I. Круговорот камня

Тихоокеанское побережье Северной Америки производит иллюзорное впечатление незыблемости. Для того, кто знаком с плоскими, песчаными побережьями Атлантики и Мексиканского залива, пейзаж Торри-Пайнз, Биг-Сур, Пуэнт-Рейе и других мест, расположенных дальше на север от них, кажется громоздким. Начинаясь у широких берегов, округлые холмы большими волнами простираются в глубь материка. Массивные утесы примостились рядом с праматерью океанов. Только осыпи гальки, скатившейся с вершин холмов, да остроконечные верхушки скал, кое-где виднеющиеся над прибрежными волнами, нарушают у исследователя этих зелено-золотистых берегов ощущение бесконечного покоя, царящего вокруг.

Такая картина типична для многих районов береговой линии Калифорнии. К северу, по направлению к штату Орегон, берег постепенно становится все более крутым и внушающим почтение. Отличительная черта здешней береговой местности — действительно впечатляющие горные цепи, большую часть года увенчанные снегом, как, например, на полуострове Олимпик в штате Вашингтон. Начиная с Пьюджет-Саунд и далее на север встречаются большие затопленные горные долины, образующие глубокие морские бухты и узкие проходы к материку, напоминающие фиорды. Есть места, где лесистые склоны и горные реки круто спускаются к открытому побережью, а есть и такие, где можно поставить палатку в пятидесяти ярдах над приливной отметкой и слушать хор весенних лягушек на фоне гула прибоя.

Дно, скрытое под поверхностью волнующегося Тихого океана, столь же разнообразно и эффектно, как и суша. Расположенные на прибрежной части континентального шельфа холмы и равнины, утесы и рифы, пространства, усеянные скальными породами и песком, образуют мелководное морское ложе, совершенно не похожее на огромную песчаную равнину, которая простирается, почти не прерываясь, от Новой Англии до Техаса. Вдоль Тихоокеанского побережья многочисленные подводные каньоны врезаются в прибрежную окраину континента. Лучше всех известны каньоны в водах южной части Калифорнии. Они названы по географическим пунктам, расположенным у их начала: каньоны Хуенеме, Мугу, Редондо, Ньюпорт. Иногда, как, например, каньон Ла-Холья, они начинаются в нескольких сотнях метров от берега и круто уходят вниз, к глубинам континентального склона.

Детальные исследования нескольких каньонов у берегов Южной Калифорнии показали, что они ведут к глубоким чашеобразным бассейнам, лежащим на удалении от берага. Мутьевые потоки, несущие песок и гравий, животных, обитающих у берега, например моллюсков, обрывки ламинарий, а также пивные банки и другие разнообразные предметы, низвергаются в каньоны, а оттуда на дно бассейнов.

Глубокие бассейны, также получившие свои названия по противолежащим населенным пунктам (Санта-Барбара, Санта-Моника, Санта-Ката-лина, Сан-Педро), в течение долгого времени заполнялись осадками. Обычно их глубина составляет 500 — 1500 метров. Из-за того3 что в бассейнах есть впадины и воронки, океанские течения в основном проходят над ними и придонные слои воды застаиваются. В течение многих лет (точнее, десятилетий) в самой глубокой части бассейна Санта-Барбара концентрация кислорода может оставаться близкой к нулю. Это обстоятельство эффективно уничтожает здесь всякую жизнь. Известно, что некоторые неосмотрительные косяки рыб входят в слои воды, лишенные кислорода, и погибают всей массой, так же как и те несчастные существа, которые попадают в бассейны вместе с мутьевыми потоками, мчащимися сверху. В то же самое время естественный недостаток кислорода способствует накоплению ценных для науки данных.

Большая часть отложений поступает в бассейны не с мутьевыми потоками, а падает непрерывным легким дождем из толщи вод. Даже в Южной Калифорнии есть достаточная разница между временами года — определяемая зимними штормами и летними штилями, — для того чтобы характер отложений, опускающихся в Санта-Барбара и другие бассейны, менялся в течение года.

Зимние осадки состоят из более грубого материала; к лету большая его часть оседает, а очень мелкие частички, с высоким содержанием органических веществ, еще продолжают медленно опускаться вниз. Таким образом, в глубине анаэробного бассейна, где никакие роющие животные вроде червей и моллюсков не нарушают поверхности дна, годовой цикл образования отложений можно проследить по переходу от осадков грубой структуры к осадкам с мелкозернистой структурой, которые имеют вид тонких прослоек. Регулярно чередующиеся слои, каждый из которых соответствует одному году, изучаются учеными, и этот илистый архив дна содержит сведения о промежутке времени, превышающем столетие. В осадочных отложениях, в некоторых случаях с точностью до года, можно найти свидетельства о времени поступления в морскую среду ДДТ, ПХБ и металлов.

Наряду с каньонами и бассейнами заметной особенностью круто уходящей вниз западной окраины континента являются подводные морские горы. Обычно они стоят обособленно друг от друга и по форме похожи на вулканы. Они, однако, совсем не такие, какими их представляет себе большинство людей. В тех случаях, когда высота гор достигает более 500 метров, крутизна их склонов обычно не превышает 20–30°. На дне моря, никогда не подвергавшемся мощному эрозионному воздействию ледников, не может быть пиков, как у горы в Маттерхорн; такое бывает только в художественных произведениях.

Чрезвычайно изменчивый и складчатый характер дна в водах Тихоокеанского побережья и близость глубоких районов океана к суше заставили некоторых ученых отказаться от термина «континентальный шельф» и назвать подводный участок этого региона континентальным бордерлендом (пограничная территория). Циклопические черты здешнего подводного ландшафта — каньоны, бассейны, морские горы, — кажется, соответствуют традиционному представлению о духовном складе людей западного мира. Точно определенное, давно установленное деление на зоны Атлантической окраины континента — шельф, склон, подъем — действительно представляется здесь неуместным, ибо Тихоокеанское побережье по всем признакам продолжает оставаться неспокойной, неустановившейся границей между сушей и морем.

Более того, было бы совершенно неправильно приписывать этой скалистой местности древнее происхождение и неизменность. Состояние дремоты, в котором пребывает этот золотой берег, иногда прерывается сильными судорогами. Периодически в масштабе одной человеческой жизни и непрерывно в масштабе геологических эпох, землетрясения напоминают о том, что в течение длительного времени на этой стороне континента происходит непрекращающееся сложное движение пластов Земли. Вдоль Тихоокеанского побережья в результате горообразовательных процессов сформировались самые молодые геологические структуры в Северной Америке. Здесь, под скрытыми и перепутанными поверхностными слоями осадочных пород и толщей морской воды находится место соприкосновения двух величайших плит земной коры. Движения этих плит вызывают появление холмов, утесов, гальки, гор, фиордов, бассейнов, вулканов и землетрясений.

То, о чем будет говориться ниже, не имеет целью дать полное изложение теории тектоники плит. В элементарных учебниках геологии и научно-популярных источниках вроде книги Н. Калдера «Беспокойная Земля» этот вопрос рассматривается достаточно серьезно. Здесь же будет дано общее представление о прошлом, настоящем и будущем Тихоокеанского побережья.

Подобно неправильной формы щиткам пресмыкающихся, пласты коры образуют прочную шкуру планеты Земля. Широкие плиты простираются под бассейнами океанов и подстилают целиком все континенты. Теперь известно, что существуют также очень небольшие плиты; точнее их было бы назвать фрагментами. Самая же удивительная и существенная особенность всех плит — это то, что они находятся в движении.

Плиту уместно уподобить эскалатору, который медленно движется по горизонтали, от одного места к другому. По-видимому, силой, приводящей в движение плиту-эскалатор, является тепло, поднимающееся из глубин Земли. Тепло это заставляет твердые породы плавиться и бурлить под тонкой оболочкой планеты.

Даже твердый камень, если его разогреть и приложить к нему силу, приобретет текучесть. Инженеры называют такое пластическое движение крипом — ползучестью. Неудивительно, что оно осуществляется очень медленно, но при постоянном действии тепла и давления это движение обладает непреодолимой силой.

В местах, где плиты начинают ползти, в земной коре образуется трещина, или рифт. Величайшие рифтовые системы рассекают морское ложе, образуя охватывающую вею Землю сеть протяженностью 40 тысяч километров. Когда снизу поднимается лава, к примыкающим друг к другу плитам в рифтовой зоне добавляется новый материал. Поступая почти непрерывно, он заставляет лежащие рядом плиты расходиться, а в это время по обе стороны рифта медленно, рывками поднимаются параллельные цепи гор.

Теперь ученые научились слушать, как движутся плиты. Сейсмометр, прибор, фиксирующий очень низкочастотные колебания, был опущен на дно океана около Срединно-Атлантического хребта. Он записал звуки, напоминающие хруст и грохот камнедробилки. Звуки эти, длинные и растянутые, недоступны слуху человека и лежат вне его опыта, но когда скорость воспроизведения записи увеличили в тридцать раз, то, как сообщили слушатели, они напомнили им,»шум в переполненном кегельбане». Шумы такого рода звучали минут десять — пятнадцать, после чего наступали часы глубокого молчания.

Когда плита движется под океаном, она уносит с собой отложения, подводные горы, острова, все, что попадается ей на пути. Этот процесс получил название расширения океанического дна. На суше разломы в течение миллионов лет могут оставаться скрытыми под отложениями, реками или дном больших озер, которые постепенно образуются в расширяющихся долинах. Со временем, однако, трещина получит выход к морю, и начнется новая фаза дрейфа континентов.

Так как плиты находятся в тесном контакте друг с другом по всей Земле, движение одной плиты заставляет потесниться другую, и так далее; наиболее слабые места лежат вблизи краев континентов. Там, где океаническая плита движется по направлению к плите, несущей на себе большую массу континентальной коры, океаническая плита вынуждена погрузиться под континентальную. В таких местах под воздействием невообразимой силы трения материал коры уничтожается теплом, дробится и подвергается трансформации. Этот процесс постепенного погружения (субдукции) является одним из главных преобразователей Земли. Особенно ему обязан нынешний скалистый пейзаж Тихоокеанского побережья.

В течение длительного периода времени, начиная с юры, геологическая эволюция западного побережья Северной Америки шла нерешительно, как бы временно, только для пробы. Некоторые геологические особенности в зоне раздела океан — континент производят впечатление, как будто некие капризные боги уже не одну эру ведут грандиозную игру с плитами коры причем один играет за континентальную плиту, другой — за океаническую.' Даже основные правила игры, определяющие движение плит, резко изменились. А может быть, все дело в том, что участники игры не спешат сделать очередной ход.

85 — 150 миллионов лет тому назад у побережья океана, находившегося на месте Тихого, поднялись горы Сьерра-Невада. Ложе этого океана простиралось от древнего действующего океанического разлома прямо по направлению к прото-Калифорнии. Погружение океанического ложа под западный край континента играло большую роль в процессах горообразования. Некогда Сьерра была гораздо выше, чем теперь. Многочисленные действующие вулканы извергали лаву и затмевали небо пеплом над всей цепью этих гор.

Согласно одной из теорий эволюции Тихоокеанского побережья, ложе океана и покрывавшая его кора, которые медленно и непреодолимо, размывая все на своем пути, опускались под континентальную плиту, на глубине нескольких километров раскалялись до чрезвычайно высоких температур. Массы расплавленного камня, или магмы, просачивались наверх через изломы или слабые зоны в покрывавшей их континентальной горной породе. Эта магма была творцом вулканов Сьерры, и ливни пепла и реки лавы должно быть, нередко добирались до побережья Калифорнии; оно было более узкое, чем теперь, и лежало у самого подножия Сьерры.

Другие геологи начинают считать, что Тихоокеанский край континента разрастался на запад благодаря аккреции, или наносам земли, либо постепенному присоединению цепочек островов, получивших название островных дуг, которые возникли, возможно, на расстоянии сотен или даже тысяч километров от края континента. Островные дуги создаются в результате вулканической деятельности в месте схождения двух океанических плит. Этот процесс аналогичен тому, который стимулирует вулканические явления вдоль окраины континента. Так как плиты движутся, островные дуги могут быть увлечены и включены в континентальные массы. Возможно, что основание самих гор Сьерра когда-то было островной дугой, которая позднее вошла в состав Северной Америки.

Такие древние островные дуги сильно эродированы или замаскированы покровом отложений и более поздних вздыманий коры, но хитроумные ключи к их разгадке остались. Одним из них является присутствие сульфидных руд ряда металлов, в том числе и благородных: меди, золота, серебра, цинка и свинца. Крупные чистые залежи богатой руды характерны для современных островных дуг. Открытие вытянутых вдоль континента поясов таких залежей привело к тому, что теоретики, изучающие тектонические плиты, стали работать вместе с геологами-практиками.

Когда-то, вероятно несколько десятков миллионов лет назад, направление, в котором шло расширение морского дна, изменилось и стало северовосточным. Никто не знает, сколько времени продолжалось это великое, все перемалывающее движение на восток. Когда Тихоокеанская плита перестала наконец подталкивать прото-Калифорнию, на дне океана напротив нынешних городов Сан-Диего, Лос-Анджелеса и Санта-Барбары остались глубокие впадины, или грабены. Они постепенно заполнялись осадками и органическими веществами и превратились в нефтеносные бассейны.

Затем Тихоокеанская плита стала подвигаться на север. Это изменение направления, возможно, совпало с соответствующим сдвигом, происходившим в центре раздвигания. А может быть, оно было вызвано чрезвычайным усилением деятельности земной. коры вдоль рифта, известного как Восточно-Тихоокеанское поднятие. Теперь субдукция происходила вдоль огромной впадины в морском дне северной части Тихого океана, которая потом будет названа Алеутской впадиной.

Лобовые столкновения Тихоокеанской и Североамериканской плит прекратились; теперь они терлись боками на протяжении тысяч километров. Вместо того чтобы двигаться относительно спокойно по слегка изгибающейся поверхности Земли, обе гигантские плиты изменили свое поведение; началось то, что лучше всего определяется термином «сбросовая деятельность». Нередко бывало, что их края сцеплялись друг с другом. Проходили десятилетия, но те силы, которые передвигали плиты в течение сотен миллионов лет, не прекращали своей работы. В конце концов, столетие-два спустя, напряжение становилось слишком большим. Зона сцепления, шириной, возможно, в несколько километров, не выдерживала, разражаясь сильным землетрясением, и плиты начинали скользить в двух или трех метрах друг от друга, наверстывая упущенное за все годы покоя. Громыхающие удары следовали один за другим, пока, через несколько недель или месяцев, края плит не занимали новое положение глубоко в недрах Земли.

Подобно крохотным айсбергам между двух огромных ледяных полей, застряли в давке вдоль Тихоокеанского побережья небольшие плиты коры, названные по местности, против которой они находятся (например, Фарал-лон-Плейт, Хуан-де-Фука Плейт). Эти мини-плиты, возможно, откололись от более крупных и, вероятно, недолговечны. Хуан-де-Фука Плейт теперь, по-видимому, ведет натиск на остров Ванкувер и, вероятно, через несколько миллионов лет исчезнет. Ее смерть в буквальном смысле потрясет Землю и, может быть, будет отмечена рождением одного-двух новых вулканов.

Словно для того, чтобы усложнить эту геологическую головоломку, активная рифтовая зона Восточно-Тихоокеанского поднятия вторглась в Северную Америку. Около 4 миллионов лет назад этот рифт, начинавшийся в районе экватора, изогнулся на север под районом, где ныне находится Калифорнийский залив. Залив теперь очень быстро расширяется, на шесть сантиметров в год. В то же самое время, вследствие того, что Тихоокеанская плита движется на север, Калифорнийский полуостров, лежащий на этой плите, укорачивается в направлении с юга на север. Дело кончится тем, что он передвинется к северу от границы США, Тихуана достигнет широты Сан-Франциско, а некоторые части этого прекрасного города после каждого нового сильного землетрясения будут совершать короткие прыжки и в конце концов перенесутся далеко на север.

В последнее время геологи склоняются к мнению, что активная рифтовая зона, начинающаяся под Калифорнийским заливом и продолжающаяся под штатом Калифорния, распространяется дальше к северу; по-видимому, она уже достигла долины Империал. Пробурив отложения, геологи измерили температуру тепловых потоков в слоях породы подо дном долины. Эти измерения вместе с другими исследованиями, проведенными на молодых риолитических куполах вулканического происхождения у озера Солтон-Си, подтверждают теорию распространения рифтовой зоны на север. Через несколько миллионов лет воды Калифорнийского залива, возможно, будут плескаться там, где сейчас расположены Индио и Палм-Спрингс.

Господствующая ныне модель дрейфа континентов лучше всего подтверждается существованием большого разлома Сан-Андреас в прибрежной части Калифорнии. Все, что находится к западу от этого разлома, лежит на Тихоокеанской плите; суша к востоку от него покоится на Североамериканской плите. Но, по мнению некоторых геологов, чрезвычайно сложные движения коры в Южной Калифорнии приводят к тому, что все новые и новые куски Северной Америки нагромождаются на Тихоокеанскую плиту. Им, вместе с остальным Тихоокеанским побережьем и подводными континентальными бордерлендами, как видно, еще долго суждено пробивать себе дорогу на север, сокрушая все на своем пути.

Лишь сравнительно недавно люди начали понимать, что движение суши и морского дна вдоль разломов сметет с лица земли города, ядерные реакторы, нефтеочистительные заводы и трубопроводы. Все это будет очень медленно уноситься прочь. Заглядывая в далекое будущее, один известный ученый-геолог предсказывает, что через 50 миллионов лет последние стойкие остатки нефтяных вышек, электростанций, Лос-Анджелеса, Санта-Барбары и, возможно, Сан-Франциско медленно низвергнутся к страшные глубины Алеутской впадины.

Если тень Джона Мюира продолжает наблюдать за величественными проявлениями сил природы на Тихоокеанской окраине Северной Америки, можно быть уверенным, что окончательная судьба прибрежной зоны Калифорнии будет угадана правильно. Во время большого землетрясения в Индио в 1872 году Мюир, пытаясь успокоить своих встревоженных соседей, шутя говорил, что дно Йосемитской долины собирается провалиться. «Выше голову; улыбнитесь и похлопайте в ладоши, ведь это Мать-Земля посадила нас к себе на колени, чтобы покачать нас и сделать нас хорошими», — сказал он.

Сам Мюир не верил в существовавшую тогда теорию об углублении долины в результате катаклизма. Но его неуместная веселость не нашла отклика у соседей. Тогда Мюир перешел на более серьезный тон и заключил так: «Во всяком случае… к таким величественным похоронам нельзя относиться с пренебрежением».

По-видимому, через 50 миллионов лет с небольшим, считая от сегодняшнего дня, Мать-Земля будет с грандиозным размахом хоронить западное побережье Соединенных Штатов и все, что на нем сконцентрировано. Но, как в большинстве легенд о выдающихся событиях, конец никогда не бывает таким, каким он представляется. По-прежнему будут возникать и обновляться залежи руды и легкие стратосферные ветры будут разносить над всей Землей вулканическую пыль. Можно предсказать, что плиты коры по-прежнему будут ползти и сталкиваться, хотя небольшие, возможно, исчезнут или их заменят другие. Земной шар по-прежнему будет вертеться, хотя и чуть-чуть медленнее из-за гравитационного влияния луны. Синие и белые пятна вод планеты по-прежнему будут резко выделяться на фоне опустевшей земли. Только один вопрос остается совершенно без ответа: кто или что сможет узнать обо всем этом?

 

II. Круговорот воды

Недалеко от неровной западной окраины континента проходит широкий поток воды. В противоположность атлантическому Гольфстриму, он движется с севера на юг, к тому же он холодный. Можно сказать, что эта полоса воды начинается на дальнем севере Тихого океана, ниже Алеутских островов, но так же верно и то, что у нее нет ни точного начала, ни конца. Этот огромный поток шириной почти в 600 километров известен под именем Калифорнийского течения и является частью океанической круговой системы течений, которые двигаются в северном полушарии по часовой стрелке.

Наблюдателю из космоса, ошеломленному видом быстро вращающейся Земли с ее причудливо меняющимся облачным покровом и сезонными цветовыми поясами, эта глобальная картина циркуляции океана показалась бы удивительно стабильной. В продолжение по крайней мере нескольких тысячелетий крупные системы течений в океанах являли собой пример постоянства и точности. Для нашего наблюдателя, снаряженного прибором, воспринимающим инфракрасные лучи, поверхность Земли, разные участки которой имеют различную температуру, предстала бы в виде яркой цветной мозаики. Но его внимание привлекло бы занимающее всю поверхность океана образование, вид которого неизбежно вызвал бы ассоциацию с живым организмом: отчетливое, как в анатомическом атласе, объемное изображение циркуляционной системы живой планеты.

Вдоль берегов континентов, образующих западные границы океанских бассейнов, движутся самые большие потоки воды на Земле, объединенные под одним названием "западные пограничные течения". Это такие течения, как Гольфстрим в Атлантике и Куросио, или Японское течение, в северозападной части Тихого океана. К северу от Японии Куросио становится шире и изгибается по направлению к Северной Америке. Ответвление этого потока в конце концов достигает Тихоокеанского побережья Аляски, благодаря чему многие его порты, как, например, Валдиз, весь год свободны ото льда. Однако большая часть этого субарктического потока, рожденного Куросио, поворачивает на юг и становится Калифорнийским течением, которое господствует над северо-восточным краем этого величайшего из океанов.

Довольно хорошо изолированные друг от друга штилевой полосой, тянущейся вдоль экватора, гигантские круговороты ветра и воды в северном и южном полушариях стремятся сохранить свою самостоятельность. К югу от Калифорнийского полуострова Калифорнийское течение начинает поворачивать на запад, и его воды вскоре попадают под воздействие зоны северо-восточных пассатов в сотни километров шириной.

У этой системы ветров и потоков воды есть двойник к югу от экватора, и, таким образом, западные пограничные течения пополняются прошедшей по двум гигантским кругам водой, чему в большой степени способствуют пассаты обоих полушарий.

Большие западные реки океанов, стремящиеся к полюсам планеты, отклоняются, однако, от своего курса встающими на их пути берегами континентов. Но еще более важную роль играет едва заметное влияние вращения Земли, заставляющее воды в северном полушарии отклоняться вправо, то есть двигаться по часовой стрелке, а в южном полушарии — влево, против часовой стрелки. В результате возникает зеркальная картина циркуляции вод океана севернее и южнее экватора.

Механизм влияния, которое оказывает вращение Земли на систему океанских течений, по-видимому, заключается в том, что она, поворачиваясь, как бы постоянно уходит из-под движущегося по ее поверхности объекта. Это явление называется эффектом, или силой, Кориолиса, по имени французского математика, впервые описавшего это не ощущаемое, но мощное влияние. Как будто невидимая рука или магнит заставляют объекты сворачивать с прямой дороги на изогнутые тропинки. Этой силе противостоит сила трения, и поэтому сила Кориолиса более заметна в воздухе и на воде, чем на суше. Отклоняющее влияние вращения Земли сильнее всего проявляется вблизи полюсов, постепенно ослабевая в более низких широтах, а на экваторе оно отсутствует. Существуют даже занимательные анекдоты о заблудившихся полярных исследователях, блуждающих по кругу. Однако артиллеристы, летчики и астронавты, птицы и рыбы должны учитывать в своей деятельности силу Кориолиса, иначе они не попадут в цель или не доберутся до места назначения — если путь длинный, отклонение может составить сотни километров.

Незаметные силы планетарного эффекта Кориолиса можно смоделировать и сильно увеличить, на небольших вращающихся системах, по своим масштабам более доступных человеческому восприятию. Хорошее представление об этом эффекте можно получить, попытавшись провести линию при помощи поверочной линейки на вращающемся диске фонографа. Еще лучше принять участие в игре в мяч на каруселях. Когда один игрок, находящийся на такой вращающейся поверхности, бросает мяч своему партнеру, ясно видно, что мяч летит между ними по плавной кривой. Представим себе, что карусель, вращающаяся против часовой стрелки, — это северное полушарие (если смотреть со стороны Северного полюса). Участник игры, бросивший мяч, увидит, как он изменил направление, полетев по часовой стрелке, то есть направо от игрока, который должен поймать мяч. Играть в мяч на карусели, вращающейся по часовой стрелке (представляющей южное полушарие, если смотреть со стороны Южного полюса), так же трудно, но мяч отклонится влево. Как это ни странно, наблюдатель, стоящий рядом с каруселями, не увидит никакого отклонения, ему будет казаться, что мяч летит прямо. Таким же довольно таинственным образом сила Кориолиса перестает обнаруживаться, если наблюдать за движением Земли с неподвижного пункта в космосе. Но реальность всегда уклончива, ибо астрономы тут же укажут, что и в великой вращающейся галактике, несущей нашу солнечную систему на одной из своих вытянутых в разреженное пространство рук, за пределами нашего опыта, также проявляется сила Кориолиса, только более высокого порядка.

В море самые большие течения, или круговороты, подчиняющиеся силе Кориолиса, целиком охватывают океанические бассейны и связывают самые отдаленные континенты. В течение всей истории Земли течения играли роль широких дорог для расселения живых существ, служили миграционными путями, указывали путь к великим открытиям. По ним путешествуют рыбы, семена, сплавной лес, плоты и прочие плавучие предметы, неся на себе перепуганных животных и полных решимости людей.

Описанная схема движения вод в океане, вероятно, была важным фактором, определяющим успехи и неудачи древних навигаторов. Маршрут Колумба на юг к Новому Свету, по сути дела, представлял собой путь наименьшего сопротивления, так как пролегал по Северо-Атлантическому кольцу. Колумб двигался на юг по Канарскому течению, которое медленно поворачивает по часовой стрелке, соединяясь с идущим на запад Северным Экваториальным течением в поясе пассатов. Недавно Тур Хейердал в своей экспедиции на «Ра» шел почти по этому же пути. Хейердал, по-видимому, овладел практическим опытом примитивного использования течений в большей степени, чем любой другой исследователь на протяжении последних веков. В своей более ранней экспедиции на «Кон-Тики» он и его смелые товарищи проплыли более 7000 километров. Они начали свое путешествие в течении Гумбольдта недалеко от Перу, а затем повернули на запад, в просторы центральной части тропического района Тихого океана.

