и в миллион раз превышает их концентрацию в воде.

В зоне Мексиканского залива осуществляется несколько программ по контролю за загрязнением отдельных районов. Однако площадь очень велика, а действуют эти программы выборочно. Недавно были начаты исследования синэргических эффектов, но количество комбинаций химических веществ, требующих изучения, безнадежно велико. Может быть, более действенны были бы меры, лежащие в сфере общественного здоровья: инспекционные, осмотры в доках или на рыбных рынках; пристальное внимание к видам, пойманным в подозрительных районах, например вокруг нефтяных вышек; снабжение всех выловленных рыб и ракообразных специальными бирками с обозначениями места промысла. Однако, в свете чрезвычайной сложности этой проблемы, лучший способ уменьшить риск, угрожающий здоровью людей и окружающей среды, заключается в том, чтобы уничтожить источники загрязнения.

Печально было слышать из уст такого ученого, как Джордж Вудвелл, одного из авторов концепции о накоплении живыми организмами ядовитых веществ, что ДДТ продолжает аккумулироваться в океане, так как во всем мире он используется в таких же или даже больших количествах, чем в начале 60-х годов, когда его производство в США достигло максимального уровня. Под звон фанфар Агентство по защите окружающей среды в 1972; году запретило на бумаге использование дильдрина и эльдрина, а в 1975 году начало разрабатывать планы по запрещению хлордана и гептахлора и, возможно, мирекса и эндрина. Однако наша проблема, связанная с использованием пестицидов, зародилась не сегодня. Национальная академия наук США недавно опубликовала данные, свидетельствующие о том, что лишь четверть уже присутствующих на суше, в грунтовых водах и в атмосфере хлорорганических соединений достигли пока моря, в большинстве случаев на их разложение требуются десятки лет. Таким образом, даже если бы мы перестали пользоваться этими соединениями, среди которых по крайней мере некоторые являются канцерогенными, нам еще в течение, возможно, полустолетия пришлось бы переживать волнения из-за рассеянной по всем прибрежным областям опасности. Может быть, если нашими действиями будет руководить разум, нам удастся избежать проблем, подобных тем, которые появились в Японии. Но если мы будем продолжать приучать нашу окружающую среду к опасным химическим веществам, наши уловы в скором времени окажутся несъедобными и в конце концов многие рыбные угодья, особенно в северной части Мексиканского залива, придется подвергнуть долгосрочному карантину.

Охрана здоровья морской среды требует тщательной проверки всех химических отходов промышленного производства. Ибо среди них могут быть вещества совершенно новые, непроверенные, находящиеся вне подозрений — и способные убить нас. Будучи раз выпущены в море, эти вещества неотвратимо распространяются дальше обитателями континентального шельфа. До тех пор, пока мы будем проявлять беспечную терпимость к поступлению в море химических веществ, время, несомненно, будет не на нашей стороне.

В Мексиканском заливе время, отмеряемое очаровательными солнечными закатами и тихими ритмичными движениями волн на широкой, зеркальной поверхности моря, всегда двигалось медленно. В течение миллионов лет время измерялось здесь медленным наслоением осадков, скрывавших засыпанные песком залежи нефти, богатыми пищей потоками, возвращением в солоноватые воды бухт и бухточек крохотных ракообразных и огромных стай птиц. Теперь встречающиеся по всей акватории северной части залива загрязнения осквернили ее, подобно гнилым пятнам на кожуре сладкого плода. Кажется, что естественное течение времени в Мексиканском заливе вдруг повернуло вспять: отмеряемое ныне утечками нефти и уменьшением биологического разнообразия, оно движется к мрачной и враждебной эре.