Некоторые антропологи высказали предположение, что индейцы с северо-запада Тихого океана достигали Гавайских островов на своих мореходных каноэ. Вероятнее всего, их маршруты определялись небольшими кольцевыми течениями, связанными с Калифорнийским течением на широте Мексики. Но эти течения часто бывают слабыми и ненадежными, и большинство таких экспедиций (если они действительно предпринимались) находили свой печальный конец в пустынных просторах восточной части Тихого океана.

Удивительно, что в разных местах вдоль Тихоокеанского побережья обеих Америк, от Британской Колумбии до Эквадора, были найдены остатки материальной культуры, имеющей сходство с китайской. Большинство этих находок, по самым приблизительным данным, относятся к ранним векам нашей эры. Археологи думают, что это следы нескольких волн беженцев, покинувших страну по религиозным мотивам, которые отправились на прочных судах, чтобы найти себе новое пристанище. Вначале они вошли в Куросио и, должно быть, не одну сотню дней плыли по большому кругу в северной части Тихого океана, прежде чем Калифорнийское течение принесло их к берегам Америки.

Бесспорно, величайшими океанскими путешественниками были полинезийцы, пришедшие из Азии. В период европейского средневековья эти «викинги восходящего солнца» распространились по всей Океании наперекор ветрам и течениям. За несколько сот лет полинезийцы заселили большую часть островов в центральном и западном районах Тихого океана, многие из которых это крошечные точки суши затерянные в океане.

К тому времени, когда этих вод достигли европейцы, ветры и течения, с которыми нужно считаться, вероятно, уже хорошо были известны исследователям. Сэр Фрэнсис Дрейк и капитан Джеймс Кук, должно быть, прекрасно знали Калифорнийское течение, но в старинных картах таких путешествий, полных восторженных описаний островов и континентов, часто опускались подробности, относящиеся к этим круговым морским дорогам, соединяющим дальние страны. Возможно, что великие капитаны защищали свои профессиональные интересы и репутацию, а может быть, просто как истинные мореплаватели они помалкивали о таких делах, которые не касались „сухопутных моряков".

Великие морские течения являются главным механизмом, регулирующим температуру на Земле. Большое количество солнечного тепла, получаемого экваториальными районами, уносится к полюсам океанскими течениями, которые к тому же направляют туда и огромные массы воздуха. Течения — творцы климата, им обязаны своим существованием и обильно поливаемые дождями леса в высоких широтах, и безводные прибрежные пустыни. К Тихоокеанскому побережью Америки Калифорнийское течение приходит, уже отдав изрядную долю тепла на дальнем севере. Этот поток холодной воды оказывает унифицирующее влияние на большую часть западного побережья Северной Америки и одновременно создает морскую экологию, совершенно не похожую на ту, которая характерна для Атлантического шельфа. Здесь заметно стерты биогеографические различия между отдельными районами, которые так резко очерчены на восточном побережье. Другие особенности, различающие эти два побережья, являются следствием комбинированного влияния течений и топографии. Тихоокеанская прибрежная зона, ширина которой иногда достигает нескольких сот километров, характеризуется относительно высокой продуктивностью, так как Калифорнийское течение несет огромный и постоянный поток органических веществ из плодородных северных районов Тихого океана. На Атлантическом побережье главный вклад в плодородие прибрежных участков вносят реки, а Гольфстрим по сравнению с Калифорнийским течением стерилен. У Тихоокеанского побережья происходят апвеллинги — подъемы глубинных вод, доставляющие к поверхности питательные вещества. На восточном побережье этого практически не бывает.

Неся холодную воду на юг, Калифорнийское течение одновременно осушает воздух. Оно принимает в себя влагу, приносимую морскими ветрами, дующими в направлении Южной Калифорнии и Калифорнийского полуострова. Именно сухой, мягкий климат ответствен за явление второго порядка: огромную концентрацию населения в районе между Санта-Барбара и Сан-Диего.

Таким образом, ясно, что во многих отношениях взаимодействие относительно круто уходящей в море окраины континента с Калифорнийским течением определяет уникальность этого района. Геологические особенности и закономерности перемещения огромных масс воды — лишь внешнее проявление его своеобразия. Биологические процессы, протекающие у Тихоокеанского побережья, также неповторимы и больше нигде не встречаются у берегов Северной Америки.

 

III. Плавучие леса

Основу первичных пищевых цепей океана составляет фитопланктон, микроскопические одноклеточные организмы, являющиеся в то же время настоящими растениями. Фитопланктон называют травой моря, но на это растительное сообщество можно также смотреть как на лес, микроскопический в одном отношении и огромный в другом. Большинство участков этого леса незаметно связаны между собой, но в поверхностных слоях моря он распространяется как сплошная зеленая волна. Находится ли он под ярким синим небом или несущимися слоистыми облаками, в мягкой дымке морского тумана или в бурных штормовых волнах, — этот плавучий лес-невидимка во многих отношениях сходен с некогда нетронутым пышным ковром вечнозеленых деревьев, покрывавшим северо-западные прибрежные холмы и простиравшимся далеко в глубь и в верх материка до границ распространения растительности.

Образное сравнение фитопланктона с лесом представляется мне неплохим методом, для того чтобы подойти к рассмотрению сильно отличающихся между собой по масштабам явлений, управляющих основными аспектами жизни в Калифорнийском течении и вдоль него. Весной и летом вдоль побережья дуют сильные северо-западные ветры. Эти воздушные потоки, формирующиеся в зоне высокого атмосферного давления над северными районами Тихого океана, дуют параллельно Калифорнийскому течению. Поверхностные слои воды у побережья, увлекаемые ветром и течением и непрерывно вынуждаемые поворачивать по часовой стрелке под действием силы Кориолиса, устойчиво движутся на запад. По мере того как эти поверхностные массы воды отгоняются от берега, они заменяются поднимающейся из глубины холодной водой. Достигнув поверхности, вода, в свою очередь, медленно отходит в море. Подобное перемещение воды продолжается до тех пор, пока дует ветер. Непреоборимые физические законы превращают это явление в характерную особенность всего региона.

Апвеллинги, или подъемы воды из глубоких слоев, у побережья северной части Тихого океана наиболее интенсивно и постоянно протекают с конца весны до конца лета (с мая до сентября). Самая большая зона апвел-лингов охватывает район от Пуэнт-Рейес, севернее залива Сан-Франциско, до побережья центральной части штата Орегон. Это явление, однако, характерно не только для вод, прилегающих к берегам Соединенных Штатов, оно наблюдается во многих местах Мирового океана, главным образом вдоль западных побережий континентов. Пожалуй, наибольшего размаха апвеллинги достигают у побережья Перу. Весьма масштабны они и у побережий Британской Колумбии, Калифорнийского полуострова и Панамы.

Отдельные случаи апвеллингов, так же как и крупные океанские поверхностные течения, можно обнаружить при помощи термочувствительного оборудования на борту космических спутников. Однако они дают только поверхностную картину. Возможно, в будущем какой-нибудь оптический прибор, основанный на принципе сканирования, графически изобразит «анатомию» этого процесса, которую с таким трудом, штрих к штриху, воссоздавали океанографы, теоретики и экспериментаторы, манипулируя аппаратурой, спускаемой с борта корабля в глубины морей.

Поверхностные воды, отойдя от побережья, в конце концов снова опускаются. Однако это может произойти в десятках километров от зоны апвеллинга. Ученые считают, что спустя некоторое время развивается непрерывное циклическое движение воды, возникает конвекционная ячейка. Говоря грубо приблизительно, она представляет собой широкую полосу воды, медленно вращающуюся на одном месте вдоль побережья. В ветреную погоду передний край такой полосы смещается вдоль побережья к югу, описывая при этом спираль. Раз установившись, прибрежная конвекционная ячейка медленно перемещает воду до тех пор, пока ее движущая сила, северный ветер, не перестанет дуть на несколько дней. От двух до четырех недель требуется для того, чтобы в пределах одной типичной ячейки вода, органические вещества и планктон в том или ином виде вернулись в исходную точку.

Глубинные воды, поднимающиеся на освещенную солнцем поверхность, несут с собой массу питательных веществ для растений. По сравнению с поверхностными слоями вода из глубин насыщена питательными веществами, возникающими в результате разложения бактериями органических остатков, погружающихся в лишенные солнца глубины. Таким образом, апвеллинг выносит на свет нечто вроде компоста, имеющего очень сложный состав, но зато богатого и способного стимулировать рост водорослей.

В наш век спутников сравнительно нетрудно представить себе, как апвеллинг формируется в водах южного Орегона. Мы даже можем нарисовать в уме картину того, как все большее количество питательных веществ — нитраты, фосфаты, силикаты и другие — насыщает эту широкую полосу моря, пока этот своеобразный водоворот медленно направляется на юг.

Зону апвеллинга легко вообразить себе в виде громадного первого блюда на пышном банкете, в котором участвуют обитатели моря. Но, чтобы понять то, о чем пойдет речь ниже, необходимо перестроить свое воображение на явления совершенно иных, микроскопических масштабов.

Со времени изобретения микроскопа в XVII веке люди стремились при помощи своего интеллекта, воображения и интуиции проникнуть в природу фитопланктонных клеток. Им удалось собрать множество фактов, породивших множество теорий, и все же еще многие грани и нюансы этого микроскопического мира остаются загадочными. Возможно, что еще больше фактов остается за пределами возможностей микроскопа; возможно, что они недоступны даже для самого сложного и чувствительного аналитического инструмента, установленного в тщательно стерилизованной, снабженной кондиционером наземной лаборатории.

Чтобы осветить биологические границы этого замкнутого внутри себя мира, нужно настроить себя на другую систему представлений. В ней знакомые формы примут угрожающие размеры, а затем выйдут за пределы повседневного опыта. Физические законы воспринимаются совершенно по-другому существами, столь малыми по сравнению с человеком, что игольное ушко для них показалось бы ничуть не меньше, чем для нас мост через пролив Золотые Ворота.

В мире фитопланктона мы сталкиваемся с некоторыми неожиданными биофизическими и биохимическими явлениями. Они обычно ускользают от внимания людей, привыкших воспринимать более весомые вещи, однако именно они являются основными силами, управляющими жизнью существ, размеры которых колеблются в пределах от 0,001 до 0,0001 сантиметра.

Для этих организмов форма тела играет исключительно важную роль, более того, она способна варьировать. Их генетический аппарат устроен так, что особи одного вида при определенных условиях могут внешне несколько отличаться друг от друга. Но сделанный фитопланктонным организмом «выбор», или, скорее, внешнее проявление его генотипа, — отнюдь не результат прихоти. Оно продиктовано такими жизненно важными факторами, как плавучесть и эффективность поглощения питательных веществ. Так, увеличение площади поверхности их тела за счет уплощения, образования выростов или, наоборот, углублений, — короче говоря, любая особенность, помогающая им избежать сходства с простым шаром, может иметь разнообразные последствия. Такие представители фитопланктона, как диатомовые водоросли, лишенные способности активно передвигаться, используют форму тела для уменьшения скорости погружения. Способность «спускаться на тормозах» в воду помогает таким видам дольше оставаться на залитой солнцем поверхности воды.

Странная, на первый взгляд, форма тела фитопланктонных организмов может способствовать ускорению транспорта необходимых веществ через стенку клетки. В качестве грубой аналогии можно сказать, что губка сферической формы впитывает в себя воду медленнее, чем плоская губка того же объема. Добавьте к этому простые или листовидные выросты, и скорость абсорбции намного возрастет. Организация фитопланктонных организмов не очень сложна, но все детали расположены настолько искусно, что нашим инженерам и во сне не приснилось бы такое решение, даже в нынешний век миниатюризации. У диатомовых нет таких явно выраженных органоидов движения, как, например, жгутики, которыми обладает другая большая группа фитопланктонных организмов — растительные жгутиконосцы. Однако некоторые диатомовые как будто способны изменять плотность своего полужидкого содержимого. Образование газовых вакуолей, небольших внутренних «мешочков», играет ту же роль, что и у некоторых сине-зеленых водорослей — очень примитивных микрорастений, обладающих многими чертами бактерий. Другой способ, с помощью которого, как предполагают, фитопланктонные организмы могут изменять свою плотность, — это накопление, жира и капелек слизи (и то, и другое легче воды). Используя тот или другой механизм изменения плавучести, а возможно, и их комбинацию, фитопланктонные организмы, на первый взгляд совершенно пассивные, могут не только сохранять свое положение в толще воды, но и активно мигрировать вверх и вниз.

Представители мира фитопланктона испытывают при передвижении ограничения и трудности, с которыми людям никогда не приходится сталкиваться. Речь идет об изменениях плотности и вязкости воды. Плотность связана с весом и, следовательно, с явлением водоизмещения. Холодная вода плотнее теплой; соленая вода плотнее пресной. Планктон может оказаться ниже уровня скачка плотности, например термоклина. Подобно шарику, долетевшему до потолка, микроорганизм может оказаться физически неспособным достигнуть верхних, сравнительно разреженных слоев воды. Вязкость, являющаяся мерой сцепления молекул жидкости, тоже может значительно изменяться в мире, заселенном фитопланктоном. Орга-.низмы величиной с человека ощущают силу этих факторов окружающей среды только в крайних или ненормальных обстоятельствах — плавая, скажем, в Большом Соленом озере (плотность) или в бассейне, наполненном патокой (вязкость).

Исходя почти из любой шкалы измерения, можно сказать, что разбавленный химический суп, каким является морская вода, никогда не бывает очень хорошо перемешанным. Это особенно справедливо в отношении используемых водорослями питательных веществ, которые под влиянием самых разных сил концентрируются или рассеиваются в определенных местах.

Апвеллинг, действующий в крупных масштабах, представляет только одну из этих сил. Используя тот или иной способ передвижения по вертикали, члены фитопланктонного сообщества могут натолкнуться на участки высокой концентрации питательных веществ, хотя не ясно, ищут ли они активно такие участки. Известно, однако, что, оказавшись в условиях изобилия питательных веществ, одноклеточные водоросли поглощают такие вещества, как фосфат, быстрее, чем они могут быть использованы ими. Такое „переедание" приводит к накоплению излишков. Позже, оказавшись на голодном пайке, клетки используют эти излишки для поддержания высоких темпов размножения.

Некоторые организмы, обитающие в жидком океаническом супе, не пренебрегают возможностью отхватить более существенный кусок, чем просто нитраты и фосфаты. Хотя эти существа, называемые аутотрофными, обычно осуществляют фотосинтез, они могут также становиться и хемотрофами. Это значит, что они абсорбируют и переваривают в растворенном виде такие вещества, как сахара и аминокислоты, присутствующие в морской воде в низких концентрациях. Хемотрофное питание осуществляется главным образом ночью. Благодаря ему некоторые представители фитопланктона населяют пространства, которые закрыты для чисто аутотрофных организмов. Например, некоторые жгутиконосцы столь же часто встречаются на больших глубинах, куда уже не проникают лучи солнечного света, как и у поверхности воды. По-видимому, они не живут постоянно в глубоких водах, а периодически совершают вертикальные миграции на расстояние одного-двух километров. Но в то время, когда они находятся вне досягаемости света, они могут существовать только как хемотрофные организмы.

Для существования большинства видов фитопланктонных организмов свет абсолютно необходим, и тем не менее обычно они не могут долго оставаться в условиях идеальной освещенности.

Свет в море ослабевает с глубиной. Средняя глубина зоны проникновения света, в которой клетки водоросли получают достаточно света для поддержания роста, составляет 200 метров.

Каждый конкретный вид фитопланктонных организмов приурочен к какой-то более или менее определенной глубине. Большинство форм встречается, однако, не очень далеко от поверхности моря. Некоторые же виды лучше всего себя чувствуют в условиях меньшей освещенности. Клетки, обитающие в полумраке, быстро увеличивают содержание хлорофилла. Таким образом, в более глубоких участках освещенной зоны накопление запасов этого алхимического вещества обеспечивает высокие темпы работы действующей при помощи солнечной энергии фабрики, которая превращает углекислый газ и воду в простой сахар. Чем больше в наличии хлорофилла, тем больше световой энергии можно уловить и использовать для осуществления химических превращений. Когда эти клетки возвращаются в зону с более высоким уровнем освещенности, избыток хлорофилла исчезает, вероятно, крохотные растения просто переваривают его.

Изменения, сопровождающие переход клеток от существования в условиях яркого освещения к жизни при низких уровнях освещенности, совершаются в течение нескольких часов, или за один цикл деления. Так, во время апвеллинга различные фитоорганизмы, движущиеся в конвекционной ячейке, регулируют свой зависящий от солнечной энергии производственный процесс с максимальной эффективностью. Поднимаясь вверх или опускаясь вниз, они пользуются чем-то вроде автоматической заслонки, и крохотный органический мотор продолжает плавно крутиться, не зная ни напряжения, ни холостых оборотов. Реакция микроводорослей на различную интенсивность света снова вызывает в памяти образ леса в море, ибо такая адаптация соответствует появлению «солнечных» и «теневых листьев у высших» растений.

Суточный цикл фотосинтезирующей деятельности планктонных водорослей окутан тайной. В большинстве районов океана, особенно у экватора, самым продуктивным временем рабочего дня аутотрофных фотосинтезирующих организмов является раннее утро. Фотосинтез в тропическом фитопланктоне, добытом из моря и помещенном в специальные инкубаторы с постоянным освещением, в 8 часов утра протекает почти в 6 раз интенсивнее, чем в 7 часов вечера. Эти колебания постепенно уменьшаются к северу от экватора и совершенно исчезают между 60 и 70° северной широты. Ученые не дают какого-либо окончательного объяснения этому явлению. Они выдвигают предположения об усталости клетки или перенасыщении ее ненужными продуктами, но действительные причины повышенной утренней активности фитопланктона еще ждут объяснения.

Рост численности фитопланктонных организмов в основном определяется наличием доступных для них ресурсов. Даже несмотря на способность клеток регулировать количество содержащегося в них хлорофилла, в условиях плохой освещенности скорость их размножения снижается. При очень высокой концентрации микроскопических водорослей, когда можно говорить о «цветении» воды, клетки, находящиеся в поверхностном слое, затеняют клетки, оказавшиеся внизу. Это способствует стабилизации плотности фитопланктона. Нулевой рост популяции устанавливается самой популяцией.

Однако в верхних, хорошо освещенных слоях воды предел роста численности фитопланктонных организмов часто определяется наличием питательных химических веществ. В шельфовых водах наиболее дефицитное из них — азот, который входит в состав растворенных в морской воде аммониевых и нитратных соединений. Азот — ключевой элемент аминокислот, представляющих в свою очередь кирпичики, из которых построены белки. Клетки, испытывающие недостаток азота, переключаются на производство главным образом углеводов. Если дефицит азота затягивается, у водорослей развивается, вялость", как это бывает у людей, придерживающихся низкокалорийной диеты. Деление клеток прекращается. Скорость фотосинтеза падает, достигая в конце концов 5 % нормального значения.

Баланс пищевых веществ имеет большое значение для успеха в конкурентной борьбе разных фитопланктонных организмов. В начале весеннего периода роста, а также во время апвеллинга вода богата питательными веществами, и вскоре господствующее положение занимают несколько быстрорастущих видов. В результате их интенсивного роста обычные «минеральные удобрения» частично истощаются и начинают появляться органические «отходы» жизнедеятельности первой волны микроскопических водорослей. В этот момент становятся заметными другие виды, частично хемотрофные, способные поглощать органические вещества в среде, в которой не хватает других питательных веществ. Со временем, по мере того как все большее количество видов начинает пользоваться все усложняющейся пищевой базой, фитопланктонные сообщества перемешиваются между собой, как в кастрюле. Этот процесс приводит на ум еще одну аналогию с развитием наземного леса. Первые растения, появляющиеся на открытом пространстве, представлены обычно несколькими быстрорастущими видами. За ними следуют другие виды, например такие, которые могут расти в затененных местах, и сапрофиты, питающиеся органическими продуктами, поставляемыми их аутотрофными соседями. В конце концов создается разнообразное и единое сообщество организмов. Но, в противоположность темно-зеленым волнам, покрывающим первозданные прибрежные горные кряжи, леса, плавающие в умеренных водах, каждый год исчезают и появляются вновь.

Сезонная смена одних видов фитопланктона другими также происходит как-то таинственно. В каком-нибудь месте в какое-то определенное время один или несколько видов намного превосходят числом все остальные, но это господство временное. В течение нескольких дней или недель они начинают постепенно исчезать со сцены (правда, не полностью), и их место занимает один — три других вида. Изменение концентрации питательных веществ, должно быть, играет важную роль режиссера этого красочного парада организмов, но этим, вероятно, исчерпывается далеко не все. Почти все сведения по экологии фитопланктона получены в результате лабораторных исследований, проведенных на одном или двух выращенных в колбах видах, что не дает истинной картины жизни в океане.

Борьба между разными видами фитопланктонных организмов находит свое выражение в выделении ими сложных органических веществ в воду. Некоторые из них подобны феромонам (то есть действуют как внешние гормоны). Они ускоряют рост клеток, выделяющих эти вещества во внешнюю среду. Другие же являются боевым отравляющим оружием и препятствуют росту конкурентов.

Большое контролирующее влияние на рост численности фитопланктонных организмов оказывают питающиеся им представители зоопланктона. Проходит немало времени, прежде чем весной зоопланктон начинает успешно развиваться, но когда фитопланктон достигает полного расцвета, микроскопические животные начинают действовать. Численность зоопланктона, в котором доминируют копеподы, в конце концов быстро увеличивается и сразу же начинается пир.

Копеподы, или веслоногие, — это мелкие рачки, похожие на изящных бескрылых насекомых. С помощью необычно быстрых взмахов своих усиков они мечутся в толще вод то туда, то сюда.

Эти крохотные существа часто рассматриваются как единая группировка. Все они вегетарианцы, или первичные консументы в морской пищевой цепи. Однако между двумя различными видами может быть такая же разница, как между лосем и кроликом. Распространенное представление о веслоногих как о благородных пастбищных животных не соответствует действительности. Известно, что некоторые виды являются прожорливыми хищниками, которые нападают и пожирают других веслоногих. Особенно охотно они это проделывают с мелкими личинками рыб. Один из этих крохотных хищников, Labidocera, по временам в изобилии населяет Калифорнийское течение. Колючие и сильные, Labidocera, достигающие нескольких миллиметров в длину, интенсивно охотятся за личинками калифорнийских анчоусов. Нападая на все, что попадается ей на пути, Labidocera убивает гораздо больше того, что может съесть. Искалеченные и умирающие личинки анчоусов, с вырванными из тела кусками, усеяли дно аквариума, в котором биологи изучали поведение этого веслоногого выродка. Такие исследования дают веские основания предположить, что Labidocera уничтожает большую долю ежегодного пополнения поголовья анчоусов.

Однако, в полном соответствии с законом экологической пирамиды спроса и предложения пищевых продуктов, в планктоне гораздо больше травоядных, чем плотоядных форм. Выяснилось, что большинство представителей зоопланктона очень привередливы в еде. Многие виды веслоногих выбирают себе одноклеточные водоросли, размеры которых колеблются в очень узких пределах, автоматически отбрасывая слишком крупные и слишком мелкие клетки. Только что вылупившиеся личинки калифорнийского анчоуса питаются почти исключительно одним видом жгутиконосцев. Об этом свидетельствует тот факт, что нерест анчоусов точно приурочен к периоду массового размножения этих организмов. Велигеры, или личинки, таких моллюсков, как морское ухо, или халиотис, питающиеся мельчайшими клеточками водорослей, также очень разборчивы.

В течение многих лет из года в год специалисты по экологии планктона, определяя присутствие фитопланктона, измеряли лишь его общую продуктивность или концентрацию хлорофилла. Это делалось главным образом ради удобства. Такой метод позволял получить количественные данные; он давал возможность избегать больших затрат времени на тщательный микроскопический анализ планктонных проб; он соответствовал растущей тенденции применять в своей работе современные автоматические химические анализаторы, например для определения присутствия радиоактивных изотопов, скажем, 14С. Но при этом терялась возможность прогнозировать характер связи между изобилием фитопланктона и успешным его использованием основными организмами, составляющими следующее звено пищевой цепи. Теперь ученые считают, что личинки таких рыб, как калифорнийский анчоус, погибнут от голода, находясь среди массы «хлорофилла», если будет отсутствовать определенный вид одноклеточных водорослей. Покойный Д. Д. X. Стрикленд из Скриппсовского института океанографии, тонкий знаток мира планктона, кратко подытожил эту проблему следующими словами: „Животные не едят первичную продукцию или 14С, или хлорофилл, или что-нибудь в этом роде. Они едят растения. И их очень интересует, какого рода растение они едят". По-видимому, микроскоп останется важным инструментом в изучении фитопланктона. И в первую очередь это относится к исследованиям, связанным с рыбными промыслами или с определением влияния загрязнений на главные организмы в пищевых цепях.

С дальнейшим ходом сезона роста в мире планктона наблюдается все большее оживление. Веслоногие стремительно носятся в воде, словно ласточки в небе прерий. Велигеры тучами толкутся у поверхности воды, напоминая рой прозрачнокрылых насекомых в летний вечер.

В результате сезонных изменений, протекающих в этом плавучем лесу, со свойственным ему разнообразием взаимоотношений между фито- и зоо-планктонными организмами, возникает исключительно пестрая картина, поражающая разнородностью составляющих ее деталей. Интенсивное потребление пищи приводит к заметному истощению пастбищ. Хотя в местах с высокой концентрацией питательных веществ могут по-прежнему возникать плотные скопления диатомовых или жгутиковых водорослей, рано или поздно и они будут уничтожены ордами крохотных голодных существ.

Аквалангистам приходилось встречать слои концентрированного планктона толщиной всего лишь около сантиметра. С помощью лазерной голографии, которая недавно стала применяться в морской биологии, ученые засняли кубический метр морской воды. Оптическая аппаратура, дающая большое увеличение, позволила им увидеть, что в относительно большом объеме воды лишь кое-где разбросаны плотные гроздья живых существ.

Исследования, проводимые в более широких масштабах, в открытом море, с использованием батометров и приспособлений для сбора планктона, также показывают, что планктон повсюду распределяется неравномерно. В водах Калифорнии образуются длинные лентовидные скопления планктона, расположенные параллельно береговой линии. В этих же местах на многометровой глубине океанографы также находят хорошо обособленные слои, зеленые от содержащегося в них фитопланктона. И обычно вокруг этих зеленых слоев, как детвора в день Святого Патрика вокруг огромного стола, уставленного сластями, беспорядочно суетятся веслоногие рачки и другие планктонные животные.

Загадочная лоскутная структура мира планктона обманывает восприятие наблюдателя, смотрящего на волнующийся океан с берега или с борта корабля или созерцающего однообразное водное пространство с высоко летящего самолета. Возможно, в море нет другого такого явления, для которого были бы столь характерны парадоксы, как это присуще миру планктона. Невероятно сложные интегрированные плавающие сообщества, иногда простирающиеся на сотни и тысячи квадратных километров, являются результатом существования этого микромира. Перехват невидимых лучей солнечного света и множество способов абсорбции питательных веществ, потребление одной пищи и отказ от другой, экскреция, привлечение, отпор противнику, синэргизм и антагонизм — все это происходит в пространстве величиной с точку на этой странице.

Процессы, протекающие в этом мире „простой" жизни, по своей сложности легко могут соперничать с экономикой США. К концу сезона вариации в горизонтальном и вертикальном распределении в пелагических биоценозах достигают максимума. По словам Рамона Маргалефа, специалиста-планктонолога, скопления планктонных организмов на этой последней стадии развития «меняются каждую минуту, как облака на небе».

Осенью и зимой в пелагических лесах наступает состояние покоя. Большая часть,"листьев" погибает, и они опускаются в темноту; питательные вещества уже не поднимаются из глубин так активно, как весной и летом. Конечно, жизнь здесь теплится, медленно отсчитывая время в студеной тишине, в ожидании, когда возвратятся длинные дни, жаркое солнце и плавный напор глубинных вод, подобно живительному соку, поднимется к листве от корней.

Пытаясь проникнуть в тайны сложных миров, составляющих мир планктона, человек буквально по крохам добывает знания, облегчающие их понимание. Такие важные события, как, например, нарождающийся "красный" прилив, могут зависеть от незаметного колебания молекул или незначительного сдвига в температуре или интенсивности света. Не раскрыты еще многие секреты планктона. Они нелегко поддаются пониманию человека. Они еще долго могут оставаться неуловимыми, потому что лабораторные колбы и нынешний аналитический подход не в состоянии охватить во всей полноте такое сложное явление, как апвеллинг. В этом мощном круговороте морской воды расстояния, измеряемые милями, не менее важны, чем микроны.

 

IV. Красные приливы

Некоторые фитопланктонные организмы, динофлагелляты, имеют склонность образовывать очень большие скопления, известные под названием „красные приливы". Иногда такие участки „цветения" моря достигают нескольких километров в ширину. Часто они располагаются параллельно береговой линии. Возникают красные приливы в результате быстрого размножения водорослей. Они могут существовать в виде отдельных клеток, либо в виде коротких цепочек, состоящих из нескольких клеток. При максимальной плотности популяции в литре морской воды содержатся миллионы водорослей.

Хотя красные приливы изучаются уже более 100 лет, ученые не пришли еще к окончательному мнению относительно многих аспектов их биологии; в частности, пока не известны причины, вызывающие,"цветение" моря. Известно, что подвижные организмы, образующие красный прилив, активно движутся с помощью жгутиков в поисках зон, в которых скапливаются растворенные питательные вещества. Перемещаясь с места на место, они часто покрывают огромные по их масштабам многометровые расстояния. Когда найден участок, содержащий оптимальное количество пищи, клетки часто образуют резко очерченный слой, который регистрируется океанографическими приборами как зона максимального содержания хлорофилла.

Совершенно непонятно, как скопления фитопланктонных организмов держатся вместе, образуя четкий горизонтальный слой. Планктонологи обращают свой взгляд на концентрирующие механизмы физической природы, такие, как вихревые течения, но действительно ли они причастны к этому — никто не знает. Тех, кто наблюдает за красными приливами с близкого расстояния, изумляет вид воды, неожиданно приобретающей цвет томатного супа, как будто кто-то прямо на глазах проводит краской пограничную линию на поверхности моря.

Некоторые организмы, встречающиеся в красных приливах, обладают чрезвычайно интересным свойством биолюминесценции. Установлено, что биохимическая основа свечения крохотных одноклеточных растений подобна той, которая заставляет светиться жуков-светляков. Динофлагелляты, очевидно, вспыхивают главным образом в ответ на физические раздражения. Ночью это сияние, освещающее верхушки волн, представляет захватывающее зрелище. Рыбы, плывущие через светящийся фитопланктон, оставляют за собой яркий зеленый след. Это привело биологов к мысли, что биолюминесценция водорослей выполняет защитную функцию. Сторонники этой гипотезы „сигнала тревоги" считают, что миллионы крохотных прожекторов, направленных на кормящееся ночью животное-фильтратор, делают заметным этого преступника для хищников. Такие пожиратели водорослей, возможно, не любят яркого освещения и отступают в более глубокие слои. Не все виды динофлагеллят обладают способностью светиться, и причина этого тоже неясна.

Появлению красных приливов на поверхности моря часто предшествуют сильные дожди, увеличивающие сток рек в море. В такое время питательные вещества поступают в прибрежные воды в большей, чем обычно, концентрации, и ученые давно подозревают, что именно это «переудобрение» моря вызывает красные приливы. В последние годы накопилось много примеров, указывающих на существование связи между появлением красных приливов и все учащающимися случаями загрязнения моря. По соседству с местами сброса городских канализационных сточных вод в морскую среду, например в Токийском заливе в Японии и Ослофиорде в Норвегии, массовые вспышки размножения ядовитых динофлагеллят становятся обычным явлением. Рост Gonyaulax catenella, наиболее массового вида в красных приливах в водах северо-западной части Тихого океана, стимулируется детергентами, содержащими нитрилотриацетатную кислоту.

Многие виды динофлагеллят имеют сложный цикл развития, в котором чередуются свободно плавающие планктонные фазы и фазы неподвижные, встречающиеся в бентосе. Эта схема жизненного цикла характерна для многих обитателей моря, но, в противоположность большинству из них, у ушедших на дно динофлагеллят все жизненные процессы заторможены. Эта стадия получила название покоящейся стадии, или цисты. В этот период динофлагелляты не движутся и не растут. Находясь в пассивной обороне, они окружают свои одноклеточные тела похожим на раковину покрытием, подобным оболочке пыльцевых зерен высших растений. Это одно из самых стойких веществ, способное противостоять почти любому химическому воздействию, доступному человеку и природе. Даже кипящие кислоты не в состоянии разрушить его. Инцистированные особи совершенно безболезненно переносят даже воздействие мощных пищеварительных соков животных, которые питаются живущими в отложениях организмами.

Спустя какое-то время, может быть годы (доподлинно никто этого не знает), по какому-то неуловимому сигналу из крохотных цист, которые на континентальном шельфе встречаются тысячами в одном грамме песка, появляется новое поколение плавающих планктонных организмов. Недавно некоторые биологи высказали мысль, что причиной красных приливов является такое массовое синхронное эксцистирование динофлагеллят, которые за несколько лет могли накопиться в бентосе от сменявших друг друга незначительных по объему популяций жгутиконосцев. Возможно, что стимулом к эксцистированию может служить смена температуры, солености или появление питательных веществ в оптимальной для роста водорослей концентрации, но опять-таки никто ничего не знает наверняка.

Если бы не тот факт, что несколько видов динофлагеллят крайне токсичны для многих высших форм жизни, включая человека, красные приливы, вероятно, ни у кого не вызвали бы интереса, кроме разве что горсточки кабинетных ученых да любознательных любителей морских прогулок. Однако среди дюжин безвредных видов в прибрежных водах Северной Америки четыре вида несут теперь ответственность за миллионные убытки, которые время от времени несут индустрия туризма и рыбная промышленность. Два из них вызвали смертельные отравления людей.

В Новой Англии жгутиконосец Gonyaulax excavata (прежнее название G. tamarensis) стал широко известен как опасный вид только начиная с 1972 года. В тот год были обнаружены ядовитые моллюски вдоль побережья штатов Мэн, Нью-Гемпшир и Массачусетс, одновременно было зарегистрировано несколько случаев подозрительной гибели рыб и птиц. Все это привело к запрету промысла моллюсков на несколько недель. Несколько раз сообщалось о появлении заболеваний, связанных с красными приливами, но быстро принятые меры предотвратили серьезную опасность.

В прибрежных водах Канады вот уже двадцать с лишним лет пристальное внимание приковывает G. excavata, С ним связывают многочисленные случаи гибели людей, употреблявших в пищу зараженных моллюсков.

Каждое лето начиная с 1972 года ядовитые водоросли появляются в водах Новой Англии, распространяясь на юг до Кейп-Кода. Некоторые ученые считают, что увеличивающееся количество сточных вод и тепловых выбросов вдоль побережья Новой. Англии, возможно, создает благоприятные условия для развития опасного G. excavata.

В Мексиканском заливе губительные свойства красных приливов приписываются двум видам, Gymnodinium breve и Gonyaulax monilata . Наибольшее влияние красные приливы оказывают в этом районе на всякого рода рыбу. Рыбы, пойманные в этих водах, главным образом у побережья Флориды и Техаса, отличаются странным поведением. Вдруг какая-нибудь плывущая вполне нормально рыба совершает рывок к поверхности и начинает сновать вверх-вниз, то наполовину высовываясь из воды, то снова уходя под воду. По-видимому, ее мучает удушье; сделав последний „вдох", она погибает. Случалось, что целые косяки кефали вдруг выскакивали на поверхность, вставали на хвосты и, выпустив фонтанчик воды, умирали. После такого массового падежа все пляжи бывают завалены гниющей рыбой, и индустрия туризма надолго замораживается.

Красные приливы Мексиканского залива редко связываются с серьезными заболеваниями людей. Однако отдыхающие на берегу и катающиеся на лодках люди испытывают сильное раздражение дыхательных путей, сопровождающееся кашлем, чиханием и чувством жжения. Полагают, что эти симптомы вызываются содержащей токсины водорослей водяной пылью, срываемой порывами ветра с гребней волн, красных от кишащих в них жгутиконосцев.

Красные приливы в районе Тихоокеанского побережья особенно опасны для человека. Встречающийся среди многочисленных безвредных организмов Gonyaulax catenella требует самого пристального внимания. Этот вид, обычно образующий цепочки клеток, в изобилии появляется только в прибрежных участках Северной Калифорнии (Сан-Франциско) и распространяется дальше на север. В пространстве и времени он распределен очень неравномерно. В течение многих лет большие участки побережья бывают свободны от этого красного прилива, и вдруг океан расцвечивается розовым, подобно облаку на закате.

Сезон расцвета G. catenella падает на период с июля до конца сентября. В дневное время "цветение" моря незаметно. Характерные для других форм чрезвычайно плотные популяции, окрашивающие воду в красный цвет, образуются редко. Но ночью на отдельных участках побережья, начиная от Пуэнт-Рейеса до Алеутских островов, эти водоросли начинают светиться. Для индейцев, живущих на побережье Тихого океана, появление красивых мерцающих огоньков на гребнях волн служит сигналом, предупреждающим о том, что моллюсков есть нельзя.

Для человека и большинства других животных, на которых проводились опыты, паралитический яд, содержащийся в зараженных G. catenello моллюсках (или ПЯМ), является одним из наиболее опасных среди известных ядов. Его действие почти в пятьдесят раз сильнее действия кураре, знаменитого яда, которым амазонские индейцы смазывали кончики своих стрел. ПЯМ, по-видимому, состоит не из одного соединения, а из группы родственных органических химических веществ.

О том, какую опасность для человека представляет G. catenella, можно судить хотя бы по тому, что его используют современные политические охотники за головами из Центрального разведывательного управления. После дистилляции и концентрации яд, полученный из водорослей, был применен для отравления стилетов, используемых наемными убийцами ЦРУ. Бесконечно малое количество чистого ПЯМ, нанесенное на стилет, подействует в течение нескольких минут, так как это высококонцентрированное вещество попадет непосредственно в кровеносную систему. Губы начнут дрожать и онемеют, затем, вероятно, то же самое произойдет с пальцами рук и ног; очень скоро после этого наступит паралич конечностей. Когда паралич охватит грудные мышцы и диафрагму, жертва умрет от удушья.

Во всех известных случаях отравления ПЯМ описаны именно такие симптомы, но появляются они лишь спустя длительное время, от двух до двенадцати часов. Отравление всегда являлось результатом употребления в пищу моллюсков, выловленных по соседству с ядовитым „цветением" моря. Время между отравлением и появлением первых симптомов заболевания зависит от того, как долго пробудет яд в пищеварительной системе, прежде чем он попадет в кровь, и индивидуальных физиологических особенностей отравленного человека.

Даже самое тяжелое паралитическое отравление моллюсками поддается такому простому методу лечения, как искусственное дыхание, надо только проявить при этом должное упорство. При отсутствии больничного аппарата достаточно воспользоваться способом «рот в рот». Выздоровление обычно наступает быстро, приблизительно через сутки после появления первых симптомов.

Самые серьезные случаи отравления — со смертельным исходом — вызывало употребление мидий и других двустворчатых моллюсков (мий, кардиумов и т. п.), пойманных в водах с высокой соленостью. Устрицы, обитающие гораздо ближе к берегу, в солоноватых бухтах, например в системе Пьюджет-Саунд, почти никогда не соприкасаются с G. catenella . Двустворчатые моллюски обычно заражены сильнее других организмов, так как они являются фильтраторами и соответственно задерживают огромное количество клеток G. catenella . Сами двустворчатые приобрели устойчивость по отношению к ПЯМ, и в мягких тканях мидий, мий и ряда других видов токсины накапливаются в больших количествах. Исключительную известность за свою способность сохранять очень высокие концентрации ядов получил моллюск Saxidomus gigantea, широко распространенный у северо-западного побережья Тихого океана. ЦРУ использовало S. gigantea в качестве главного источника яда для отравления оружия.

Хотя на побережье северной части Тихого океана двустворчатые моллюски заражены сильнее всего, другие животные, в том числе крабы и брюхоногие моллюски, как выяснилось, содержат в себе достаточное количество ПЯМ, чтобы вызвать отравление у человека, употребившего их в пищу. Возможно, эти существа получают токсины, питаясь очень мелкими двустворчатыми.

Неоднородное, мозаичное пространственное распределение ПЯМ может ввести в заблуждение. Известно, что мидии и некоторые другие виды, обитающие на банках, расположенных всего лишь в одном километре друг от друга, сильно отличаются по токсичности. Одних можно есть совершенно безбоязненно, другие несут с собой смерть. Кроме того, ПЯМ может сохраняться в тканях моллюсков в течение нескольких недель после того, как в данном участке исчезнут последние G. catenella.

Каждый год на Тихоокеанском побережье люди болеют (и иногда умирают) от ПЯМ. Источником этих отравлений почти никогда не бывает пища, подаваемая в ресторанах. Чаще всего жертвами токсичных водорослей бывают туристы, например студенты колледжей, совершающие вылазки к морю, и путешествующие вдоль побережья сентиментальные любители природы из Де-Мойна или Тулсы. Начинающим рыболовам-любителям от Калифорнии до Аляски следует справляться в местных органах здравоохранения или у опытных рыбаков относительно съедобности моллюсков в данной местности. Но самым мудрым было бы следовать старому правилу индейцев и воздерживаться от употребления моллюсков в период с конца весны, когда волны только еще начинают окрашиваться в розовый цвет, и до осени.

 

V. Леса бурых водорослей

[27]

В море водоросли часто образуют почти настоящие леса. Аквалангисту, совершающему погружение около Ла-Хольи, — Монтерея, острова Сан-Хуан, Амчитки и многих других пунктов, было бы понятно, почему можно говорить о лесе. В этих местах даже по высоте господствующие здесь растения, простирающиеся от дна до поверхности, а глубины здесь составляют 10–25 метров, вполне выдерживают сравнение с деревьями. Термины, которыми описывают это морское сообщество — рощи, древостой, крона, подрост, — также подкрепляют его сходство с наземным лесом.

Ламинарии и близкие к ним виды — самые крупные из всех видов водорослей и находятся на противоположном конце того ряда, который начинается с фитопланктонных организмов. Однако интересно отметить, что в пространственном отношении «леса» бурых водорослей занимают крайне мало места по сравнению с фитопланктоном. Гигантские водоросли растут очень узкой полосой, в то время как «листва» фитопланктона, хотя обычно она и не простирается на большую глубину, покрывает всю водную поверхность планеты.

Ламинариевые живут в холодной воде. Для каждого района характерно несколько видов этих водорослей, но как группа они распространены по всему миру там, где летние температуры воды не поднимаются выше 20 °C. Вдоль восточного побережья Северной Америки буйные заросли этих водорослей не встречаются южнее мыса Кейп-Код, хотя отдельные чахлые растения можно видеть иногда вплоть до северных районов штата Нью-Джерси. В Северной Америке наибольшего развития и разнообразия ламинариевые достигают на Тихоокеанском побережье. Благодаря охлаждающему влиянию Калифорнийского течения они процветают вдоль континентального бордерленда до северной части Калифорнийского полуострова.

Огромные растения: Macrocystis — в Южной Калифорнии, Nereocystis в Пьюджет-Саунд, Laminaria в ледяных водах дальнего Севера, а также более мелкие виды, образующие заросли наподобие густых кустарников, — все это лишь часть того, что может увидеть натренированный и хорошо вооруженный глаз альголога. Подобно большинству живущих в море существ, ламинариевые имеют два разных обличья, но их превращение еще более удивительно, чем длинный ряд существ, сменяющих друг друга в процессе метаморфоза животных, или изменения, совершающиеся у микроскопических водорослей при переходе от активного образа жизни к состоянию покоя во время инцистирования.

Первых биологов, начавших заниматься ламинариевыми, озадачивал вопрос об их зарождении, пока кто-то не заметил крохотные капсулы — сорусы, образующиеся вдоль краев толстых кожистых «листьев», или пластин. Сорусы были похожи на семена, хотя слишком маленькие для таких мощных растений, но исследователей ждали и другие сюрпризы.

Зрелые сорусы являются только вместилищем для гораздо меньших по размеру «семян», в каждом сорусе их содержится от шестнадцати до шестидесяти четырех; это число всегда представляет собой экспоненциальное кратное от двух и варьирует у разных видов. Микроскопические «семена» были названы более подходящим для них именем — зооспорами, ибо они умеют плавать, пользуясь при этом крохотными жгутиками. Более того, одноклеточные зооспоры обладают гаплоидным набором хромосом, то есть вдвое меньшим числом этих образований, несущих в себе гены, чем это характерно для растений данного вида.

Предположим, что клетки какой-то крупной бурой водоросли содержат тридцать хромосом, образующих пятнадцать пар. Каждый член пары очень похож на своего партнера, хотя между ними можно найти много небольших различий. Эти различия проявляются в тонких деталях структуры молекул ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), которые, растягиваясь, извиваясь и петляя, проходят внутри каждой хромосомы и несут в себе информацию о наследственных признаках. Для нас важно лишь то, что между так называемыми гомологичными хромосомами в данной паре действительно существуют небольшие различия.

Значение зооспор заключается в том, что в процессе их образования происходит распределение гомологичных хромосом одной пары между разными клетками. В противоположность нормальному делению клеток, как это имеет место при росте растений, когда сначала хромосомы удваиваются (внешне это несколько напоминает продольное деление), а затем строго поровну расходятся в образующиеся новые клетки, при формировании зооспор осуществляется редукционное деление. Каждая из новых двух клеток, которые образуются внутри молодого спорангия, получает лишь по одной гомологичной хромосоме из каждой пары хромосом родительской клетки. Таким образом, набор хромосом в них оказывается вдвое меньшим. Почти сразу же эти клетки снова делятся и дают начало уже четырем клеткам. В результате очень тонкого процесса, называемого кроссинговером, в период подготовки к редукционному делению гомологичные хромосомы каждой пары обмениваются друг с другом целыми участками, так что образующиеся зооспоры получают несколько отличающиеся друг от друга, а главное от родительского растения, комбинации генов.

При каждом последующем делении первые четыре зооспоры передают точные копии своего половинного набора хромосом дочерним клеткам. Этот процесс продолжается до тех пор, пока спорангий не окажется заполненным спорами.

Зрелые зооспоры не имеют почти ничего, кроме существенно важного генетического груза, созданных ранее энергетических запасов и жгутиков, обеспечивающих поступательное движение. Тем не менее они готовы пуститься в важное и рискованное путешествие через окружающий их гидрокосмос.

По какому-то неизвестному сигналу спорангии раскрываются, и крохотные зооспоры начинают быстро расплываться во все стороны. Некоторые зооспоры подхватываются поверхностными течениями и вместе с фитопланктоном, вероятно, проделывают многокилометровый путь, прежде чем достигнут дна. Но такое путешествие выпадает на долю далеко не всех зооспор. Многие из них остаются внутри родительского леса или неподалеку от него. Эти зооспоры, мягко опускающиеся на дно, попадают на благодатную почву, уже не однажды доказавшую свою способность вырастить здоровое поколение водорослей.

Достигнув дна, маленькие клеточки начинают создавать поселение. Еще одно характерное свойство этих колонистов заключается в том, что они поровну разделены на мужские и женские особи. Каждая спора прикрепляется к субстрату, прорастает и превращается в небольшое странное растение — гаметофит, то есть размножающееся половым способом. Гаметофиты могут быть мужскими и женскими. Это alter ego мощного, но бесполого спорофита, который мы и имеем в виду, говоря о гигантских водорослях. Гаметофиты представляют собой самостоятельное поколение, которое до недавних времен было плохо знакомо биологам, так, как они микроскопически малы, живут недолго и труднодоступны.

Все известные гаметофиты разных ламинариевых — крохотные, похожие друг на друга растения. Едва различимые невооруженным глазом, этими ни водоросли предстают под микроскопом в виде разветвленных стелющихся нитей, состоящих всего из нескольких клеток. Мужские растения имеют менее крупные клетки и сильнее ветвятся, чем женские. Почти все, что известно о гаметофитах, получено из лабораторных культур, хотя после того как зооспоры активно выходят в заросли ламинарий, они в продолжение какого-то времени должны расти. Это своего рода микроскопическая „трава", покрывающая тусклое морское дно.

Женские растения производят, как правило, небольшое количество особых, одетых плотной оболочкой клеток. Каждая содержит яйцеклетку, которая зреет по мере того, как набухает окружающая ее камера, и в конце концов лопается. Яйцеклетка выталкивается из камеры, но остается висеть на ней снаружи. Тем временем в мужских гаметофитах так же активно идет процесс формирования половых клеток. На кончиках ветвей мужских растений образуются специальные органы — антеридии. Из каждого антеридия и выходит крошечная спермоподобная клетка с двумя жгутиками, после чего мужское растение умирает.

Теперь стратегия размножения, призванная увековечить растение, достигает кульминации. Смысл полового размножения заключается в рекомбинации, или перемешивании, генов, которая увеличивает пластичность, а соответственно и способность данного вида приспособляться к внешним условиям. От поколения к поколению появление различных комбинаций генов обеспечивает возникновение новых адаптивных признаков, необходимых организмам для того, чтобы выжить в этом постоянно меняющемся мире.

Многие простые организмы — бактерии, обитатели фитопланктона, простейшие, даже морские анемоны, плоские черви и некоторые высшие растения — сохраняют способность к бесполому размножению, обычно воспроизводя точные копии путем простого деления тела. Но и они обладают половым размножением, показывая, что и в животном, и в растительном царстве существует потребность в регулярной корректировке изданий. Радикальные изменения в новых тиражах организмов встречаются редко. Может пройти много поколений, прежде чем завершатся какие-нибудь очень сложные процессы отбора. К несчастью для организмов, живущих в современную эру чрезвычайно быстрых изменений среды, у природы нет возможности ускорить редактирование и пересмотреть графики изданий.

Подобно комару, обшаривающему рощу секвойи на уровне моховой подстилки, мужские половые клетки водорослей ищут яйцеклетки, свисающие с женских гаметофитов. Когда они сливаются, их хромосомы объединяются попарно, и при этом восстанавливаются их первоначальное количество и расположение, характерные для большого спорофита. Можно смело утверждать, что произошло очень важное событие, ибо две соединившиеся половые клетки произошли из зооспор, упавших с разных родительских растений. Таким образом, риск инбридинга — близкородственного скрещивания — сводится к минимуму; брак заключается между гомологичными хромосомами, которые родом, так сказать, из разных частей города, возможно даже из разных городов и штатов.

Теперь водоросль становится растущим феноменом. Крошечная оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться. Она растет на верхушке женского гаметофита, который вскоре становится незаметным. Сначала за счет пролиферации клеток образуется маленькая однослойная пластинка, которая позднее становится многослойной. Из клеток нижнего слоя вырастают тонкие ризоиды. Из верхней части пластинки начинает формироваться слоевище. Появляются более толстые ризоиды, похожие на обнажившиеся корни дерева, единственная функция которых, однако, заключается в том, чтобы удерживать растение на каменистом дне.

У обычной гигантской бурой водоросли Южной Калифорнии, Macrocystis pyrifera, растущий ствол выбрасывает пластинки, или фотосинтетические «листья», отделенные правильными интервалами. Рост Macrocystis — одно из самых ярких чудес подводного мира, ибо огромные слоевища вырастают на 30 сантиметров в день, обгоняя в скорости роста любое другое растение. В расцвете своих сил эта гигантская водоросль может увеличиться на 25 метров за 120 дней непрерывного роста.

В конце концов Macrocystis образует многочисленные стволы, в большинстве случаев ответвляющиеся от одного основного ствола у дна. В одном спорофите насчитывали до 130 отдельных «ветвей», включая молодые побеги. Однако это редкость, обычно же число стволов не превышает тридцати-сорока. После того как эти длинные вымпела, выбрасывающие тонкие, заостренные пластинки, достигают поверхности, они некоторое время продолжают расти, а затем перепутываются с другими, образуя лиственный шатер на расстоянии 10–30 метров от морского дна.

Слоевища поддерживаются на поверхности при помощи наполненных воздухом пузырьков — пневматоцистов. А основания каждой листовидной пластинки Macrocystis есть небольшие воздушные пузырьки. Одно взрослое растение имеет тысячи таких пузырьков, благодаря которым слоевища поддерживаются в вертикальном положении. У некоторых других видов ламинариевых, произрастающих в водах западного побережья, пневматоцисты намного крупнее, особенно у таких форм, как Pelagophycus и Nereocystis . У первой есть всего один пневматоцист, который поддерживает все растение. Pelagophycus по виду очень отличается от Macrocystis . Единственный гладкий плетевидный ствол поднимается к поверхности, где он заканчивается воздушным пузырем емкостью до 2,6 литра. Подобно воздушному шару с кожаной оболочкой, этот крупный пневматоцист поддерживает две расходящиеся массы пластинок, свисающих с поверхности, как огромный потертый занавес.

Хотя по своей величине Macrocystis держит абсолютный рекорд, среди бурых водорослей имеются и другие очень крупные виды. Примером могут служить бурые водоросли из рода Cystoseira в заливе Монтерей. Они обладают многолетним стволом, поднимающимся над поверхностью дна не более чем на метр. Ежегодно растение выбрасывает наверх репродуктивное слоевище. Оно вырастает до 10–15 метров и затем, когда его репродуктивные возможности истощаются, умирает. Крупные бурые водоросли, встречающиеся у берегов Аляски, также известны своей способностью к стремительному росту.

Как эти растения добиваются таких феноменальных темпов роста, почти в сто раз превышающих скорость роста деревьев? Отчасти, должно быть, этому способствуют физические условия. Для того чтобы вырастить небольшие мясистые пузырьки, требуется гораздо меньше энергии и ресурсов, чем на создание толстых, тяжелых, обладающих сложным строением стволов, которые необходимы крупным наземным растениям. Кроме того, морские растения окружены питательными веществами; для того чтобы поглощать их, им не нужно пронизывать корнями кубометры каменистой почвы, вступая при этом в запутанные конкурентные отношения с соседними деревьями.

По-видимому, главный объект конкуренции в лесах бурых водорослей — это свет, и не всегда победителями оказываются более крупные виды. В водах острова Амчитка из группы Алеутских островов встречается несколько видов, относящихся непосредственно к роду Laminaria. Эти водоросли напоминают собой широкие ремни. Обычно они не доходят до поверхности моря на несколько метров. Но тем не менее Laminaria подавляют более крупный вид Alaria fistulosa, образующий непосредственно под поверхностью воды лиственный шатер. Этот вид способен подняться из глубины на 25 метров и более, но в начале своего развития он заслоняется другими формами, так как наиболее густо Alaria поселяется в мелководных и открытых участках у берега. Когда в ходе одного из экспериментов аквалангисты-биологи срезали секаторами все растения Laminaria на разных глубинах, гигантская Alaria быстро разрослась и распространилась далеко окрест. Противоположное явление наблюдается в Южной Калифорнии, где огромные «кроны» Macrocystis затеняют местные виды водорослей, образующих своеобразный «подлесок».

Самозатенение тоже ограничивает рост, когда «листва» становится слишком густой. Молодые растения могут поселяться только по краям густых скоплений их родителей-спорофитов. Часто новые побеги не находят достаточно благоприятного участка дна — например, если им мешает передвижение песка или участки оказываются слишком глубокими либо слишком мелкими, — и их рост в этих случаях сильно задерживается, пока среди зарослей взрослых растений не появится свободное место.

Через несколько лет водоросли достигают расцвета. Теперь крупные заросли зрелых растений по обилию жизни, нашедшей в них приют, могут соперничать с тропическим лесом в сезон дождей. Как и в настоящем лесу, наибольшее разнообразие населения наблюдается в нижнем ярусе. Бросаются в глаза похожие на цветы актинии, большие морские звезды и морские ежи, крабы и моллюски. Из всех обитающих здесь брюхоногих моллюсков наибольшую известность, конечно, получила улитка морское ухо, представленная несколькими разными видами. На покрытых илом участках, ограниченных каменистыми грунтами, встречаются, иногда в удивительных количествах, живущие в трубках-черви. Один из них, Diopatra , выставляет свою трубку над поверхностью песка. В очевидной попытке замаскировать эту незащищенную часть своего жилья Diopatra обклеивает ее со всех сторон песчинками, небольшими ракушками и тому подобным материалом. Между ризоидами среди детрита часто попадаются обрывки Macrocystis , которые служат этим всеядным червям и пищей, и укрытием одновременно. Здесь на дне поселяются миллионы особых, сверлящих скалы двустворчатых моллюсков. Они изрешечивают мягкие, построенные из песчаников и сланцев террасы и мелководные уступы у побережья Калифорнии. За века своей деятельности они могут изменить рисунок дна и даже повлиять на скорость эрозии берега, но на жизнь водорослей они, вероятно, оказывают небольшое влияние.

Между скалами и низкими рифами, среди кожистых стволов водорослей рыщут осьминоги и многочисленные донные рыбы. Но господствующее положение с точки зрения роли, которую они играют в пищевой цепи, в этом царстве водорослей, освещаемом колеблющимися солнечными лучами, занимают рыбы. По временам кажется, что пространство между «листьями» пусто; но стоит минуту понаблюдать, как в бронзовых просветах, словно мифические лесные духи, вдруг появляются рыбы.

Хлеб насущный многих из этих рыб составляют небольшие, часто защищенные твердой оболочкой, или панцирем, организмы: крохотные гидроиды, ракообразные, моллюски, черви и мшанки, в изобилии поселяющиеся на поверхности крупных растений. Колышущиеся боковые пластинки слоевищ похожи на хорошо снабжаемый магазин самообслуживания для пасущихся рыб. Лари для овощей заполнены не хуже, чем мясные прилавки, ибо несколько видов менее крупных водорослей поселяются на больших растениях.

Вдоль уходящей в глубину опушки Калифорнийской рощи водорослей есть возможность повстречаться с главными плотоядными животными морских джунглей. Здесь, подобно большим мрачным хищным птицам, патрулируют морские львы и акулы. Первые встречаются чаще, чем вторые, а может быть, они просто более заметны.

Многие виды акул ведут себя чаще как мусорщики, а не как хищники. Эти бескрылые стервятники моря движутся бесшумно, как привидения, разыскивая мертвых, слабых и уязвимых. Однако есть среди них и исключения. В водах Калифорнии большая белая акула (Carcharodon сагсаrias) с агрессивностью, не свойственной животным, питающимся падалью, охотится за тюленями и морскими львами. Этот вид нападает и на людей, купальщиков и аквалангистов, вероятно, принимая их за свою обычную добычу, на пространстве от Ла-Хольи до Фараллонских островов в водах Марин-Каунти в Северной Калифорнии. Несколько таких встреч оказались роковыми для человека.

Тихоокеанское побережье нередко посещают также и другие виды акул. Воды у острова Санта-Каталина облюбовали синие акулы (Prionace glauca), стройные, грациозные животные, если и представляющие опасность для человека, то очень небольшую. Биологи из Государственного университета в Лонг-Биче, установившие звуковые передатчики на нескольких из этих акул, обнаружили, что днем они рассеиваются по всему пространству воды между островом и материком, ночью же стремятся сгруппироваться около острова. Сотни акул приходят сюда с наступлением темноты и рыщут поблизости от берега Санта-Каталины, возможно, в надежде поживиться рыбой или каким-нибудь другим животным, покинувшим свое укрытие в зарослях водорослей или среди гальки, покрывающей дно.

В водах Южной Калифорнии иногда встречаются косатки, хотя более обычное место их пребывания находится дальше на север. Это главные хищники планеты. Косатки кормятся в основном другими млекопитающими- тюленями, морскими львами и дельфинами. Они производят впечатление очень разумных животных и, как ни странно, не проявляют враждебности к человеку. Несмотря на случаи, упоминаемые в эскимосском эпосе, документально подтвержденные факты о нападении косаток на человека отсутствуют. Имеются интригующие рассказы о том, как косатки нападали на собачьи упряжки, застигнутые на небольших плавучих льдинах, не обращая при этом внимания на столь же уязвимых владельцев собак (возможно, они просто пощадили их). Число любителей подводного плавания в Пьюджет-Саунде неуклонно растет, несмотря на постоянно происходящие здесь сборища братства „убийц" или их чрезвычайно многочисленных семей. Никаких сообщений о нападениях на аквалангистов не поступало.

Аквалангист, который боится встречи с крупным хищником, чувствует себя в большей безопасности вблизи или внутри зарослей бурых водорослей. Такое душевное состояние, возможно, характерно для многих живущих здесь существ. Пребывание в этом лесу не только внушает чувство защищенности от грозных теней, скользящих вдоль края зарослей, но и какое-то подсознательное ощущение покоя. Густые заросли водорослей разбивают и укрощают самые яростные штормовые волны. В бушующую ночь морская выдра, спрятавшись между слоевищами Macrocystis, должна чувствовать себя действительно уютно. Конечно, зимой температура ее водяной постели не превышает 10 °C, но морская выдра чувствует себя вполне комфортабельно, когда спит в холоде.

Другие, менее крупные животные, поселяющиеся внизу, в темных вьющихся слоевищах и на морском дне, вероятно, узнают о шторме по повторяющимся время от времени движениям воды и по заглушенному отдаленному реву прибоя на каком-нибудь незащищенном берегу. Вспоминается рассказ Джона Мюира об ощущениях, испытанных им во время путешествия в высокие горы Сьерры. В своих походах он никогда не пользовался палаткой, а укрывался от штормов и сильных ночных ветров густых зарослях кустарника, «где над головой, как крыша, гнулись и трещали ветви… Ветер, вначале напоминавший легкое дыхание, а к полуночи усилившийся до штормового, обрушил на мою крышу из листьев резкие удары. Со скал у меня над головой неслись оглушительные звуки»

В конце концов штормы уничтожают подводные леса, но тем самым они обеспечивают их возрождение. Ослабленные разрушительной деятельностью морских ежей, брюхоногих моллюсков, крабов, сверлящих двустворчатых моллюсков и других существ, ризоиды могут не устоять перед силой шторма. Рубщики водорослей также неумышленно расшатывают и разъединяют их опоры, внося свой вклад в гибель зарослей калифорнийской Macrocystis.

Незакрепленное растение, влекомое током воды, запутывается в соседних растениях. Некоторые из них, не выдержав дополнительного бремени, тоже обламываются. Даже остающиеся прикрепленными ко дну перепутавшиеся водоросли погибают. Многочисленные слоевища плавающих и прикрепленных растений образуют такой клубок, что отделить их друг от друга невозможно. Аквалангисты-биологи видели, как восемнадцать гигантских растений были безнадежно сплетены в одну массу, подобно огромному свалявшемуся клубку ниток. В конечном итоге мертвые и умирающие растения отрываются и уносятся течениями. Одни прибивает к берегу на удивление туристам, другие же, изорванные в клочья, увлекаются мутьевым потоком во впадину Санта-Барбара, представляющую собой грандиозное кладбище водорослей.

После особенно сильного шторма заросли, в которых уже до этого было довольно много растений с разрушающимися ризоидами, сильно редеют. Дюжины плавающих слоевищ служат началом цепной реакции приводящей в конце концов к гибели значительной части растений.

Остается спорным вопрос о том, в какой степени морские ежи угрожают зарослям ламинариевых. Вызвано ли наблюдаемое в последние годы увеличение численности морских ежей деятельностью людей, вопрос еще более спорный. Хотя ежи действительно причиняют ущерб бурым водорослям особенно их ризоидам, ясно, что эти колючие существа не могут уничтожить существующие плантации целиком, даже в Южной Калифорнии Вспышки размножения морских ежей, как, например, имевшая место в водах Пуэнт-Лома, около Сан-Диего, не получили, однако, объяснения

Ламинариевые и морские ежи сосуществуют в продолжение длительно времени, и надо надеяться, что так будет и впредь. Большую опасность для водорослей в море, прилегающем к побережью Калифорнии представляет все увеличивающееся загрязнение, начиная от нефти и кончая тепловыми выбросами. Заболевания, вызываемые действиями человека паразитами или промышленными отходами, могут нанести водорослям гораздо более серьезный урон, чем морские ежи. Фактически ничего не известно о врагах, выносливости и нуждах крохотных гаметофитов Небходимо продолжать исследования и проявлять больше заботы о зарослях этих удивительных растений и окружающей их среде

На почти лишенном растительности дне — так как жившие на нем взрослые спорофиты уничтожены или сильно поредели — происходит быстрое, почти волшебное пробуждение. Мягкие лучи солнечного света достигают морского дна в том месте, где в течение пяти или шести лет преобладала глубокая тень. Молодые спорофиты разрастаются, как сорняки в поле это наиболее опасное время. Наибольший ущерб нежным растениям наносят пасущиеся рыбы и перемещения донных отложений. Струйки песка медленно переметаемого по дну, засыпают побеги, сравнивая их с грунтом!

Однако такое раннее прореживание действует благотворно. Через несколько месяцев остается в живых лишь относительно небольшое количество растений, но зато они теперь находятся на достаточном расстоянии друг от друга. Растения тянутся вверх вдоль пронизывающих воду лучей света — бронза на бронзе. Через год это единственное в своем роде сообщество восстанавливается. Молчаливый висячий лес, простершийся между мрачным дном моря и освещенной солнцем волнующейся поверхностью, становится убежищем для множества сцементированных в единое целое жизней.

 

VI. Загрязнение моря нефтью: преодоление последствий

В водах Южной Калифорнии, на участке приблизительно от Пойнт-Консепшен до Пойнт-Фермин, площадью около 2600 квадратных километров, то в одном, то в другом месте морского дна тихо сочится нефть. Это истечение, вероятно, продолжается уже очень давно. Экзотические животные плейстоцена, саблезубые тигры, страшные волки и их копытные жертвы, возможно, осторожно принюхивались к комьям битума, прибитым волной к доисторическим берегам и скалам. Позже для многих из этих созданий неожиданная встреча с тем же самым веществом оказалась роковой. Их кости были найдены на месте выхода липкой нефти в районе нынешнего Лос-Анджелеса; теперь это место называется Ла Бреа Тар Пите. Еще позже, но задолго до того, как огромные нефтяные платформы испортили вид, открывающийся с холмов Санта-Барбара на пролив, индейцы, жившие на побережье, поняли, откуда берутся комки мазута; ныне это место побережья известно как Коул Ойл Пойнт. Они даже нашли применение битуму, валявшемуся на берегу. По сообщениям первых испанских поселенцев, индейцы замазывали им щели в лодках.

Как считают геологи-нефтяники, подводное истечение нефти у берегов Южной Калифорнии (упомянутые выше 2600 квадратных километров) по своим размерам занимает одно из первых мест в мире. Установлено, что в день уходит от 100 до 900 баррелей нефти (один баррель нефти содержит 160 литров, или 42 галлона). Исходя из оценки интенсивности просачивания, доля Южной Калифорнии в естественном загрязнении нефтью Мирового океана составляет около 8 % (примерно 11 300 баррелей в день).

Главные нефтеносные пласты в Южной Калифорнии часто залегают близко от поверхности морского дна. Например, пласт у Дос-Куадрос, из которого в 1969 году произошел известный выброс нефти из скважины в проливе Санта-Барбара, поднимается к морскому дну в нескольких местах. Большая часть углеводородов у самой поверхности дна давно уже выщелочены, но крупные, сохранившиеся до наших дней скопления нефти были найдены на глубине всего 100 метров под слоем осадков. Этот факт вместе с превалирующим здесь неравномерным движением коры, раскалывающим тонкий слой лежащей сверху породы, как яичную скорлупу, является главной причиной чрезвычайно высокой скорости истечения нефти в этом районе. Длинный отрезок бордерленда Тихоокеанского побережья в районе Калифорнийского полуострова, хотя он еще почти не исследован, тоже считается зоной интенсивного истечения нефти. Возможно, что места выхода нефти непрерывно меняются при таком тектоническом хаосе, но несомненно, что нефть вытекает здесь в море уже не один миллион лет.

Однако в последние микросекунды геологического времени положение изменилось. В результате человеческой деятельности в Мировой океан попадает теперь в десять раз больше нефти, чем от всех естественных истечений. В прибрежных водах Соединенных Штатов искусственное загрязнение нефтью более чем в двенадцать раз превосходит естественное.

Как справиться с нефтью в море-вот новая проблема для человека и для морских организмов, которым ее присутствие угрожает все сильнее и сильнее. Ниже следует продолжение рассуждений о загрязнении моря нефтью, начатых в главах, посвященных Новой Англии. Hо если в них главное внимание уделялось острым и очевидным последствиям неконтролируемых утечек нефти и подчеркивался тот факт, что морские животные проявляют явную чувствительность к нефтяному загрязнению, то здесь дается общий обзор делающей первые шаги технологии контроля за нефтью и операций по очистке моря. Высказываются также соображения относительно того, сможет ли жизнь, населяющая море, справиться с нефтью, и рассматриваются в высшей степени сложные проблемы, с этим связанные.

В настоящее время единственно надежный способ очистки открытого водного пространства от больших количеств нефти заключается в использовании больших маневренных плавучих заграждений, похожих на боны. Их либо ставят на якорь на пути плывущей нефтяной пленки, либо ведут на буксире за парой судов. В обоих случаях люди, работающие на них, пытаются поймать нефть в U-образный карман, напоминающий трал. Пойманная пленка легко попадает в карман, откуда она выкачивается в цистерну, находящуюся на барже-танкере.

Эффективность использования заграждений зависит от количества разлившейся нефти и своевременности начала работ. Очень большое значение имеют также скорость течения в данном районе и состояние моря, а именно высота волн.

Течение и волны могут сильно расстроить самые продуманные планы борцов с загрязнением, даже если люди и оборудование прибудут на место происшествия практически мгновенно. И при очень умеренном течении терпят неудачу даже самые лучшие заграждения. Это происходит в основном из-за того, что движущаяся вода под сдерживаемой (следовательно, неподвижной или почти неподвижной) нефтяной пленкой начинает увлекать за собой пузырьки и капельки нефти, отрывающиеся от обращенного навстречу течению края пленки. Некоторые из этих нефтяных пузырьков снова поднимаются наверх и сливаются с нижней поверхностью пленки, но уже значительно ближе к бонам. Таким образом, нефть постепенно перетекает все ближе и ближе к ловушке. Здесь ее становится все больше и больше, а нижняя поверхность нефтяного слоя опускается все глубже и глубже. Наконец нефть достигает нижнего края заграждения. Здесь она неизбежно подхватывается течением и уносится дальше. Чем сильнее течение, тем быстрее происходит «утечка». Когда она начинается, край пленки довольно быстро приближается к карману ловушки; в конце концов вся нефть уходит.

По расчетам инженеров-экономистов, современные плавучие заграждения действуют достаточно эффективно, если скорость течения не превышает 2 узлов (3,7 километра в час). Однако течения — это еще не все. Даже при меньшей скорости течения усилия людей могут быть сведены на нет волнением моря. Заграждения работают надежно лишь при высоте волн не более 1,5 метра. Теоретически можно сконструировать гигантские ловушки, которые успешно удаляли бы нефтяную пленку и при более сильных течениях и высоких волнах. Однако обслуживание и материально-техническое и энергетическое обеспечение всего этого комплекса, включающего и сами ловушки, и транспорт, и баржи, оказываются чрезвычайно дорогостоящими и сложными. Ученые Массачусетского технологического института поставили перед собой задачу проанализировать эффективность возможных действий по сдерживанию крупных утечек нефти и очистке от нее моря. Для этого с помощью вычислительных машин они разыграли ряд сценариев. В программы были введены три варианта места действия: крупный нефтяной причал, средний по размерам порт, имеющий только очень небольшие баржи для приемки разлитой нефти, и, наконец, отдаленный участок открытого моря. Другими переменными, введенными в программы, были время, необходимое для приведения в готовность заграждений и барж, их объемы и скорость утечки нефти. Предполагалось, что максимальная скорость течения равна I узлу и что утечка произошла в тихую погоду при слабом волнении.

Как и ожидалось, контролировать „отдаленный участок" было труднее всего. Даже при относительно низкой скорости разлива, 380000 литров в час-(100 000 галлонов), 55–60 % общего объема утечки (10000000 галлонов) будет потеряно.

Самыми важными факторами, от которых зависел успех очистки моря на отдаленном участке, оказались наличие танкеров-барж для удаления нефти и их грузоподъемность. Программой предусматривалось, что использоваться будут небольшие баржи (емкостью 3500 тонн) и что они начнут прибывать на место не раньше чем через сутки после начала утечки. В такой ситуации действия самых крупных заграждений-ловушек (имеющих предположительную емкость в 2000000 галлонов), даже при условии, что они смогут приступить к работе через час после начала происшествия, будут неэффективны. Более половины нефти будет утрачено.

Даже при утечке в крупном нефтяном порту самое большое значение имело время прибытия барж. Ведь если окажется, что в момент утечки находящиеся вблизи баржи будут загружены, использовать их в операции по очистке можно будет только после разгрузки. При задержке в 12 часов и высокой скорости утечки (500 000 галлонов в час) будет потеряно 90–95 % нефти — и все это несмотря на часовую готовность заграждений. Заключение, полученное в результате исследования, проведенного МТИ, проникнуто сдержанным оптимизмом. Короче говоря, компьютерные программы предсказывают, что при условии, если будет приведена в действие быстро реагирующая, находящаяся в боевой готовности система, то есть если заграждения прибудут на место разлива через один-два часа, а баржи — не позже, чем через пять часов, то можно будет удалить с поверхности моря 75 % разлившейся нефти.

Авария, случившаяся в октябре 1974 года на крупном пункте выгрузки нефти в заливе Бантри, Ирландия, продемонстрировала удручающий разрыв между данными, полученными вычислительной машиной, и действительностью. Сырая нефть изливалась в море всю ночь, и это заметили только утром, когда местная гавань оказалась заполненной нефтью. Всего вылилось примерно 2,4 миллиона литров (650000 галлонов). Ветры начали гнать нефть из бухты. Задержать удалось лишь малую толику того, что оказалось на воде. Было уже слишком поздно — прежде чем были мобилизованы люди и техника, нефть разлилась вдоль побережья на 35 километров. Эта утечка нанесла большой экономический урон; в частности, живущие на литорали и в сублиторали водоросли погибли как от нефти, так и от детергентов, использованных для очистки берега.

В том же 1974 году в Магеллановом проливе произошла не запрограммированная, а реальная утечка нефти на «отдаленном участке». «Метула», один из крупнейших танкеров, обслуживающих трубопровод на Аляске, наскочил на скалы на полной скорости в 14 узлов. Это огромное судно, тормозной путь которого составляет 3–4 километра, врезалось в скалы, пройдя после снижения скорости всего лишь 250 футов. Из разбитого носового отсека хлынуло 1,6 миллиона галлонов (6000 тонн) нефти. Позже корпус открылся еще в нескольких местах. Спустя два месяца из судна, терзаемого приливами до 7 метров высотой и течениями скоростью 5–6 узлов, излилось в здешние неспокойные воды еще более 50000 тонн, сырой нефти. Освобожденная нефть покрыла 2600 квадратных километров моря. Сотни километров побережья были густо покрыты вязкой массой слоем в несколько дюймов.

После катастрофы с «Метулой» не было предпринято никаких мер для очистки моря от нефти. Лишь через несколько месяцев нефтяные компании, чьи интересы были затронуты, послали на место происшествия несколько научных наблюдателей. То же самое сделало Чилийское правительство. Полученные отчеты резко отличались между собой. Один эксперт сообщил, что, по данным аэросъемки, на берегу присутствует лишь очень небольшое количество нефти. Другой прошел по побережью много миль пешком и нашел слой нефти толщиной до 18 дюймов, слегка прикрытый галькой и~ песком. Вода, отступавшая при отливе, сияла всеми цветами радуги.

Береговая служба США тоже послала своих наблюдателей и служащих на место катастрофы. Они привезли с собой новое оборудование, например портативные насосы большой емкости, и перекачали оставшуюся на «Метуле» нефть в менее крупные танкеры. Главная цель Береговой службы заключалась в том, чтобы приобрести опыт для создания в США подвижных команд по контролю за утечками нефти.

Приятно отметить, что Береговая служба работает над созданием системы быстрого реагирования на утечки нефти. Но если специальные команды теперь можно мобилизовать и доставить самолетами в любое место страны очень быстро, то переброска тяжелого оборудования, которое необходимо им для работы, судов, с которых они ведут свои операции, и особенно барж для сбора нефти все еще осуществляется со скоростью улитки.

Печально, что возможность справиться с нефтяным пятном в водах, где скорость течений превышает 2 узла, а высота волн — 5 футов, практически равна нулю. Это обстоятельство, по существу, сводит на нет серьезные усилия по очистке моря, почти постоянно предпринимаемые вдоль большей части западного побережья, от Алеутских островов до Мексики. В особенности печально, что оно уничтожает надежду на успех очистных работ в прекрасном и опасном проливе Хуан-де-Фука между островом Ванкувер и полуостровом Олимпия, штат Вашингтон, в случае, если там произойдет катастрофа, подобная той, которая постигла „Метулу". Через несколько лет все больше тяжелых танкеров будет курсировать между пунктом забора нефти из трубопровода Аляски в Валдизе и расположенными в Пьюджет-Саунде нефтеочистительными заводами. Как обычно, гигантские нефтевозы будут встречаться с течениями скоростью 5, а иногда и 7 узлов, будут сталкиваться в тумане с другими судами, а во внутренних проливах Пьюджет-Саунда (Розарио и Харо), ведущих к очистительным заводам, их будут подстерегать подводные скалы. В таких районах команды по очистке моря от нефти будут чувствовать себя трагически беспомощными, особенно в случае крупной утечки.

Для борьбы с разлитой нефтью используют также дисперсантные вещества. Этот метод несколько менее эффективен и явно менее приемлем с точки зрения вреда, наносимого окружающей среде. В основном эти вещества являются детергентами. Они не удаляют нефть, а вызывают ее осаждение путем эмульгирования. Сплошная масса нефти распадается при этом на крохотные капельки. До какой-то степени неспокойное море механически рассеивает нефть. Бурные волны разбивают нефтяную пленку, превращая ее в пенистую коричневую смесь из нефти и воды, которую команды по очистке называют «шоколадным муссом». Предполагается, что добавление дисперсанта завершит работу, так как образуемая им смесь состоит из таких маленьких капелек, что морские бактерии могут быстро окружить и разложить и нефть, и сам дисперсант.

К сожалению, самые эффективные из проверенных до сих пор диспер-сантов оказывают очень сильное побочное воздействие на морскую жизнь, поражая чувствительные живые ткани. Их влияние особенно гибельно для многих видов фитопланктонных организмов. Наружная клеточная мембрана наряду с белками включает и жировые вещества — лиииды. Когда детергенты растворяют их мембраны, живые клетки просто разрываются. Добавив немного дисперсанта к капле морской воды под микроскопом, можно увидеть, как разбросанные по предметному стеклу крохотные клетки в один миг погибают от неслышного микровзрыва протоплазмы.

Многие дисперсанты оказались токсичными для рыб. Некоторые из этих соединений вызывают острую реакцию быстрее и при меньших концентрациях, чем сама нефть. Есть факты, свидетельствующие о том, что дисперсанты нарушают функционирование нервной системы у рыб. Некоторые вещества вызывали у одного вида камбаловых резкое нарушение работы механизмов, координирующих поведение рыб в зависимости от физических условий внешней среды, и сбои в цикле их активности, определяемом приливами и отливами.

И наконец, последний, сильно разрекламированный метод, заключающийся в использовании для разложения нефти специально выращенных и искусственно рассеиваемых в воде бактерий. Пока этот метод находится в младенческом возрасте. Здесь есть масса трудностей. Бактерии, используемые вместе с дисперсантами, страдают от их губительного действия не меньше, чем фитопланктон. С другой стороны, без дисперсантов не обойтись, так как, если пленка остается целой, бактериям не хватает кислорода или они испытывают недостаток азота, отчего сокращается образование белка, замедляются рост и размножение. Микробы не в состоянии проникнуть в массу нефти, и ее разложение происходит только по краям.

Температура воды тоже играет важную роль. Активность бактерий непосредственно зависит от температуры окружающей их воды. Определенный штамм, высеянный в тропические воды, может атаковать нефть с большой энергией; в холодном, темном, зимнем море, прилегающем к полуострову Олимпия, он будет действовать несравненно менее эффективно.

Со временем дрейфующая пленка нефти будет уничтожена, но это же произойдет и в том случае, если она не будет подвергнута обработке, а время действует не в пользу жизни в море и на побережье (если оно находится на пути движения нефтяной пленки).

Самый крупный и наиболее известный случай загрязнения нефтью моря, омывающего Тихоокеанское побережье, произошел 28 января 1969 года, когда из скважины в проливе Санта-Барбара неожиданно забил фонтан. За первые десять дней в море вытекло, по приблизительным оценкам, от 10000 до 50000 баррелей сырой нефти. Очень сильная утечка продолжалась до середины марта. Даже в июле из большой трещины на морском дне рядом с заделанной скважиной все еще вытекало несколько сот баррелей в день.

Какое-то количество этой тяжелой нефти прибило к берегу. Пляжи и скалы вместе с усеивающими их птицами оказались покрыты сплошным слоем нефти. Масса нефти застряла в зарослях водорослей, и, конечно, много ее осело на дне. Не было предпринято никаких попыток очистить море. Большая часть работы по борьбе с нефтью в Санта-Барбара была предоставлена морским существам; какой ценой они заплатили за победу и насколько полной была эта победа — осталось неизвестным.

Вызывает — удивление, как мало внимания исследователей привлекла судьба некоторых явно важных морских сообществ этой местности, например зарослей бурых водорослей. Несколько любознательных аквалангистов поплавали вокруг каймы зарослей с риском для своих мокрых костюмов (нефть растворяет прорезиненный неопрен) и сделали сообщения газетным репортерам. Правда, учеными Университета Южной Калифорнии и Калифорнийского университета в Санта-Барбара были проведены количественные экологические исследования, однако они ограничились наблюдениями за рыбами в открытом море (подальше от водорослей) и прибрежными организмами, живущими на литорали (это были главным образом мидии и усоногие раки). Ученым не удалось сколько-нибудь подробно исследовать ни сообщества, населяющие подводные леса, ни богатые и разнообразные биоценозы подводных скал и донных илов осадочного происхождения; более того, было продемонстрировано удивительно поверхностное и несерьезное отношение к делу.

Макс Блумер, эксперт по нефти из Вудс-Хола, штат Массачусетс, указал, что исследователи в Санта-Барбара пренебрегли сублиторальными ракообразными — пожалуй, наиболее чувствительными к нефти существами в море. Блумер указал, что некоторые амфиподы(небольшие рачки, внешне напоминающие креветок) по своей чувствительности к углеводородам нефти могут успешно соперничать с самыми точными аналитическими приборами. Даже минимальные дозы этих соединений вызывают у рачков появление сублетальных симптомов.

Специалисты, занимающиеся проблемами экологии моря, подвергли критике исследования, проведенные в Санта-Барбара после катастрофы, за то, что не были использованы современные методы количественных измерений. В нескольких важных случаях, касающихся как сублиторали, так и литорали, исследование проводилось некорректно. Повторные наблюдения, так же как и контрольное изучение биоценозов, не подвергшихся загрязнению, осуществлены не были.

Будь исследования в проливе Санта-Барбара проведены более тщательно и вдумчиво, они могли бы помочь составить более или менее полное представление о влиянии нефти на жизнь в открытых прибрежных водах. Интересные наблюдения, проведенные у берегов Мексики, дают основание предположить, что нефть усиливает рост бурых водорослей. Возможно, что эти растения обладают высокой степенью устойчивости к нефти; они выделяют слизь, которая предохраняет поверхность слоевища от соприкосновения с нефтью. Однако некоторые исследователи высказывают мнение, что усиление роста вызвано селективной гибелью животных, пасущихся в зарослях, например морских ежей, сдерживающих рост водорослей, которые могли бы развиваться более интенсивно, если бы их не грызли и не щипали.

Что касается рыб в Санта-Барбара, то прежде всего следует отметить, что изучались не те рыбы, которых нужно было обследовать прежде всего, хотя легко понять, почему работа велась так, а не иначе. Те виды рыб, которые можно было поймать тралом на открытых участках залива, и стали объектом внимания ученых. По своей природе эти пелагические формы не привязаны к какому-либо определенному району моря и перемещаются на большие расстояния; они легко избегают участков, содержащих ядовитые вещества, какими являются места утечек нефти. Поэтому неудивительно, что на таких формах последствия аварии в Санта-Барбара сказались мало. Труднее увидеть и поймать виды, обитающие на каменистом дне и в зарослях бурых водорослей, которые не подверглись количественному изучению, если не считать сообщений о случайных находках небольших кусочков мазута в желудках морского окуня.

Уже одно это обстоятельство должно было бы заставить специалистов срочно разработать программу изучения ближних и более отдаленных последствий влияния нефти. Примером такого типа вопросов, требующих срочного ответа, может служить проблема рака, вызываемого действием нефти, у рыб и питающихся ими хищников. В этом направлении, однако, ничего сделано не было.

После события в Санта-Барбара не было предпринято практически никаких усилий и для того, чтобы узнать, что происходит на морском дне, особенно в непосредственной близости к берегу, где пенящиеся волны, песок и органический детрит могли заставить тонны нефти опуститься на дно. Однако здесь следует умерить критику, ибо в то время все полагали, что самые токсичные соединения растворимых ароматических производных быстро испаряются из пленки на поверхности воды. И все же нельзя не отметить, что только на основании качественного исследования, оставившего вне поля зрения главные компоненты фауны, руководитель группы, изучающей влияние нефти на экологию моря, заявил, что сублиторальным донным сообществам в Санта-Барбара не причинено никакого ущерба. После этого исследователи сконцентрировали свое внимание на литоральных, весьма устойчивых мидиях.

В сентябре 1969 года, после небольшой утечки нефти в Баззардс-Бей в районе Кейп-Кода, ученые Вудс-Холского океанографического института обнаружили, что на глубине по меньшей мере 10 метров погибло огромное количество бентосных организмов. Собранные данные показали, что здесь нашли свою смерть десятки видов обитателей моря. Комментируя этот факт, один из ученых заметил, что если бы они ограничили свои исследования двустворчатыми моллюсками, они пришли бы к заключению, что утечки нефти не имеют каких-нибудь важных последствий для жизни моря. У двустворчатых наблюдалось только временное снижение темпов размножения.

Недавно выяснилось несколько интересных фактов, свидетельствующих о способности морских рыб приспосабливаться к постоянному присутствию нефти. Эти эксперименты были проведены в 1975 году исследователями из Вудс-Хола на небольших участках, что, однако, не умаляет важности сделанных ими выводов. Объектом служил фундулюс (Fundulus heteroclitus), устойчивый вид, обитающий в прибрежных гаванях и эстуариях.

Одна группа изучаемых фундулюсов, «экспериментальная» группа, была взята из Уайлд-Харбора, находящегося в центре зоны, охваченной нефтью при утечке 1969 года у Кейп-Кода. Хотя с тех пор прошло пять лет, здесь еще можно было выжимать нефть руками из донного ила. Контрольная группа рыб была родом из незагрязненной бухты в нескольких милях от места утечки. Сразу же после утечки фундулюсы в Уайлд-Харборе либо погибли, либо куда-то ушли, но через несколько месяцев довольно большая популяция этих рыбок снова восстановилась. Их привычка жить у дна и кормиться донными организмами и детритом, по-видимому, и обусловила непрерывный контакт с остатками нефти в отложениях. Это в свою очередь стимулировало появление неожиданных адаптивных изменений в метаболических процессах.

Когда нефть (и продукты ее распада) попадает в кровеносную систему рыбы через жабры или кишечник, ее следы нелегко найти. Ученые решили проверить печень у двух популяций рыб, так как давно известно, что в этом органе осуществляется обезвреживание ассимилированных ядов, начиная с тяжелых металлов и кончая алкоголем. Поэтому именно в печени стали искать скрытые последствия контакта рыб с углеводородами нефти.

У рыб «экспериментальной» группы не было обнаружено никаких внешних признаков повреждения печени, и поэтому ученые решили идти вглубь — исследовать узкие промежутки между плотно упакованными клетками и сами клетки, максимально используя возможности современных биохимических и электронномикроскопических методов. Особенно их интересовали липиды, или жиры. В печени рыб имеется несколько видов липидов, выполняющих различные метаболические функции. Некоторые липиды используются как резервные энергетические вещества, другие впитывают и растворяют сложные органические соединения, в том числе хлорорганические пестициды и, возможно, углеводороды нефти. Под такой химической охраной эти экзотические вещества, будучи связаны с их липидными молекулами-опекунами, могут без особых последствий долго оставаться в организме, но могут и выводиться наружу.

Соединения, относящиеся еще к одной группе липидов — фосфолипиды, входят в состав клеточных мембран. После окончания анализов оказалось, что количество фосфолипидов в печени рыб из двух различных популяций фундулюсов было совершенно разным.

Некоторые «экспериментальные» рыбы имели почти на порядок больше фосфолипидов, чем контрольные из чистого эстуария. В то же время у «экспериментальных» особей не хватало триглицеридов — липидов, выполняющих главным образом энергетическую функцию. Интересно отметить, что если бы ученые не провели такого глубокого исследования, как они это сделали, они могли бы прийти к заключению об «отсутствии последствий», так как общее содержание липидов у рыб из обеих популяций было одинаковое.

Электронограммы, сделанные с очень тонких срезов печени, выявили у экспериментальных рыб мощную пролиферацию специализированных мембран внутри клеток. Эти клетки были забиты плотно упакованной эндоплазматической сетью, на мембранах которой осуществляется интенсивный синтез белка. Ученые не могут объяснить значение этого отчетливо выраженного, но небольшого и второстепенного проявления последствий воздействия нефти. На первый взгляд, ненормально высокий уровень содержания фосфолипидов у рыб из Уайлд-Харбора мог означать, что углеводороды нефти вызвали «разрушение клеточных мембран и что соответственно потребовалось увеличение количества фосфолипидов для регенерационных процессов.

Однако наблюдаемый в клетках печени с помощью электронного микроскопа избыток богатых фосфолипидами эндоплазматических мембран как будто противоречит первому объяснению. То, что эти мембраны играют главную роль в процессах синтеза белка, дает основание предполагать, что обезвреживающие яд ферменты (являющиеся белками, выполняющими в высшей степени специфические химические задачи) образуются с большой скоростью. Такие ферменты могут нейтрализовать ядовитые соединения нефти в любом месте тела рыбы.

Было выдвинуто и такое объяснение: вырабатывая повышенное количество фосфолипидов, обладающих самыми сильными детергентными свойствами по сравнению с другими имеющимися у них липидами, рыбы, возможно, осуществляют очистку своего организма. Свободные фосфолипиды захватывают углеводородные молекулы в кровеносной системе, давая возможность рыбе непрерывно очищать свой организм от нефти. Постоянное вымывание токсичных углеводородов из тела предотвращает их опасное скопление в жизненно важных тканях.

Преодоление опасности с помощью внутренних резервов организма, демонстрируемое фундулюсом, можно рассматривать как вселяющий надежду пример естественной приспособляемости к необычной форме стресса. Мир природы чрезвычайно эластичен и жизнеспособен. Биологи, вероятно, обнаружат хитроумные мобилизующие механизмы, позволяющие сосуществовать с нефтью, и у некоторых других морских существ. Естественно предположить также, что организмы, обитающие по соседству с природными «источниками» нефти у берегов Калифорнии, давно уже приобрели любопытные адаптации такого рода.

Очень возможно и то, что поскольку загрязнение моря нефтью, добываемой человеком, осуществляется повсеместно, особенно в прибрежных водах, хронические сублетальные поражения могут наблюдаться у морских организмов на мелководье повсюду. То, что обнаружено у фундулюса, представляет собой лишь первое открытие подобного рода, маленькую частичку всего спектра физиологических реакций (или лучше сказать — уязвимости) живого организма. Ученым следует обратить особое внимание на разрушительное влияние нефти на поведение и химические средства общения, имеющие жизненно важное значение для каждого из живущих в воде существ, от водорослей до рыб. Серьезная опасность подобного рода угрожает омарам в водах Новой Англии; что же касается других морских организмов, то пока еще таких исследований не проводилось.

На кого-нибудь история с фундулюсом может подействовать ободряюще, и, действительно, было бы преждевременно говорить, что океаны умирают от нефтяного загрязнения. Но некритический оптимизм по поводу способности природы к самоочищению равным образом необоснован. Любой организм, который должен изменить свой метаболизм, чтобы справиться с распространяющейся угрозой загрязнения, расплачивается за это, но какой ценой — пока еще неизвестно. Может статься, что за увеличенные резервы фосфолипидов фундулюсы платят некоторым уменьшением количества откладываемой икры или сокращением энергетических запасов, в которых может возникнуть необходимость при нехватке пищи, или уменьшением фондов тех адаптивных ферментов, которые обеспечивают приспособление к внезапным изменениям солености или температуры воды.

Есть много причин, по которым у рыб, вынужденных затрачивать метаболическую энергию для борьбы с пагубными последствиями загрязнения моря нефтью, ослабевают приспособительные реакции, помогающие им выживать в и без того полной превратностей окружающей среде. Это снижение приспособляемости может обостриться, когда животные или растения находятся в динамических фазах своего жизненного цикла — например, в период размножения и выращивания потомства, во время линьки или личиночного периода быстрого роста. Из-за того, что все эти виды деятельности предъявляют повышенные энергетические требования, существа, испытывающие дополнительный стресс от загрязнения, могут произвести недоразвитое потомство, действовать нерешительно при встрече с хищником и поплатиться за это жизнью. Современные люди могут по достоинству оценить эту ситуацию: недаром, оповещая население города о смоге, школьников предупреждают о необходимости воздержаться от действий, требующих излишнего напряжения.

Как показывает пример с фундулюсом, морские животные пока более эффективно и изобретательно справляются с нефтью в море, чем человек. Однако вследствие обусловленного влиянием нефти роста энергетических потребностей организмов, превышающих возможности их обменных процессов, вместе с целым спектром синэргических последствий и огорчительной склонностью человека злоупотреблять возможностями, которые ему предоставляет море, — ожидать, что экология континентального шельфа останется нетронутой, было бы слишком оптимистично. Сейчас намечается тенденция перенапрягать возможности органической природы — толкать ее к пределам приспособляемости, — что может со временем повлечь за собой гибель большинства существ, обреченных на существование в загрязненном нефтью море.

 

VII. Ароматическая смесь загрязнений

Тихоокеанское побережье снискало легендарную известность за сказочное природное многообразие. Особенно славится этим Калифорния: золотые пляжи и величественные горы; пустыни и леса умеренного пояса; альпийские и арктические климатические зоны; обширные необжитые пространства и крупные города. Под стать многообразию ландшафтов штата и его культурное и социальное разнообразие. Некоторые благословляют такое положение вещей, другие проклинают. Чувство, испытываемое последними, всецело обязано тому, что сейчас происходит в кильватере интенсивной человеческой деятельности в прибрежной зоне этого региона — добыча и обработка нефти, дноуглубительные и намывные работы, городские мусорные свалки, пестициды, радиоактивные отходы и тепловое загрязнение. Таково злополучное разнообразие загрязнений в море, покрывающем Калифорнийский бордерленд.

На полосе побережья шириной всего 50 километров живет большинство населения Калифорнии, насчитывающего более 20 миллионов человек, а точнее — 85 %, или 17 миллионов человек. Это одна тринадцатая часть населения Соединенных Штатов. Бо́льшая часть калифорнийцев сосредоточена в двух районах: в скоплении городов вокруг залива Сан-Франциско и в таком уникальном по своей притягательности для человека месте, как Южная Калифорния, на отрезке побережья между Санта-Барбара и Сан-Диего. Равным образом большое население этих районов несет наибольшую ответственность за непрерывный упадок качества подводной окружающей среды.

Самый большой урон бордерленду Калифорнии нанесен в результате просто пренебрежительного отношения к природе. В отличие от Атлантического, на Тихоокеанском побережье относительно мало эстуариев, однако эти продуктивные прибрежные пространства постигла та же участь, что и эстуарии на восточном побережье. По крайней мере 50 % эстуариев (залива Сан-Франциско пока не будем касаться), лагун и маршевых болот уничтожено в результате дноуглубительных и намывных работ. 62 % из числа остальных понесли тяжелый урон от загрязнения. Эта потрясающая статистика была приведена в журнале "New Scientist" от 24 апреля 1975 года, в статье, в которой в обобщенном виде излагается доклад Комиссии прибрежной зоны Калифорнии.

Залив Сан-Франциско, возможно, самая уникальная и во многих отношениях самая ценная часть Калифорнийского бордерленда (бывший министр внутренних дел Стюарт Удолл назвал его „величайшим и единственным в своем роде резервом этого региона"), используется как свалка и площадка для намывных работ. Эти работы ведутся здесь с I860 года. За это время у залива было отвоевано более 40 % площади, которая используется для строительства аэропортов и других целей. Конечно, это не могло не оказать существенного влияния на экологию залива. Экологи моря Джоэль Хеджпет и Джефферсон Гонор назвали фауну в некоторых районах залива Сан-Франциско «вырождающейся». Ученые считают, что прежде этого не было. Например, обнаруженные в разных местах побережья залива кучи пустых раковин, оставшихся от времен индейских поселений, свидетельствуют о существовании многообразной и богатой фауне моллюсков в период, предшествующий современной истории.

В отличие от других видов воздействия человека на природу, намывы сами по себе не представляют для залива Сан-Франциско какого-то нового явления. В продолжение многих тысячелетий, когда морское дно было стабильным, в заливе скапливались значительные наносы вследствие эрозии окружающих его гор и притока осадков по системам рек Сакраменто и Сан-Хоакин. Человек ускорил этот естественный процесс на несколько порядков.

Интересно, что некоторые геологи на западном побережье изучают явление, во многом противоположное тому, что происходит в заливе Сан-Франциско. Это, вероятно, самая существенная форма перестройки окружающей среды, которую можно себе представить, — вынос песка из прибрежных участков в открытую береговую зону. В отличие от широких, плоских, стабильных шельфовых зон Атлантического океана и Мексиканского залива, куда песок больше фактически не выносится реками, для Тихоокеанского шельфа, круто уходящего в море, характерен тонко сбалансированный бюджет песка. Песок поступает на взморье западного побережья главным образом вместе с водами, стекающими с суши, например во время не часто случающихся половодий. Недавно аквалангисты и наблюдатели, спускавшиеся на большую глубину в подводных аппаратах, видели, как песок каскадами спускался вниз по подводным каньонам Калифорнии. Они считают, что этот транспорт донных материалов из мелкой прибрежной зоны в глубокие бассейны происходит непрерывно и в крупных масштабах.

Ученые высказывают опасение, что плотины на некоторых реках западного побережья опасно нарушают равновесие отложений. К таким же последствиям могут привести и дноуглубительные работы для устройства портовых бассейнов в устьях небольших, но в отдельные сезоны весьма активных рек Южной Калифорнии. Такие бассейны могут превратиться в искусственные ловушки для песка. Короче говоря, на многих участках побережья ощущается сильный недостаток песка. Если эта проблема настолько серьезна, как об этом думают некоторые геологи, тогда многие прибрежные песчаные участки дна и песчаные пляжи в конце концов будут унесены течениями и волнами в каньоны. Только непрерывное пополнение песка, который из крупных источников перемещается вдоль побережья иногда на тысячи километров, сдерживает эрозию. Если приток песка из рек каким-либо способом сдерживается, эрозия берегов легко справляется с таким препятствием, как узкие пляжи и косы, и тогда вся сила тихоокеанских зимних штормов обрушивается на сложенные из мягкого песчаника утесы и некогда уединенные дюны.

Между Санта-Барбара и Сан-Диего, хорошо вписываясь в небольшой изгиб побережья, лежит Южно-Калифорнийская бухта. Подобно ее двойнику на восточном побережье, Нью-Йоркской бухте, этот участок мелководья — наиболее загрязненное пространство Тихоокеанского побережья. Так же, как и в Нью-Йоркской бухте, в Южно-Калифорнийской бухте различного рода отходы сбрасываются глубоко в море. Но если на востоке каньон Гудзон играет роль одного гигантского «мусоропровода», то здесь эту функцию берут на себя несколько более мелких каньонов.

Главное различие между чрезмерным загрязнением моря у побережья Южной Калифорнии и на континентальном шельфе в районе Нью-Йорка состоит в способах сброса отходов. У берегов Южной Калифорнии отсутствуют огромные централизованные свалки для отстоев и других твердых отходов. Здесь весь этот мусор переправляется прямо в море по огромным трубопроводам. Некоторые трубы уходят от берега более чем на 10 километров. Несколько трубопроводов обслуживают Большой Лос-Анджелес. Округа Ориндж, Вентура и Сан-Диего и крупные промышленные предприятия также имеют в своем распоряжении большие трубопроводы, выведенные в море.

По гигантским канализационным магистралям несется месиво из взвешенных твердых и растворенных органических и неорганических материалов, некоторые компоненты которых инертны, а некоторые токсичны. Оказавшись на морском дне, сточные воды, будучи легче холодной морской воды, поднимаются, пока не достигнут зоны термоклина. Здесь, однако, происходит нечто вроде инверсии в атмосфере: сточная вода попадает в ловушку, так как она плотнее воды поверхностного слоя моря. Потоки нечистот с большой скоростью распространяются вдоль нижней границы термоклина, подобно большим слоистым облакам. Вредные вещества осаждаются на поверхности переносимых водой частичек и ядовитым дождем возвращаются на дно или разносятся главными морскими течениями на много километров.

Сброс отходов в море у берегов Калифорнии вызывает у морских организмов такую же реакцию, как и свалки Нью-Йорка. По крайней мере у тридцати видов донных рыб из прибрежных вод округов Вентуры, Лос-Анджелеса и Ориндж обнаружены признаки разрушения плавников. Особенно пораженной оказалась доверская камбала (Microstomem pacificus). По временам поражение плавников и опухоли встречаются у 80 % особей этого вида. Особенно много больных рыб у полуострова Палос-Вердес, где уже недалеко от берега глубины превышают 200 метров.

Об опасном уровне загрязнения прибрежных вод Южной Калифорнии, к сожалению, свидетельствуют не только бросающиеся в глаза симптомы — заболевания плавников у прибрежных рыб. Несмотря на разбросанность морских свалок и сложность физической природы и геологических структур этого района, степень загрязнения здесь моря и его последствия известны больше, чем в любом другом сравнимом с ним по площади участке шельфа Соединенных Штатов. Большая часть сведений получена учеными, работавшими по программе изучения прибрежных вод Южной Калифорнии (ПИПВЮК) в Эль-Сегундо, и СкриПпсовским океанографическим институтом в Ла-Холья.

Одна из самых неожиданных находок заключалась в том, что большая доля загрязнений привносится в море из воздуха, либо с частичками пыли, либо с дождем. В атмосферных осадках чаще всего встречаются два класса «твердых» загрязняющих веществ — хлорорганические соединения и токсичные металлы.

Несмотря на то, что использование инсектицида ДДТ (и его не менее (.токсичного производного ДДЕ) было прекращено в 1971 году, он все еще продолжает загрязнять море у берегов Калифорнии. Количество ДДТ, выпадающего с осадками в Южно-Калифорнийскую бухту, сейчас определяется цифрой 1,5 метрической тонны в год. Почти столько же поступает в бухту со всеми сточными водами и еще больше с поверхностным стоком суши, резко увеличивающимся после штормов. Тем не менее количество ДДТ, поступающего в море, резко уменьшилось по сравнению с уровнем 1971 года, когда в этот небольшой серповидный уголок моря из одних только сточных вод графства Лос-Анджелес поступило 19 тонн этого хлорорганического соединения (ббльшая их часть поставлялась химическим предприятием, производившим пестициды).

Действительно, с 1971 года достигнут успех, но ученые с беспокойством указывают, что в 20-сантиметровом поверхностном слое донных отложений на участке площадью 20 квадратных километров в районе Палос-Вердеса в Южной Калифорнии содержится около 200 тонн ДДТ/ДДЕ. Никто не знает, ни сколько времени понадобится для разложения этого яда, ни масштабов угрозы, нависшей над морскими организмами этого района.

В то время как приток новых поступлений ДДТ сократился, уровень загрязнения бухты ПХБ остается опасно высоким. Теперь сточные воды содержат приблизительно в три с половиной раза больше ПХБ, чем ДДТ. В водах, стекающих с суши в прибрежные воды Южной Калифорнии, обнаруживается зловещее присутствие еще одного хлорорганического вещества — потенциально канцерогенного дильдрина. Концентрация диль-дрина в сточных водах обычно выражается соотношением 1: 109. По сравнению с ДДТ и ПХБ, эти цифры на первый взгляд не вызывают тревоги. Однако при более внимательном рассмотрении оказывается, что концентрация дильдрина в здешних водах в 10–20 раз выше, чем в любом другом месте шельфа Соединенных Штатов, куда поступает это вещество. Если еще принять во внимание, что животные в морских пищевых цепях, накапливая яды, значительно повышают их концентрацию, такие сильные инъекции дильдрина, вводимые в узкие зоны, прилегающие к трубопроводам, существенно увеличивают риск возникновения раковых заболеваний у рыб, птиц, млекопитающих и даже человека.

В Южно-Калифорнийской бухте наблюдается своеобразная зависимость между поступлением загрязнений в море и погодой. Пестициды, ПХБ и другие токсичные соединения, смываемые с поверхности земли и приносимые реками, попадают в море, как правило, на протяжении короткого промежутка времени — только в период штормов. А штормовых дней здесь в году бывает очень немного. Потоки загрязненной воды достигают прибрежной зоны, что ведет на отдельных участках к очень тяжелым последствиям. Ничего подобного могло бы не быть, если бы то же количество токсикантов поступало в море более равномерно в течение года. Никаких серьезных исследований, посвященных изучению влияния сезонных колебаний интенсивности загрязнения прибрежных участков акватории, не проводилось. А ведь именно в небольших бухтах можно было бы получить исчерпывающие данные по этой проблеме.

Хлорорганические вещества воздействуют на жизнь в море около берегов Калифорнии точно так же, как и в Мексиканском заливе. Почти мгновенно свой первый удар ДДТ и ПХБ наносят по фитопланктону, поглощающему эти вещества, подвергая опасности эти крохотные растительные клетки.

В водах Тихоокеанского побережья концентрация ПХБ, ДДТ и ДДЕ, вместе взятых, в фитопланктоне обычно равна одной или нескольким частям на миллион частей воды. Это не так уж много по сравнению с содержанием хлорорганических веществ в фитопланктоне Атлантического побережья (22 части на миллион частей воды в заливе Св. Лаврентия), но выше, чем в водах открытого моря (1 часть на миллион частей воды). Недавно проведенные исследования показывают, что любые клетки, даже если они содержат низкие концентрации этих веществ, уже подвергаются опасности. Концентрация 0,2:106 клетках одного, правда очень чувствительного, вида оказалась достаточной для того, чтобы подавить их рост. У четырех или пяти других видов наблюдались сильные поражения при концентрации 5: 106.

Эксперименты с несколькими видами фитопланктонных организмов, выращенных в одинаковых культурах, показывают, что в тех культурах, куда вводятся низкие концентрации хлорорганических веществ, наиболее чувствительные формы погибают. В этом отношении ПХБ оказались более сильно действующими, чем ДДТ/ДДЕ. Только 100 частей ПХБ на триллион частей морской воды изменяет состав фитопланктонных сообществ, созданных в лаборатории. Хотя разнообразие сообществ уменьшилось, когда наиболее чувствительные виды погибли, общий уровень содержания хлорофилла и, следовательно, интенсивность фотосинтеза почти не изменились. Это указывает на то, что численность более стойких видов увеличилась и они возместили убытки. Таким образом, только определением количества хлорофилла невозможно обнаружить влияние очень низких концентраций ПХБ в морской среде, но оно может ощущаться личинками рыб или ракообразных, жизнь которых зависит от какого-нибудь чувствительного вида фитопланктонных организмов, которым они кормятся.

Биологи нашли, что в районах с хронически высоким загрязнением хлорорганическими соединениями уменьшается число видов фитопланктонных организмов. Они высказывают опасение, что изменения в фитопланктонных сообществах могут иметь глубокие последствия, затрагивающие пищевые цепи, даже в том случае, если интенсивность фотосинтеза в океане не будет меняться.

Поднимаясь выше по пищевой цепи, ядовитые хлорорганические вещества достигли рыб, птиц и морских млекопитающих Калифорнии. Вызывает тревогу, что в прибрежных районах Палос-Вердеса в тканях доверской камбалы обнаружен очень высокий уровень содержания ДДТ (5:106), почти в два раза превышающий норму, допущенную Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств США (FDA). Это несомненное следствие накопления огромных, невидимых глазу масс ДДТ в донных отложениях всего этого района.

Явные свидетельства отравления рыбы пестицидами обнаружены учеными, работавшими по программе ПИПВЮК, и так же, как в случае с рыбой фундулюс, обитающей в местах с загрязненными нефтью отложениями, всю историю рассказала печень, на этот раз доверской камбалы. Хлорсодержащие углеводороды активно взаимодействуют с липидами, и поэтому ДДТ и родственные ему соединения концентрируются в печеночной ткани в огромных количествах. В условиях крайнего загрязнения печень намного увеличивается вследствие усиленного накопления жиров, необходимых для нейтрализации хлорорганических веществ.

Печень доверской камбалы, пойманной в водах полуострова Палос-Вердес, заметно больше по размерам, чем у того же вида из других мест. У рыб из Палос-Вердеса с пораженными плавниками печень была почти в два раза больше, чем у здоровых экземпляров в районе острова Санта-Каталина, служившем контрольным участком. Это открытие позволило ученым из группы ПИПВЮК высказать предположение, что поражение плавников каким-то образом связано с хлорорганическим загрязнением.

Ученые этой группы также установили, что волна остатков ДДТ в водах Палос-Вердеса мигрирует на юг в воды округа Ориндж. В 1975 года ученые обнаружили пятикратное увеличение концентрации ДДТ у доверской камбалы, выловленной в море у округа Ориндж. Так как возможность увеличения притока ДДТ в этом районе исключена, они считают, что этот пестицид поступает сюда с севера. Это, как с надеждой заключают ученые свое сообщение, означает, что происходит постепенное разбавление крайне высокой концентрации ДДТ в донных осадках у Палос-Вердеса. Остается вопрос: сколько времени займет этот процесс и как далеко это вещество уйдет (Мексика?), прежде чем оно практически исчезнет?

Вследствие высоких уровней содержания ДДТ на промысел рыбы в водах Калифорнии время от времени вводился запрет. В годы, когда ДДТ использовался в больших количествах, FDA нередко признавало уловы (главным образом скумбрии) негодными для употребления в пищу. Можно было бы надеяться, что урок хорошо усвоен. Печально, но это далеко не так. В течение 1974 года где-то в высоких политических сферах принимались решения, позволявшие "кризисное использование" ДДТ в районах лесоразработок на северо-западе Тихоокеанского побережья. Это было сделано вопреки тому факту (хорошо документированному в журнале «Audubon»), что для этой цели имелись более безопасные и не менее эффективные химические вещества. Теперь благодаря ДДТ Тихоокеанская окраина континента охвачена таким глубоким кризисом, который лесопромышленники, протащившие выгодный им законопроект, вряд ли могли себе представить.

Как и в Мексиканском заливе, пестициды в водах Калифорнии отравляют хищников, питающихся рыбой, хотя умирает главным образом молодь.

У морских львов (Zalophus californianus), собирающихся на островах Чэннел в водах Южной Калифорнии для выведения потомства, концентрация ДДТ/ДДЕ в организме достигает сотен частей на миллион, отчего участились случаи преждевременных родов. Многие детеныши рождаются на четыре месяца раньше срока. Эти жалкие маленькие создания лишены меха, у них нарушена нормальная координация движений; они дышат неправильно и вскоре после рождения умирают. Концентрация хлороргани-ческих веществ в организме разрешившихся преждевременно самок в 2–8 раз выше, чем у тех, которые донашивают свое потомство до конца.

Бурые пеликаны Калифорнии (Pelecanus occidentalis ), подобно своим сородичам в Мексиканском заливе, несут большие потери. Основной пищей пеликанов в Южной Калифорнии служит анчоус. В конце 60-х годов у этой небольшой пелагической рыбы, живущей в водах Калифорнийского течения, были замечены крайне высокие уровни содержания пестицидов, в основном ДДЕ (В 1969 году — в среднем 4,3: 106).

Самые северные гнездовья пеликанов на Тихоокеанском побережье находятся на острове Анакапа, вблизи острова Санта-Крус, примерно в 110 километрах западнее Лос-Анджелеса, и на Исла-Соронадо-Норте у северо-западного побережья полуострова Калифорния. В 1969 году в этих местах было замечено 1125 гнезд, однако к концу сезона в них появилось всего лишь четыре оперившихся птенца. Концентрации пестицидов в целых яйцах, собранных для анализа в птичьих колониях, в среднем составляли более 900: 106. Концентрация яда в разбитых (вследствие истончения скорлупы, вызванного ДДТ/ДДЕ) яйцах в среднем превышала 1200: 106.

Начиная с 1969–1970 годов рождаемость пеликанов неуклонно повышается. Содержание пестицидов в организмах анчоусов снизилось в 28 раз, а в яйцах пеликанов — в 9 раз. В 1974 году почти каждое гнездо давало одного оперившегося птенца, хотя это количество на 30 % ниже нормы, обеспечивающей стабильность популяции.

Однако надежда на то, что такая благоприятная ситуация на Тихоокеанском побережье будет сохраняться и впредь, может оказаться напрасной. Если время от времени в том или другом месте, в лесных или сельскохозяйственных угодьях будет разрешено применять ДДТ или другие сильные пестициды, которые в конце концов неизбежно попадут в воды Калифорнийского течения, — тогда надежды нет. Анчоусы будут продолжать нести в себе достаточно яда, чтобы обеспечить постепенное вымирание пеликанов, по крайней мере в Южной Калифорнии. Возможно также, что, ускоренная неоправданным ростом применения хлорорганических веществ, смертоносная волна будет красться вдоль побережий полуострова Калифорния и Центральной Америки. Коварные токсичные осадки будут продолжать отравлять все живое в море — от фитопланктона до обитателей морского дна. Окольными путями, которые в Мексиканском заливе, по-видимому, становятся реальностью, токсичные вещества, пока еще в сублетальных дозах, доберутся и до человека.

История загрязнения моря у берегов Калифорнии ядовитыми металлами в настоящее время хорошо известна. И опять-таки, здесь она лучше документирована, чем в любом другом месте побережья Соединенных Штатов. Кроме того, ученые Калифорнии сделали очень много для понимания механизмов воздействия металлов на биологические системы, хотя еще больше предстоит сделать.

Пласты отложений, четко прорисованные в цилиндрических колонках грунта, взятого из бассейна Санта-Барбара, рассказывают короткую и грустную историю загрязнения Южной Калифорнии. Этот рассказ неполный. В нем, например, не говорится о газах, входящих в состав облаков смога, и об отравляющих органических материалах, содержащихся в сточных водах. Но зато отложения убедительно и трезво рассказывают об изменениях, которые вызвали металлы в трех средах — на суше, в прибрежном море и даже в воздухе изучаемого района.

Ртуть и свинец служат особенно хорошими индикаторами загрязнений, так как они быстро переходят из воды в осадочные породы. Содержание ртути в отложениях бассейна Санта-Барбара стало увеличиваться примерно с 1900 года. Концентрация же свинца начала резко расти с 40-х годов.

Океанографы Скриппсовского института полагают, что загрязнение этими металлами морской среды происходит главным образом через воздух. Например, в районе Лос-Анджелеса двигатели внутреннего сгорания ежедневно извергают в атмосферу 18,4 тонны свинца. Как и пестициды, металлы возвращаются на сушу (или в море) с дождем и пылью. И так же, как в случае с пестицидами и ПХБ, атмосферные осадки, как видно, вносят в море столько же свинца, сколько оно получает от всех сточных вод Южной Калифорнии.

Согласно нынешним отнюдь не точным экологическим представлениям, свинец не несет в себе особой опасности для морской среды. Однако в прибрежные воды Южной Калифорнии из антропогенных источников поступает в 2 раза больше свинца, чем из естественных, например в результате эрозии или из рудных отложений. Что касается ртути, попадающей в Южно-Калифорнийскую бухту, вклады человека и природы теперь эквивалентны. И свинец, и ртуть постоянно следует держать под контролем, а животных, стоящих у вершины пищевой пирамиды, время от времени обследовать, чтобы выяснить, не испытывают ли они вредного (возможно, синэргического) влияния этих элементов.

Ртутное загрязнение, видимо, должно сказываться в первую очередь на млекопитающих, ожидающих потомство: людях, морских львах, морских свиньях и китах. В отличие от многих других ядовитых веществ, действие которых нейтрализуется биохимическим барьером в плаценте, соединения ртути, как известно, проникают в зародыш млекопитающего животного из кровеносной системы матери. Еще неокрепшая система кровообращения у эмбриона может оказаться гораздо более чувствительной, чем материнская.

Первые признаки воздействия ртути на нервную систему людей появились в Японии. Источником ртутного отравления оказалась употребляемая в пищу зараженная рыба. FDA Соединенных Штатов установило "директивный" предельно допустимый уровень содержания ртути в рыбе, идущей в пищу людям, выражающийся соотношением 0,5: 106. Однако эта директива в большинстве случаев не выполняется.

Концентрация ртути в организме крупных рыб, таких, как тунец и меч-рыба, часто превышает этот предел, хотя некоторая часть ртути обязана накоплению ее в предшествующих звеньях пищевой цепи. В некоторых районах Австралии, где мясо акулы широко употребляется в пищу, сильную тревогу вызывает высокий уровень содержания ртути, достигающий отношения 3: 106 у самых распространенных съедобных видов.

И снова самому большому риску подвержены ненасытные любители рыбы или, что более обычно, бедняки, поддерживающие свое существование белками, которые они поймали сами, или акульим мясом, по дешевке купленным у пирса. Маловероятно, чтобы рыбные обеды несколько раз в месяц могли причинить кому-нибудь вред, но регулярная рыбная диета — дело иное. Известный медицинский журнал («New England Journal of Medicine», 1971, т. 285, № 1, стр. 49–50) обратился к беременным женщинам с советом избегать регулярного употребления рыбы с содержанием ртути даже вдвое меньшим, чем допущено FDA. Для сравнения напомним, что отравление в Ниигата, Япония, в 1965 году, в результате которого шесть человек умерли и сорок один остались инвалидами на всю жизнь, было вызвано рыбой со средней концентрацией ртути 1: 106.

В последнее время тревогу на Тихоокеанском побережье вызывает беспримерно высокая концентрация еще одного металла — кадмия, обладающего чрезвычайно токсичными свойствами. Хроническое отравление кадмием приводит к болезни почек и перерождению костных тканей. Так же как и трагический случай отравления ртутью, случаи отравления кадмием отмечаются главным образом в Японии. Эта странная болезнь, получившая название itai-itai (ой-ой!), начинается с болей в суставах. В конце концов в результате повреждения скелета деформируется фигура. Верхняя часть тела сгибается вдвое или сильно наклоняется вперед. Одновременно идет разрушение почек. Во многих случаях эта тяжелая болезнь была результатом длительного употребления риса, содержащего кадмий в количестве приблизительно 1: 106.

Недавно ученые из университета в Сан-Хосе и морских лабораторий в Мосс-Лендинге обнаружили постоянно высокий уровень содержания кадмия в планктонных организмах, обитающих в районе полуострова Калифорния. Вначале избыточное количество кадмия было обнаружено в пробах, взятых для обычного анализа южнее Сан-Диего. В планктоне оказалось почти в три раза больше металла, чем в пробах, взятых ранее из разных мест вдоль Тихоокеанского побережья и из района между Гавайскими островами и Калифорнией. Новые данные о содержании кадмия в районе полуострова Калифорния намного превышают данные, полученные другими учеными в результате более ранних исследований Атлантики и Карибского моря.

Исследователи из Мосс-Лендинга решили повторить эксперимент, чтобы еще раз убедиться в правильности своих результатов. Они приняли дополнительные меры предосторожности. Пробы брались с резиновой лодки, в нескольких сотнях метров от их судна, чтобы исключить возможность попадания в планктонную сетку крупинок краски или ржавчины. Все детали их оборудования были сделаны из нейлона и пластмассы, за исключением латунных колец сетки, которые, однако, тоже были покрыты толстым слоем стекловолокна.

Результаты подтвердились. Почти все пробы, взятые южнее Сан-Диего, содержали кадмий в концентрации 10:106 и более, а некоторые — 20,9: 106. Большое количество металла было обнаружено не только в прибрежных водах. Даже пробы из открытого моря, в 500 километрах от центрального участка побережья полустрова Калифорния, содержали кадмий в отношении (16–17): 106.

Планктонологов-детективов озадачивает это резкое увеличение количества кадмия в планктоне непосредственно к югу от Сан-Диего. Казалось бы, такие высокие показатели должны быть характерны для районов, расположенных вблизи крупных источников сточных вод, севернее Сан-Диего, в направлении Палос-Вердеса, где в море со стоками поступает 50 тонн кадмия в год — больше, чем в каком-либо другом месте этого района. Но как показывают расчеты, эти 50 тонн, попав в Калифорнийское течение, разбавляются в морской воде до нормального уровня еще до того, как воды течения достигнут полуострова Калифорния. Уже в районе Лос-Анджелеса концентрация кадмия в планктонных пробах составляет всего лишь (3,5–3,9): 106.

Причины скопления кадмия в море к югу от Сан-Диего пока неизвестны. В статье, опубликованной в журнале «Science» (т. 190, от 28 ноября 1975 г.), исследователи, открывшие это загадочное явление, делают следующее заключение: «…данные по планктону дают основание предположить, что экстраординарная ситуация с этим токсичным элементом объясняется какими-то необычными факторами, присутствующими у побережья полуострова Калифорния. Необходимо исследовать причины их появления».

Известно, что ламинариевые и другие крупные виды водорослей тоже накапливают кадмий в избыточных количествах. В ламинариях, добытых в море около Британских островов, количество этого металла измеряется несколькими частями на миллион, что в несколько тысяч раз превышает его содержание в морской воде.

Симптомы отравления, вызванного ассимиляцией кадмия, могут в скором времени появиться у некоторых высших морских хищников, например у морских львов и морских выдр. Анализ почечных тканей этих двух видов животных показал, что его количество уже измеряется отношениями 570: 106 и 960: 106 соответственно.

Однако здесь блеснул луч надежды. В университете Британской Колумбии у животных, относящихся к трем разным видам, были обнаружены ферменты, обезвреживающие действие кадмия. И снова в роли спасителя выступает печень. В печени серого тюленя (Halichoerus grypus), северного морского котика (Callorhinus ursinus) и медного калифорнийского окуня (Sebastes caurinus) имеются специальные белки, связывающие тяжелые металлы, — металлотионины. Более того, содержание этих белков и их активность могут меняться. Инъекции хлорида кадмия морским окуням сопровождались повышением уровня активности металлотионина.

Наличие у морских организмов таких естественных защитных механизмов против загрязнения производит сильное впечатление. Может быть, подобные исследования нужно предпринять также и в отношении людей, хотя нельзя с уверенностью сказать, обладает ли человек таким же врожденным физиологическим механизмом самозащиты, способным предохранить его от опасности, которую он создал собственными руками.

Последняя важная тема, связанная с загрязнением прибрежной полосы моря у Тихоокеанского побережья, касается теплового загрязнения. В этом районе проектируется строительство целого ряда крупных береговых электростанций. Некоторые проекты, такие, как создание огромной атомной электростанции в Диабло-Каньоне, около Сан-Луис-Обиспо, в Калифорнии, вызывают возражения не только из-за спуска в море горячей воды. Повышенная сейсмическая активность береговой зоны Калифорнии делает строительство здесь атомных электростанций более рискованным, чем в каком-либо другом месте страны. Что же касается теплового воздействия на экологию прибрежной полосы, его исключительная опасность уже доказана.

Бурые водоросли особенно чувствительны к повышению температуры воды, и в связи с этим их состояние меняется в зависимости от сезона. Биологи и аквалангисты давно уже убедились, что растения Macrocystis выглядят более здоровыми зимой, чем летом. Зимой их пластинки имеют свежий вид, они относительно гладкие и не покрываются коркой. Летом же на них образуется корка обрастаний; ощипанные животными, края пластинок становятся неровными.

Однако тщательные наблюдения показали, что в открытом море против Южной Калифорнии идеальными для роста крупных спорофитов являются как раз летние температуры. У Macrocystis максимальная интенсивность фотосинтеза достигается при температуре около 21 °C. Таким образом, плохое состояние растений летом не является непосредственным результатом действий температуры. Главную роль, по-видимому, играет деятельность многих живущих в зарослях водорослей животных, которые становятся более активными во время сезонного повышения температуры воды. Обычно наиболее активное поедание водорослей наблюдается в конце лета, на протяжении 4–6 недель. В исключительных случаях необычно тепло бывает в течение большей части года. Так было в 1957–1959 годах. Результаты оказались опустошительными. Заросли водорослей почти полностью исчезли на обширных пространствах. Они восстановились только тогда, когда восстановился нормальный температурный режим. Отрасли промышленности, занятые переработкой бурых водорослей, понесли ощутимый урон.

Очень большие тепловые стоки вблизи зарослей водорослей будут поддерживать температуру воды на более высоком уровне, чем обычно, в продолжение всего года, что вызовет изменения в экологии. Около строящихся (или проектируемых) крупных атомных электростанций в радиусе нескольких километров вода будет на 1–2 градуса выше окружающей. Даже такое небольшое повышение температуры вызовет активизацию деятельности животных, которые сначала завладеют, а потом и окончательно уничтожат леса макроцистиса и других крупных водорослей. Если температурный режим изменится на больших участках моря, чувствительность гигантских растений и их малоизученных гаметофитов может отчетливо проявиться и в более северных водах.

Несколько лет тому назад, когда планировалось удваивать производство электроэнергии каждые десять лет, некоторые футурологи предсказывали, что к 2000 году вдоль побережья Калифорнии атомные электростанции будут располагаться через каждые десять миль. Если бы это осуществилось, сеть теплых потоков и участков воды с повышенной температурой на континентальном бордерленде стала бы настоящим бедствием для природной среды. В районах произрастания ламинариевых их гибель лишила бы сотни видов животных места обитания, что можно было бы рассматривать как подлинную экокатастрофу. Обо всем этом пока еще мало что известно, и, проектируя электростанции, связанные с большими тепловыми выбросами, следует проявлять чрезвычайную осторожность.

В Южной Калифорнии люди, так же как и бурые водоросли, стали страдать от животных, деятельность которых стимулирована искусственным нагреванием воды. (Когда в Лос-Аламитосе начала действовать небольшая электростанция, из более теплых южных вод сюда мигрировала масса скатов-хвостоколов и акул. Интересно, что станция в Лос-Аламитосе рекламировалась как великолепное место для любителей плавания в теплой воде и сёрфинга. Вместо этого пришлось периодически закрывать пляжи, чтобы установить в зоне купания сетевые заграждения против этих нежелательных и потенциально опасных гостей.

Море, прилегающее к западному побережью Северной Америки, выглядит бескрайним, могущественным, неприступным и чистым. Непрекращающийся тяжелый рокот волн, набегающих на берег, — такой неотъемлемый от планеты, большую часть которой занимает Океан, — кажется таким же самоуверенным, как и всегда. Для завершившей свой долгий и трудный перелет крачки эпохи миоцена сверкающие гребни волн выглядели точно так же, как и для крачки наших дней. Эхолокационный аппарат серых китов, которыми некогда изобиловали здешние воды, также не уловил бы каких-либо изменений в очертаниях бордерленда континента, хотя если бы раз в несколько тысяч лет какой-нибудь левиафан поднимался из своей водной могилы, он мог бы заметить, что некоторые подводные вехи медленно, по неуклонно сдвигаются.

Однако это кажущееся постоянство и незыблемость обманчивы. Скалы и вода будут продолжать вести себя, как всегда, даже если не будет ни одного живого существа, чтобы заметить это. Но все красивое и ценное, что есть в море, создано творцами, развившимися в пространстве между волнами и скулами и породившими дивные сообщества жизни, освещаемые пробивающимися сюда лучами солнца.

Удивительные по красоте и представляющие собой в самых разных отношениях большую ценность, полные жизни и в то же время такие уязвимые места лежат очень близко от поверхности океана и его окраин. Это крайне чувствительное к посторонним воздействиям пространство, настоящее царство водорослей — от мельчайших планктонных форм до растений-гигантов — претерпело за последние пятьдесят лет колоссальные изменения. В течение какого-то времени эти изменения остаются невидимыми, но их последствия прорываются теперь в морских биоценозах на всех уровнях.

Влияние этих изменений на существа, населяющие Тихоокеанское побережье, столь многообразно, что о многом мы можем только догадываться. Это и судорожные усилия погибающих зеленых клеток, и гноящаяся зудящая язва или пульсирующая опухоль на обтекаемом теле, и преждевременные роды, струя теплой жидкости и недоумение самки, лежащей на влажной скале над холодным морским прибоем. Таково истинное положение дел в природной среде на Тихоокеанском побережье.

 

Впечатление: III. Берега «внутреннего космоса»

Это было чем-то вроде зеркального изображения космического запуска по программе НАСА. Двое людей в небольшой герметичной капсуле, которая зависла над голубой бездной. Оборудование и средства связи прошли проверку, но сам момент погружения в воду происходит без фанфар. Никакого отсчета времени, только резкий звон стальных скоб и тросов — и "Нектон" отделяется от судна.

Путешествие по "внутреннему космосу" будет коротким, всего лишь на глубину 600–700 футов, но мы приземлимся в такой точке планеты Земля, которую до нас не видел ни один человек.

Я спущусь гораздо глубже тех мест, в которых я бывал в костюме аквалангиста. Подводный аппарат доставит меня на территорию, которую я только рисовал в воображении во время своих предыдущих путешествий надо дном внешней части континентального шельфа. Я буду пристально всматриваться в темнеющую воду и увижу песок, лежащий далеко внизу. Передвижение по этим равнинам на краю лишенной солнца пустыни можно сравнить с посещением новой планеты, мира, населенного экзотическими и прекрасными созданиями, но смертельно опасного для человека, не защищенного техническими приспособлениями.

Ниже приводятся выдержки из дневника, который я вел в июле 1974 года во время организованной биологами из Национального управления морского рыбного хозяйства США (NMES) экспедиции, занимавшейся изучением бентоса. В качестве приглашенного члена этой научной группы я совершил два погружения в подводном аппарате «Нектон» на дно подводного каньона на самой кромке континентального шельфа.

11/VII — 74, четверг

Отправление из Вудс-Хола задержалось на несколько часов. Наконец все погружено и закреплено, включая пару новых батарей, приобретенных в городе в последнюю минуту. Они предназначены для ярко-желтого подводного аппарата «Нектон», закрепленного на кормовой палубе.

Наконец, около 5.30 пополудни, судно покидает Большую гавань. Мы на борту стального катамарана, длина которого 95 футов. Палубы перекинуты в нескольких футах над ватерлинией. Судно начинает покрываться ржавчиной, но выглядит прочным. Его спаренные корпуса уверенно продвигаются через Виньярд-Саунд. Волнение умеренное. Я не могу, обнаружить у себя никаких признаков морской болезни даже после довольно плотного обеда — жареной куриной грудки с рисом и зеленым горошком.

Перед заходом солнца юго-восточнее острова Чаппаквиддик появляется кит. Сначала мы видим струи воды в воздухе — может быть, десять или двенадцать футов высотой, — затем, подойдя поближе, слышим медленное, ритмичное хлопанье огромных хвостовых плавников. Их размеры трудно определить (несколько футов в длину?). Плавники поднимаются почти вертикально, секунду или две спокойно раскачиваются, затем неторопливо опускаются в воду. Виден только один большой кит, но рядом с ним как будто есть еще один, поменьше (мать и детеныш?).

Тени гребней волн на воде становятся длиннее. Нантакет пропал из вида в сумеречной дымке на востоке. Мартас-Виньярд выглядит теперь длинным, низким, бесформенным чернильным пятном на розовом горизонте, и я рисую в своем воображении последних китов на Земле, отдыхающих в летнем море вблизи островов, сыгравших такую большую роль в их. уничтожении.

12/ VII-74, пятница

Рассвет занимался медленно. Все вокруг окрашено в синевато-серые тона. Волнение по-прежнему слабое, но уже ясно ощущаются признаки перемены погоды. Мы находимся почти в 100 милях южнее Мартас-Винь-ярда. Скоро будем у места нашей станции у вершины Витч-каньона.

Со своей койки через открытую дверь на палубу я вижу узкий отрезок моря. Непрерывно качаясь из стороны в сторону, оно выглядит пустым до самого горизонта. Но вот у самого судна промелькнул буревестник. Стоя на палубе уже после рассвета, я насчитал дюжину серых буревестников и приблизительно столько же малых качурок. Солнце находится на высоте нескольких градусов над горизонтом и, бросая неземной свет, окрашивает в розовый цвет оперение буревестников.

Мы ждем, когда наступит время завтрака для нашей смены, а пока ближе знакомимся друг с другом. Имена запоминаются легче. Дик — главный специалист. Ему около сорока, он старший биолог в NMES, и один из виднейших ученых-подводников в стране. Джо, теоретик Дика, технический эксперт и личный адьютант, тоже работает биологом в NMES. Он немного старше всех нас, говорит тихо и приветлив. В группу Дика входят также Клифф, Кен и Роджер. Они самые молодые на борту, отличные аквалангисты, по образованию биологи. В лаборатории их зовут драгунами Дика. Клифф не такой веселый, как двое других, но все трое жаждут деятельности и за завтраком обсуждают деловые вопросы.

Подводники Рич и Джерри — уроженцы западных штатов. Их медлительный, тягучий говор выделяется на фоне более резких голосов остальных участников экспедиции, выходцев из Новой Англии. Оба они добродушно-веселые, только Рич несколько более контактен. Оба выглядят заправскими акванавтами, но в этом качестве они работают в корпорации, которая сдает внаем «Нектон». Вообще же и тот и другой профессиональные геологи. Рич имеет степень доктора философии и преподает в Колорадском университете, Джерри кончает диссертацию на степень магистра в Калифорнии.

Тед работает на факультете прикладной океанографии в университете Нью-Хемпшира. Подобно мне, он здесь в роли приглашенного специалиста. Он занимается проблемой захоронения в океане брикетированных твердых отходов из городов. Связь между этой темой и программой, по которой работает NMES, заключается в возможности привлечения большого количества рыбы в места свалок тюкованных отходов, но разработка этой идеи находится в начальной стадии. Тед привез несколько небольших тюков, каждый высотой около двух футов, чтобы уложить их на дно с помощью „Нектона". Эти „первенцы" будут снабжены пинджерами, и Тед рассчитывает, что через год он получит их обратно для исследования. Команда из четырех человек, так же как и само судно, предоставлена компанией из Нью-Джерси. За исключением Арнольда, повара, членов команды почти не видно за завтраком. Тони, капитан судна, появляется на минутку, жуя бутерброд с копченой колбасой, и берет чашку кофе к себе на мостик. Остальные — это Ангус, крупный человек со светлыми вьющимися кудрями и сильным шотландским акцентом, и Оззи, помощник капитана, высокий, сухопарый и очень спокойный парень.

Наша работа началась с установки указательного буя, который должен служить базисной точкой в районе погружения. Его поместили на восточной стороне Витч-каньона, поблизости от края последнего, где глубина составляет 600 футов. Мы находимся в нескольких милях мористее вершины каньона, глубоко врезающегося в континентальный шельф. В нескольких сотнях ярдов на запад от буя глубина каньона достигает 1200 футов.

Довольно подробная карта, составленная при помощи эхолота, показывает, что дно каньона имеет сложный рельеф. В некоторых местах края каньона обрывисты или образуют вдающиеся в глубь каньона выступы. Между ними в каньон впадают боковые ответвления — «притоки». Наша карта почти ничем не отличается от топографического изображения любого небольшого каньона, типичного для юго-запада Соединенных Штатов, но исследователю, спустившемуся на дно при видимости 50 футов, покажется, что он очутился на горной тропинке при вечернем тумане.

Первыми совершают погружение Джо и Рич. Это разведывательный рейс, для того чтобы определить местонахождение „поселений", как их называют в группе NMES: круто скошенные, почти вертикальные склоны, образованные толстым слоем глины. Многочисленные животные, главным образом крупные омары, крабы и рыба-хохлач [33] , вырыли или просверлили в глине норки. Стены каньона усеяны множеством отверстий от четверти до трех футов в диаметре, и почти из каждого выглядывает странная физиономия. Эта картина приводит на память пещерные городища. В. прошлом году группа Дика первая обнаружила подводные поселения на западной стороне Витч-каньона. По ее первоначальной оценке, вряд ли еще где-нибудь на Земле есть столько омаров, сколько здесь. На этот раз они собирались более тщательно обследовать верхнюю часть каньона и сделать видеозапись всех типов рельефа и всех представителей крупных видов животных, уделив особое внимание рыбам. Если позволит время, будут совершены погружения и в нескольких других каньонах, расположенных дальше на восток на внешней кромке банки Джорджес.

Через два часа вернулись Джо и Рич. Погружение этого опытного дуэта, от спуска до подъема, прошло без неприятных неожиданностей. Они не нашли ничего похожего на «поселения», которые видели в прошлом году. Собираясь возвращаться, они наткнулись на глинистый участок дна на глубине 650 футов, так что, должно быть, «поселения» все же удастся обнаружить. Следующая пара наблюдателей спустится глубже.

Джо ставит свою магнитную ленту на видеомагнитофон, и мы смотрим на экране телевизора материал, отснятый час тому назад прямо под нами. Его самые интересные кадры посвящены кальмару длиной примерно в фут, который ест небольшую камбалу. Несколько брезгливо, не торопясь, он ощупывает переднюю часть рыбы, отрывает и выбрасывает голову и затем уже приступает к еде всерьез, работая невидимым для нас клювом.

Магнитная лента не дает такой четкости изображения, как кинопленка. Над Джо подшучивали, что он подсунул бракованную пленку «Подводного мира» Жака Кусто. Но полученные материалы вполне достаточны для того, чтобы составить общее представление об объекте работ.

Днем усиливается ветер. Белые барашки покрыли все море, и поэтому Дика и Джерри невозможно поднять на борт, хота они поднялись на поверхность уже час назад. Их первая попытка пристать к судну оказалась неудачной, и у «Нектона» немного пострадал руль, когда волной его сильно ударило о борт корабля. Пока судно маневрировало, пытаясь отойти от аппарата на 50–60 ярдов, они подпрыгивали на волнах, словно пробка. Наконец драгуны подошли к подводному аппарату в резиновой лодке „Зодиак". Они завели тросы с судна, одновременно страхуя свое транспортное средство. Когда исследователи выкарабкивались из душной от спертого воздуха кабины «Нектона», Дика сильно тошнило, а Джерри был близок к этому. Как-никак их качало под углом 90°.

С изменением погоды исчезли серые буревестники; однако качурки остались с нами. Они единственные живые создания, видимые на открытом всем ветрам водном пространстве. В конце дня я позволил себе выпить пива, и теперь меня подташнивает. Я не думаю, что в этом виноват обед — я съел только свиную отбивную с картофелем. Вечером мне стало совсем худо, и в предчувствии плохой погоды и вынужденного поста на целую неделю я немного загрустил. Пытаясь уснуть наперекор качке, я подумал: куда же в такие вот штормовые ночи деваются качурки?

13/VII-74, суббота

Проснувшись, я почувствовал себя лучше — даже голодным. Море заметно успокоилось. Приняв на всякий случай пилюлю меразина, я с удовольствием позавтракал. Мы идем назад к указательному бую. В соответствии с нашей программой, на ночь мы отходим приблизительно на 10 миль и, достигнув глубин около 350 футов, становимся на якорь.

По моему мнению, подводные работы целесообразно и безопасно проводить только в дневное время, но так было не во всех экспедициях, в которых я участвовал. Капитан считает, что наше решение становиться на якорь в ночное время позволит сэкономить большие топлива, чем если бы мы дрейфовали или маневрировали всю ночь.

Как-то среди ночи на крючок удочки, сделанной из троса, которую поставило трио Дика, попалась акула. Оззи, помощник капитана, говорит, что он вытянул ее около двух часов. Это самец синей акулы длиной в семь или восемь футов, стройный и гладкий. Он болтается за бортом, привязанный хвостом к ручке лебедки. Струи йоды, обтекающие акулу, заставляют ее плавники мерно колебаться. Рыло и один большой, не имеющий века глаз скрыты под водой. Другой глаз вырван крючком. Дика выводит из себя вид мертвой акулы. Он говорит, что это зрелище вызывает у него отвращение, и приказывает выбросить ее.

Мы стоим около указательного буя. Кен и Рич первыми спустятся под воду. Они возьмут с собой на дно одну из двух моих экспериментальных рамок.

Мое пребывание на судне связано с темой моей научной работы. Я занимаюсь проблемой обрастания кораблей и подводных сооружений животными. В экологическую группу животных-обрастателей входят губки, кишечнополостные, мшанки, усоногие раки, оболочники и многие другие. Обрастания утяжеляют суда, тормозят их ход и вредят другим долговременным подводным сооружениям. Но, с другой стороны, обрастания являются важным источником питания для рыб, небольших крабов и омаров. Дика обрастания интересуют с точки зрения общей продуктивности территории каньона. Через год мы надеемся достать мои экспериментальные рамки, в которых находится набор шестидюймовых керамических и деревянных панелей. Подсчет и измерение прикрепившихся к панелям животных дадут возможность получить качественные и количественные данные о важных звеньях морских пищевых цепей, которые на наружных участках шельфа никогда не изучались.

Задание Теда в буквальном смысле слова связали с моим. Его небольшие тюки с отходами сочли целесообразным привязать к основаниям моих рамок: тогда подводный аппарат сможет их установить одновременно. Его пинджеры прикрепляются к рамкам, так же как и несколько несжимаемых указательных буйков, которые будут торчать футах в двадцати надо дном.

Первая рамка опускается без помех. Кен и Рич помещают ее у небольшого уступа на крутом склоне каньона, на глубине 720 футов. В центре „поселения" появляется первая экспериментальная установка — тюк с отходами. Но веревки, соединяющие тюк с рамкой, каким-то образом перепутались: когда Кен и Рич вернулись с отснятым на видеоленту материалом, стало ясно, что они установили рамку вверх ногами.

Связь между подводным аппаратом и поверхностью осуществляется при помощи гидрофонов. К приемному устройству на борту судна подключен преобразователь, который опускается за борт с той стороны, с которой производится погружение. Таким образом, звук человеческого голоса передается непосредственно водой, которая является гораздо лучшим проводником, чем воздух. Громкий крик будет слышен на глубине по меньшей мере 10 километров.

Теперь наступила моя очередь совершить погружение. В качестве командира со мной отправляется Джерри. Подводный аппарат имеет около 10 футов в длину, по форме он похож на широкую торпеду. На небольшой рубке находится входной люк. Я вползаю первым. Как научный наблюдатель я буду сидеть на корточках или лежать на полу. Он покрыт пенопластом и вполне комфортабелен. В носовой части есть несколько иллюминаторов из органического стекла, через которые я буду проводить наблюдения. Я имею возможность смотреть вперед, вниз под углом, вверх под углом и по сторонам. Джерри сидит на маленькой скамеечке под люком. Я вижу его руки, лежащие на ручках управления, но его голова скрыта от меня, так как она находится в рубке. Расположенные кольцом иллюминаторы обеспечивают Джерри круговой обзор.

Начало было очень плохим, так как, не успев еще открепиться от судна, мы уронили в воду вторую экспериментальную рамку. Она выскользнула из слабо державших ее «механических рук» «Нектона» и удивительно быстро стала опускаться через синюю воду.

Минут через пять мы последовали за ней. Мы находились в сотне футов от судна, когда Джерри начал стравливать воздух, и аппарат медленно укрылся под волнами. Точный момент погружения трудно зафиксировать.

Кристально чистая в солнечном свете вода на поверхности отливает яркой синью. Даже смотря вниз, я вижу голубое сияние, исходящее из какого-то неопределенного, но сильного источника света, скрытого в глубине. В воде множество нежных и прозрачных телец, отличающихся по форме и размерам. Один из помощников Дика называет их морскими соплями, но, судя по некоторым особенностям их геометрии и способности к движению, можно заключить, что многих из них — живые организмы. Я вижу плывущих сальп около фута длиной, гребневиков и изредка сокрашлющихся медуз. Некоторые из медуз, тело которых имеет форму колокола, совершенно неподвижны, а их щупальца вытянуты в радиальном направлении. Это особый тип поведения, при котором животное, медленно погружаясь в толщу воды, пассивно ловит свою мелкую добычу. Медузы похожи на живые, опускающиеся вглубь планктонные сетки. Невидимое волнение, производимое нашим аппаратом, вспугивает этих небольших животных и они пускаются в плавание толчками, напоминая собой быстро мигающие глаза. Медузы другого вида, значительно более крупные, непрерывно пульсируют, как некий футуристический метроном. За их прозрачными телами тянутся длинные изящные щупальца.

Мы проходим глубину в 300 футов, и вода по направлению к поверхности светлеет и становится сине-зеленой; внизу сгущаются сумерки. Джерри включает светильник, в лучах которого видно, что вода наполнена органическими частицами; эта картина напоминает снежную вьюгу в совершенно тихий вечер. Только здесь "снежинки" медленно "падают вверх" мимо иллюминаторов опускающегося аппарата.

Спокойно падая, мы подходим к 600-футовой отметке и проходим ее. Дна еще нет. Теперь в беззвучном мире вокруг нас, за пределами снопа искусственного света, все кажется окутанным темнотой. Только какая-нибудь стройная сальпа промелькнет мимо, подобно блуждающей комете среди моря звезд.

Затем стало светлее, внизу появилось желтоватое пятно — отраженный свет нашего прожектора, и мы увидели дно с высоты футов двадцать пять. Оно материализовалось перед нашими глазами (точно так же это происходит при глубоководных спусках аквалангистов), когда мы сели на покатую песчаную равнину на глубине 675 футов: неопределенные формы превратились в холмики, впадины, песчаные складки и небольших животных.

Джерри слегка стучит по глубиномеру, чтобы проверить глубину, и затем докладывает о нашем приземлении людям из мира над нами. Они отвечают прозаичными словами. Хотя мы садились мягко, аппарат поднял густое облако ила; правда, оно довольно быстро рассеялось. В воде по-прежнему носится органический снег. Теперь, когда мы стоим на месте, он больше не поражает воображение. Легкое течение переносит большие снежинки в горизонтальном направлении.

Рельеф вокруг нас ничем особенно не примечателен, если не считать, что вся местность усеяна невероятным количеством норок, углублений и насыпей. Повсюду виднеются выбросы грунта (сделанные червями) и небольшие животные. На каждый квадратный метр приходятся сотни представителей макроскопической фауны. Больше всего небольших актиний, морских перьев и червей, поселяющихся в трубчатых домиках. В том направлении, куда свет прожектора проникает сквозь легкие взвешенные частицы, видимость составляет около 25 метров. На неосвещенной стороне подводного аппарата пейзаж напоминает лунную ночь. Детали расплывчаты, но без освещения неясные формы и тени на слабо отражающем свет дне кажутся более удаленными от нас, чем на самом деле.

Наружный термометр показывает 10 °C. Стены аппарата, конденсируя влагу из воздуха, стали прохладными и влажными. Вокруг все тихо, внешний мир кажется безмятежным. Однако психологические глубины менее спокойны, и у меня появилось чувство страха. Тишина, притаившаяся в четверти дюйма от нас, за тонкой стальной стенкой, наваливается всей своей тяжестью. Если в нашем металлическом яйце вдруг появится трещина, мы не уцелеем. На глубине 675 футов давление легко раздавит лобные пазухи и сплющит наши грудные клетки. Даже если бы мы успели добраться до дыхательных аппаратов, сложенных вместе с запасными батареями за сиденьем Джерри, шансы на спасение были бы ничтожны. Чтобы открыть люк, нам пришлось бы ждать, когда зальет подводный аппарат, а быстрый подъем с этой глубины скорее всего вызвал бы чреватую смертельным I исходом кессонную болезнь.

На мой первый вопрос „что если" Джерри реагирует быстро. Он решительно заявляет, что подводные аппараты безопаснее самолетов, а тем более легковых автомобилей. В случае каких-нибудь затруднений или повреждений у «Нектона» есть пять разных способов добраться до поверхности, в том числе, если понадобится, сброс всего двигательного агрегата.

Теперь мы медленно движемся вверх по отлогому скату, делая пару футов в секунду. Мы пытаемся найти потерянную экспериментальную рамку. После консультации с людьми наверху мы приблизительно определили ее местонахождение. В нескольких метрах от нас наш прожектор — нащупал двух омаров. Они пытаются укрыться в небольших углублениях. Интересно, какие эмоции вызывает у них паше чудовищное средство передвижения, ослепляющее их светом и оглушающее шумом двигателя?

Я пытаюсь заснять на видеоленту общий вид рельефа и животных. Вся местность кажется относительно плоской. Из песка торчат несколько высоких цериантусов (Cerianthus), ближайших родственников актиний, затем появляются крупные крабы, которые ведут себя осторожно. Увидя нас, они перестали бегать и остановились у самой границы освещенного участка. Эти крабы редко предстают перед наблюдателем в своем истинном виде. Белые, ярко сверкающие отражающие поверхности на передней части их панциря и клешнях причудливо искажают их форму. Ветвистый мягкий коралл типа Alcyonium выглядит почти пушистым. Такой вид ему придают полностью расправленные полипы. Единственная морская звезда небольших размеров представляет здесь, на открытом участке дна, всех своих многочисленных и разнообразных родичей.

Мы остановились, чтобы прощупать окрестности гидролокатором. Наше устройство не отличается большой чувствительностью, но Джерри думает, что если рамка не попала в глубокий овраг или за какую-нибудь возвышенность, она даст хорошее отражение. Вдруг я замечаю совсем рядом, с аппаратом какое-то движение. Это мини-вулкан, медленно извергающий ил, — плод неудержимой деятельности скрытого от глаз червя.

Я пытаюсь представить себе ту невероятную биомассу, которую скрывают несколько сантиметров ила. Биоценозы, возникающие на илистом дне, связаны сложными отношениями во времени и пространстве. Экологи, изучающие морское дно, нашли, что только горсточка видов, некоторые пластинчатожаберные моллюски и черви, могут селиться в девственно плотном песке. Опускаясь на дно, крохотные личинки этих первых поселенцев способны проникать между плотно примыкающими друг к другу, почти стерильно чистыми песчинками. Они постепенно разрыхляют более глубокие слои грунта и поставляют на поверхность дна органическое вещество. Эти животные-фильтраторы, выступающие в роли первопроходцев, добывают себе пропитание из толщи лежащей над ними воды.

Постепенно на разрыхленном дне поселяются другие существа. Органические вещества проникают на большую глубину; поселяющиеся здесь же бактерии и простейшие увеличивают их питательную ценность для многих организмов, питающихся донными отложениями: кольчатых червей с хорошо развитыми жабрами, сипункулид [34] , роющих ракообразных, двустворчатых моллюсков, иглокожих и многих хищников. В конце концов небольшие локальные поселения беспозвоночных животных соединяются, образуя простирающийся на много километров мегалополис из трубок, туннелей и узких трещин и полостей в толще грунта, которые также постепенно обживаются различными организмами. Для развития таких хрупких сообществ, тонкого налета на поверхности плотных пород, образующих дно шельфовой зоны, требуются годы.

Движемся дальше. Несколько раз нам казалось, что мы у цели, но потом выяснилось, что приемник гидролокатора принял эхо от валунов, без сомнения оставленных здесь исчезнувшими ледниками, которые некогда находились по ту сторону континентального шельфа, к северу. Обширные отложения глины, в которых теперь образовались поселения животных, были также принесены сюда реками талой ледниковой воды.

Один из валунов лежит в неглубокой впадине. Поверхность камня покрыта актиниями и гидроидами. Вместе они производят впечатление букета цветов, в котором первые похожи на гвоздики, а вторые, один из видов Tubularia, выглядят как экзотические маргаритки с розовыми серединками. Эти Tubularia самые большие из виденных мной, более 10 дюймов в длину.

Одна из наиболее удивительных особенностей окружающего пейзажа — это густые поселения обитающих в трубках многошетинковых червей — полихет. Трубки у них зеленоватого цвета, высотой в дюйм и немного тоньше соломинки. Они так густо торчат из песка вокруг цветущего валуна, что производят впечатление низко подстриженной лужайки. Однако четкая граница их распространения проходит лишь в метре от основания камня. Должно быть, здесь имеет место комменсализм, если не симбиоз. [35] Присутствие камня с поселившимися на нем кишечнополостными, по-видимому, представляет собой какой-то важный компонент в экологической нише полихет. Возможно, опускающиеся на дно остатки пищи кишечнополостных используются червями.

Гидролокатор Джерри явно показывает, что поблизости есть какой-то предмет, и мы направляемся к нему. Напрягая все свое зрение, я всматриваюсь во тьму вод спереди и сбоку. Мы находимся на глубине около 600 футов, на плоском участке дна шельфа восточнее каньона. Видимость здесь лучше чем в момент посадки: футов сорок.

Джерри говорит: «Это ловушка-привидение». Мы подплываем к ней и видим две ловушки для омаров с перепутанными линями. Никакого соединения с поверхностью нет. Ловушки деревянные, старые и разбитые, с недостающими или сломанными планками. Они больше не представляют опасности для омаров и крабов. Как бы в насмешку, они теперь служат жилищем для крупного нитеперого налима (Urophycis), который, похоже, выкопал небольшое углубление под планками. Джерри маневрирует, чтобы я смог снять хорошие видеокадры, а рыба все время поворачивается к нам головой.

Мы находимся под водой уже два часа. Никаких признаков пропавшей рамки. Мои ноги, втиснутые где-то между видеоустройством и сидением командира, затекли. На этом участке больше нет хороших мишеней для гидролокатора. Мы решаем подняться и извещаем об этом наших друзей, находящихся в 600 футах над нами. Перед самым концом связи из приемника гидролокатора послышалась целая серия щелкающих звуков, затем еще и еще. Каждая группа щелчков продолжалась две-три секунды. Джерри высказал предположение, что где-то неподалеку находятся дельфины.

Раздается свист сжатого воздуха. Пока воздух не начнет расширяться, подъем происходит очень медленно. С высоты нескольких метров над дном я оглядываюсь назад и вижу оставленную аппаратом широкую, восьмидюймовую, дорожку, уходящую через песок в неизвестность. Затем на какой-то неопределенной глубине мы снова попадаем в сероватый мрак. На уровне около 500 футов вода над нами приобретает зеленоватый оттенок. Постепенно становится все светлее и светлее, и наконец на 100-футовой глубине все вокруг становится синим. С глубины 50 футов уже видно, что наверху неспокойно, и мы быстро поднимаемся, пробиваясь в мир солнечного света и бурных волн. Я думаю о безмолвном тусклом мире, оставшемся далеко под нами, и о множестве живущих в нем существ, которые не знают и никогда не узнают раскачивающихся синих волн. Большинство из них обречены всю жизнь провести в почти полной темноте и холоде, царящих на окраине континента.

Море довольно бурное, и наш подводный аппарат порядком швыряет из стороны в сторону. На всякий случай с судна спустили на воду «Зодиак». Я вижу лодку и сидящих в ней ухмыляющихся драгун, внимательно следящих за нами. Но все в порядке, и я даже не чувствую тошноты. Мы подходим к борту судна без посторонней помощи. Через десять минут нас поднимают. На палубе раздаются приветственные возгласы — немного покровительственные, но зато полные энтузиазма. Это поздравляют меня с благополучным завершением первого погружения.

Щелчки, которые мы слышали перед самым подъемом, исходили, вероятно, от обыкновенных гринд. Группа из пяти или шести этих 15 — 20-футовых созданий была замечена с судна приблизительно в то же время, когда их зафиксировал приемник гидролокатора. Но связист на поверхности ничего не слышал, так что киты, надо полагать, направили свои биологические локаторы прямо на «Нектон». Услышав необычные шумы, они «держали нас под наблюдением» с помощью звуковых волн через всю толщу вод.

Ночью небольшие качурки, видимо, ослепленные ярким светом на палубе, дважды влетали в мою открытую каюту. Они ведут себя покорно и не издают ни звука, когда я ловлю их и выпускаю в ночь подальше от света.

14/VII-74, воскресенье

После завтрака охотники за акулами разделывают двух небольших синих акул ради их невыразительных челюстей и хвостов. Туши выбрасываются за борт, и они тонут, истекая жиром и кровью.

Утром Роджер и Рич совершают глубоководное погружение в каньон, частично по ошибке. Мы контролируем их спуск по приемнику гидролокатора, ожидая услышать, что они приземлились на глубине 650 или 700 футов. Но глубинное течение, как видно, проносит их мимо предполагаемого места посадки. Рич сообщает, что они проходят глубину в 800 футов, но дна все еще нет, затем следует цифра "850". Наконец «Нектон» садится на крупный песок и гальку на глубине 920 футов.

Номинальный предел погружения нашего подводного аппарата составляет 1000 футов. Компания, которой принадлежит «Нектон», подвергла его испытанию без людей, подвесив на кабель, на глубине в три раза больше этой. Поэтому Рич считает, что с аппаратом ничего не случится.

В этом погружении на стене каньона, примерно на глубине 750 футов, обнаружен обширный и живописный участок «поселений». Рич думает, что это место является продолжением той зоны, где была установлена первая экспериментальная рамка. Однако в этом первобытном хаосе ни Рич, ни Роджер не смогли сориентироваться и вспомнить местонахождение сетки.

Их видеосъемки великолепны. На экране мелькают огромные омары и хохлачи (Lopholatilus chamaelonticeps). Один омар выглядывает из проржавевшей насквозь 55-галлонной железной бочки, лежащей на боку. Хвост животного, наверное, касается дна его цилиндрического жилища. Его клешни выглядят тяжелыми, как окорока. Передняя часть омара наполовину заполняет отверстие бочки, и Дик прикидывает, что этому матриарху лет семьдесят пять и весит он около пятидесяти фунтов.

В полдень около судна на несколько минут появляется черепаха логгерхед, или каретта ложная. Ее сопровождают несколько небольших рыбок (рыбы-лоцманы?). У Оззи, помощника капитана, есть охотничий лук с прикрепленной к нему катушкой и леской и несколько очень мощных рыболовных стрел. Он появляется во всеоружии, готовый прицелиться в черепаху, но его останавливают протестующие вопли инакомыслящих. Он пожимает плечами и исчезает.

Днем погружаются Тед и Джерри. Они тратят свое донное время на еще одну попытку найти потерянную рамку, которую теперь все с раздражением называют не иначе как «дрянь» или «хлам». Их попытка тоже не увенчалась успехом.

В конце дня мы встречаем омароловов. Их лодка, имеющая в длину 35–40 футов, приписана к Билс-Айленду, штат Мэн, но в это лето ведет лов в водах Род-Айленда. Вся «команда» состоит из двух молодых людей и двух молодых женщин. Они обратили внимание на наш подводный аппарат, находившийся на задней палубе. Последовал короткий громкий разговор, в результате которого Дик и Кен отправились в «Зодиаке» с двенадцатью бутылками пива и полбутылкой шотландского виски. Взамен мы получили полторы дюжины великолепных омаров. Кен, Роджер и Клифф — родом из Мэна, и они знают, как обращаться с омарами. Главный секрет заключается в том, что их нужно кипятить в морской воде, а не в пресной или даже в подсоленной пресной воде. Под руководством трио из штата Мэн повар Арнольд готовит на обед фантастическое блюдо из омаров.

После обеда и перед заходом солнца мы с интересом смотрим на появляющиеся на горизонте суда. Их становится все больше и больше. Они держат курс в нашем направлении, и вскоре становится ясно, что это иностранные траулеры. Они, видимо, сосредоточиваются к северу от нашей стоянки на кромке шельфа, и мы вынуждены отойти порядком на восток, чтобы стать на якорь.

Ночью я долго стою на палубе и смотрю на то, что представляется мне городом, свет от которого простирается на несколько километров по горизонту. Этот город состоит из одинаковой высоты низких домов, и это движущийся город. Прибывшая флотилия, должно быть, насчитывает по меньшей мере 40 кораблей, возможно, представляющих несколько стран. Они ведут промысел в районе вершины Витч-каньона, в 6–8 милях от края шельфа.

Как-то нет настроения идти спать. Мелькающие и толкущиеся в ночи корабли выглядят огромными по сравнению с нашим. Мое воображение рисует маленькую качурку, взирающую на тучи альбатросов, с неистовством поглощающих пищу. Я хотел бы посмотреть, на что будет похоже дно, после того как этот флот закончит свое массированное наступление на подводные пески.

Для всего сообщества донных организмов встреча с тяжелыми тралами чревата худшими последствиями, чем массированный бомбовый удар, предпринятый эскадрильей Б-52. Удивительная структура морского дна, пронизанного многочисленными ходами, разрушается, превращаясь в жидкую смесь ила и частичек мягкой живой ткани. Удушающая пелена взмученного ила высоко поднимается над оставшимися в живых, затем она медленно оседает, чтобы задушить рыбью икру и искалеченных обитателей донных отложений, которыми насладятся бродячие пожиратели трупов, устроив себе мимолетный пир.

Разом уничтожается все это формировавшееся годами хрупкое многообразие, симбиотические и комменсальные отношения, сложная пространственная организация биоценозов, словом, то, что играет важную роль в массовом синхронном размножении животных, ведущих сидячий образ жизни.

Неужели это возможно, чтобы такие райские сады в океане, как банка Джорджес и залив Аляска, превратились в сотворенные человеком пустыни, как это случилось на Среднем Востоке, где территории, покрытые теперь бесплодными песками, некогда занимали леса, изобиловавшие животными? Мы точно не знаем, насколько жизнестойки и упорны подводные биоценозы. На наружных участках шельфа редко происходят крупные естественные катаклизмы. Последним бедствием, которое постигло банку Джорджес, было Висконсинское оледенение. Можно думать, однако, что непрерывное хищническое разрушение структуры естественных отложений и оголение дна на широких пространствах континентального шельфа в конце концов приведут к вымиранию ведущих форм, к упадку и затем исчезновению крупных рыбных промыслов, и никто не в силах предсказать, сколько потребуется времени на их возрождение.

15/VII-74, понедельник

Когда я встал и вышел на палубу, там уже было несколько наблюдателей. Но они смотрят не на рыболовную флотилию, которая все еще маячит на горизонте, а на помощника капитана Оззи. Он вздернул пойманную им еще одну акулу и с расстояния в несколько футов посылает в нее просто для практики одну стрелу за другой из своего здоровенного лука. С такой дистанции он стреляет почти без промаха. Глянцеватый бок этой крупной рыбы пробит множеством сочащихся отверстий. Оззи предложил пострелять по очереди, но все отказались. У него есть жилет из искусственной оленьей кожи, отделанный бахромой, который он часто носит. После этого случая кто-то из группы Дика прозвал Оззи «Нэтти Бампо», или «Умертвитель Акул».

Утром я совершу погружение в паре с Ричем. Это будет последний спуск, посвященный обесславленному теперь мусору. Мы отказались от попыток найти потерянную рамку, но вместо этого постараемся определить место, где на глубине 720 футов, на участке поселений, была установлена первая рамка. Это будет как бы репетиция перед извлечением ее в будущем году, которое, я надеюсь, все же состоится.

Мы решаем начать с осмотра северной оконечности участка, так как предполагаем, что рамка находится как раз здесь. Из-за недостатка балласта погружение происходит очень медленно, и Рич высказывает опасение, что течения могут отнести нас далеко в сторону. С глубины 300 футов мы поднимаемся на поверхность, и через открытый люк зодиаковцы передают Риму 20 фунтов свинца. Этот маневр предпринят несколько против правил. Рич советует мне не двигаться с места, пока открыт люк. Попавшая в подводный аппарат волна может отправить его через синюю воду прямо на дно, как камень.

Мы снова погружаемся, на этот раз без приключений, и теперь спускаемся намного быстрее. Сумерки сгущаются на глазах, заметно быстрее, чем в прошлый раз, но зеленый отсвет над головой исчез, только когда мы очутились ниже 400-футовой отметки. На глубине 650 футов мы достигаем дна. Ощутимый удар — и аппарат садится на умеренно крутом склоне.

В последние мгновения нашего свободного падения слева по борту мы увидели линь, который, изгибаясь, уходил вверх и пропадал из виду. Это, по-видимому, часть приспособления, поставленного человеком для ловли омаров, но самой ловушки не видно. Рич сразу же начал спускаться по склону, к 720-футовой отметке, где должна находиться рамка с прикрепленными к ней тюками мусора и отходов.

Мы быстро движемся по гладкому песчаному дну, усеянному множеством разнообразных мелких животных и массой раковин гребешков (Placopecten). По мере того как мы опускаемся, склон как будто становится круче. Это, возможно, самый крупный и самый северный из боковых каньонов, зафиксированных эхолотом с нашего судна. Через переднее оконце я вижу нечто похожее на фрагмент большого, украшенного скульптурами фонтана эпохи Возрождения или на гигантскую раковину устрицы около 4 футов в длину и 3 футов в ширину. Этот предмет имеет небольшое углубление и оброс гидроидными полипами (Tubularia) и актиниями. Последние все светлые и довольно маленькие, за исключением одного гиганта, явно другого вида, имеющего сходство с утолщенной венериной мухоловкой. Его щупальца располагаются двумя венчиками. А верхняя часть, должно быть, имеет дюймов десять в поперечнике.

Рич сравнивает сложную конструкцию, на которой растут актинии и гидроиды, с огромной ископаемой костью, принадлежащей какому-нибудь гигантскому существу. Мне еще кажется, что этот предмет похож на крупный обломок старого рифа, покрытого водорослями, — такие встречаются в водах Северной Каролины. Но мы соглашаемся, что наши сравнения все же не слишком точны.

Сейчас мы на глубине 720 футов и отправляемся на юг вдоль песчаного дна, имеющего уклон примерно в 20°. Мне кажется, что мы очень долго идем над песком, на котором господствуют небольшие розоватые креветки и беспанцирные раки-отшельники. Везде, сколько мы можем видеть, разбросаны сломанные раковины гребешков; иногда попадаются целые, но и они пустые.

Рич говорит, что впереди он видел несколько кальмаров, улепетывавших с нашего пути. Вдруг с освещенной стороны аппарата чуть выше нас я вижу двух из них. Они плывут бок о бок, соревнуясь с нами в скорости. С расстояния в несколько метров их стройные, блестящие тела представляются почти искусственными. На этом расстоянии не удается рассмотреть, как работает их реактивный двигатель, и кажется, что они несутся сквозь толщу воды без видимых усилий. С подобающей бдительностью и любопытством, они следуют за нами великолепным строем, словно эскорт НЛО.

Я никогда не видел кальмаров на свободе с более близкого расстояния, чем сейчас. Я наблюдал за ними в аквариумах и несколько раз во время моих подводных плаваний, но тогда они казались более осторожными. Однажды я мельком, какую-то долю секунды, видел, как кальмар летел или, скорее скользил по воздуху в штормовую ночь.

Ученые из Вудс-Хола подтвердили мнение, что Loligo peleal, распространенный вид кальмаров на шельфе, днем находятся на дне, а ночью поднимаются в средние слои воды. Эти небол'ьшие волки ночного моря активно плавают, держась маленькими группами. Заметив добычу, обычно это небольшая рыба, кальмар подбирается к ней ближе, молниеносно выбрасывает вперед пару длинных щупалец и завладевает ею. Подобно волкам, они как будто чувствуют некую слабинку своей жертвы. В их охотничьем поведении они учитывают фактор расстояния, что помогает им экономить энергию. Они пренебрегают теми существами, которые оказываются на расстоянии более метра от пути их движения.

Некоторые наблюдения над кальмарами, проведенные в дневное время, представляют еще больший интерес. Ученые, наблюдавшие поведение кальмаров, сообщают, что они легко находят зарывшихся в песок животных, таких, как крабы или креветки. У этого движущегося реактивным способом охотника, глядя на которого, кажется, что он никогда не останавливается, хватает терпения в продолжение многих минут не шевелиться, зависнув надо дном. Как только кальмар заметит хоть малейшее движение, он, пустив в дело свой сифон, начинает разметать песок и даже, если в том есть необходимость, раскапывает его своими щупальцами.

В своих систематических поисках добычи кальмар пользуется очень занятным приемом, который описан доктором Фрэнком Боулзом из лаборатории морской биологии в Вудс-Холе. Кальмар движется вперед и назад на манер газонокосилки, размывая песок струями воды, выпускаемыми из сифона. Это движение, как видно, имеет ту же функцию, что и охотничий крик совы, — заставить жертву обнаружить себя.

Ни я, ни Рич точно не знаем, к какому виду принадлежат кальмары, на которых мы смотрим. Мы решили остановиться и понаблюдать, что будет делать эта пара, которая следует за нами по пятам. Они тоже останавливаются, но только на момент. Затем они, по-прежнему вместе, поворачиваются и медленно уплывают в темноту.

Мы все еще плывем вдоль песчаного склона. Плотность жизни здесь фантастична. Куда ни посмотришь, всюду мелкие рыбы и ракообразные. Вот одна из самых обыкновенных донных рыб, 4–6 дюймов длиной. Она имеет сигаровидную форму, на испещренной переливчатыми сине-зелеными пятнышками спине выделяются вертикальные серые полосы. Больше всего здесь камбал всех размеров; самые крупные достигают 15 дюймов в длину. Омары и крабы скрываются в углублениях или рыщут, как привидения, на границе освещенного участка. Несколько раз нам снова попались кальмары — словно чего-то ожидая, они смотрели на нас, но ни один не последовал за нами.

Начинают появляться признаки биоценозов, населяющих глинистые участки дна. Крупные, кажущиеся очень твердыми куски глины вперемежку с небольшими холмиками то тут, то там выдаются наружу из-под тонкого слоя песка. Вот первый попавшийся нам на глаза хохлач, небольшой, около двух футов в длину. Мы проскочили эти глинистые участки — они были шириной всего метров тридцать — и снова оказались над песчаным дном. На открытых глинистых грунтах поселяются совершенно иные животные, чем на песчаных. Кажется, что некоторые крабы приурочены к глине. Розовые креветки и лишенные раковин раки-отшельники большей частью встречаются на песке. А омары предпочитают глинистое дно.

Мы идем на глубине 720 футов в южном направлении, но иногда нас относит то к западу, то к востоку. Благодаря этому мы узнаем рельеф, нанесенный на карту с судна. Обогнув большую спускающуюся к западу террасу, мы как будто возвращаемся на юго-восток. Склон становится заметно круче. Внизу справа от нас вид совершенно таинственный. Свет от нашего прожектора поглощается тьмой уже на расстоянии нескольких метров. Маленький краб движется вниз по склону, но тут же теряется в сумерках. Какое расстояние отделяет нас от поверхности дна каньона, или притока, или чего-нибудь другого, что представляет собой эта пребывающая в темноте в продолжение многих тысяч лет пучина?

Глинистые участки становятся более обширными и неровными. Появляется первый крупный хохлач, и тут же мы замечаем смотрящего на нас из ямки в глине огромного омара. Еще несколько хохлачей плывут впереди нас. Неуклюжие видения, они застенчивы и уходят с нашего пути. Большинство из них движется довольно медленно, но вдруг один, длиной в 4 фута, рванулся и нырнул вниз головой в бочковидное отверстие в глинистом дне, как в одиночный окоп под обстрелом.

Это территория изучаемых нами поселений. Склон здесь очень крутой, с хаотически разбросанными выступами и размытыми глинистыми обрывами. Здесь господствуют гигантские хохлачи и омары, и они настолько впечатляют, что перестаешь обращать внимание на всякую мелкую живность. Повсюду видны норки, большей частью занятые. Изобилие полосатых крабов и золотистых морских окуней, длина которых достигает 8 дюймов. Бросается в глаза оседлый обитатель этих мест, полихета, с копной длинных, изящных, как у медузы, щупалец, извивающихся и вытягивающихся по дну во всех направлениях.

Мы продолжаем медленно продвигаться вперед по неровному крутому склону, как вдруг Рич говорит: «Я вижу ее». Он включает гидрофон и поет: «Мы нашли хлам».

«Нектон» остановился около рамки, которая лежит вверх ногами, немного накренясь набок, как и запечатлела ее видеолента. В этом положении пинджер почти целиком прикрыт перевернувшимися тюками с отходами. Акустический сигнал, вероятно, сильно заглушен. Мы решаем попытаться поставить рамку на место.

Механическая рука «Нектона» управляется вручную, манипулятор прост в работе, но на этой глубине для управления им требуется сила. Каждый квадратный дюйм корпуса нашего аппарата испытывает давление свыше 300 фунтов, а металлический стержень с зажимными клещами на конце имеет диаметр поперечного сечения 3/8 дюйма. При помощи троса и блочного приспособления Рич выдвигает «руку», а я произвожу манипуляции с рамкой, пользуясь клещами. В первую минуту кажется, что мы задумали невозможное, но затем я пробую подтолкнуть эту штуку вниз по склону. Она медленно переворачивается и принимает правильное положение. Линь, к которому прикреплен указательный буек, все-таки остается запутанным вокруг верхней части рамки, но буек поднимается на высоту около 12 футов над ней, и мы решаем напрасно не рисковать и оставить все как есть.

Мы докладываем на пост управления, что все в порядке, и они велят нам подняться. Однако Рич и я настаиваем на необходимости провести краткий осмотр дна вокруг рамки. Разрешение приходит быстро, проделав очень короткий путь по служебным инстанциям, и мы медленно опускаемся вниз по склону.

Под вертикальной стеной на глубине 740 футов мы натолкнулись на удивительное зрелище. Яркий свет „Нектона" падает на поверхность скалы, на которой кишмя-кишат проворные создания. Я никогда не видел таких крупных креветок — а это были они: около пяти дюймов в длину, красновато-коричневые, с блестящей белой полосой по бокам. Их длинные нежные усики непрерывно колышутся. В нервном возбуждении эти существа движутся, как наэлектризованные. По-видимому, нестерпимо яркий свет, прорезавший темноту, пробудил в них самые потаенные рефлексы. Вода здесь кажется очень прозрачной. Все в этом мире — мрачные горные хребты и осыпающиеся склоны, и леденцового цвета креветки, танцующие неподалеку на скалах, — неприязненно чуждо.

Это мир преувеличений. За участком, где, как в галлюцинации, нам явились креветки, мы вступаем в зону больших ям. Из одной из них показывается огромный омар и смотрит в нашем направлении. Он выглядит более крупным, чем заснятый Роджером экземпляр, свисавший из 55-гал-лонной бочки. Омар посемафорил нам своими усиками, а затем, не проявив ни малейшего колебания, стал вразвалку спускаться с небольшого возвышения, расположенного под его убежищем, прямо к выступу, на который мы опустились. Когда он останавливается, прислонившись к нашему аппарату, через нижний передний иллюминатор я вижу его брюшко, а через боковой — переднюю часть его тела. Из оконцев в рубке Ричу видно, как омар шевелит усиками перед его лицом. Невероятно! Неужели он нисколько нас не боится? Что это — животное, у которого нет естественных врагов и поэтому он не испытывает страха перед неизвестным? Или просто, как любого мотылька, его с бессмысленной страстью привлекают наши огни? Рич тут же говорит, что последнее предположение несостоятельно, потому что другие омары этого не делали. Он думает, что наш гость хочет посмотреть, годится ли «Нектон» в пищу.

После продолжавшегося минуту пристального осмотра омар покидает нас. Не торопясь, этот герцог Витч-Каньонский отправляется дальше, чтобы проинспектировать другие подвластные ему территории. Мы бы охотно последовали за ним, но нас настойчиво зовут сверху. Они требуют, чтобы мы поднимались.

Когда мы наконец стартовали, Рич выключил все лампы, и внутренние, и наружные. По мере того как глаза приспосабливались к темноте, видимость постепенно тоже улучшалась, и нам открылся серебристо-серый мир. Сумерки в полдень. Трудно сказать, с какой скоростью мы поднимаемся. 'Если судить по глубиномеру, мы находимся в 40 футах над дном, и перед нами, открывается обманчиво ясный вид рельефа с перемежающимися неровными участками света и темноты. Как видно, мы попали в течение, которого не заметили на дне, и теперь оно плавно несет нас. В залившем все вокруг сумраке открывающийся внизу призрачный пейзаж кажется удаленным от нас на много миль. Рич говорит, что мы, во-видимому, дрейфуем вверх по местному боковому каньону, раз в продолжение такого долгого времени дно остается в поле нашего зрения.

Когда расстояние до дна достигло примерно 75 футов, мы перестали его видеть и снова стали свободно подниматься через серые воды, постепенно начавшие зеленеть. В 100 футах ото дна Рич выпускает немного воздуха, чтобы замедлить подъем, и теперь мы движемся к поверхности в сопровождении множества крохотных сверкающих пузырьков. В густой синеве, открывающейся наверху, они представляют собой великолепное зрелище, не то, что в нижних слоях, где вода имеет удручающе серый оттенок.

Внезапно мы попали в бурное волнение, которое после двух с половиной часов полного спокойствия показалось нам довольно неожиданным. Испытывая бортовую и килевую качку, мы приближаемся к месту встречи с судном.

Это был мой последний прямой контакт с донным миром на наружном участке континентального шельфа. Следующие погружения, в Витч-каньон и в два других, каньоны Гидрограф и Оушеанограф, образующие заметные „зарубки" на кромке шельфа дальше на восток, совершили другие члены группы. Дно этих двух последних каньонов на больших пространствах покрыто галечником и валунаму, указывающими на относительную близость эпохи доисторических ледников.

Эти каменные поля населяет богатая фауна. Между серыми камнями, подобно цветам, высовываются мясистые, малинового цвета актинии (Теа-Па); пятилучевые и многолучевые морские звезды встречаются здесь гораздо чаще, чем на участках с более мягким дном, где я проводил наблюдения.

На уровне 1000-футовой отметки в каньоне Оушеанограф Джо и Рича сопровождал косяк, состоявший примерно из семидесяти пяти обыкновенных колючих акул. Они вертелись вокруг «Нектона», подходили совсем вплотную к иллюминаторам аппарата, потом исчезли из поля зрения. Джо заснял их. Возбужденное, беспорядочное поведение акул резко контрастирует с осторожной бдительностью и военной выправкой кальмаров, которых я видел. Но Джо справедливо заметил, что поведение донных животных, наблюдаемое из сильно освещенного подводного аппарата, производящего странные звуки, вряд ли следует принимать за норму. Джо считает, что участники погружения должны в продолжение какого-то времени сидеть на одном месте, приспособиться к темноте и, может быть, пользоваться для наблюдений инфракрасной трубкой ночного видения (ноктовизором) или другим подобным оборудованием, незаметным для животных.

После этих погружений до конца экспедиции мое участие в открытиях друзей заключалось лишь в том, что я просматривал их видеозаписи. Но нигде больше мы не встретили такого разнообразия донного рельефа и такого изобилия живых существ, как на территории «поселений» в Витч-каньоне. Если зайдет речь о том, чтобы сохранить некоторые районы наружной части континентального шельфа как уникальные и ценные природные комплексы, этому участку каньона следует отдать предпочтение в первую очередь. Пока же на многих снимках экзотического мира дна и его обитателей, к сожалению, заметны свидетельства вторжений. И я стал вести журнал, в который заносил сведения о захламлении дна.

В течение двадцати двух коротких спусков на дно самого наружного участка шельфа и его каньонов я и другие увидели и засняли: десятки бутылок и банок из-пой напитков, многочисленные банки из-под красок емкостью в один галлон, семь 55-галлонных бочек, запутанную проволоку № куски тяжелого троса от рыболовных снастей и судовых такелажных принадлежностей, части нейлоновых сетей, подшипник оси трала, бесконечное количество запутанной веревки, несметное число картонных коробок, затонувшую радарную антенну, не поддающиеся счету ловушки-привидения, некоторые из них деревянные, другие же сделаны из покрытой пластиком проволоки.

То, что почти ничего не весящие отбросы с судов быстро достигают дна, ясно показывают кадры, снятые Кеном. Однажды днем, сидя в «Нектоне», он снял креветку, которая билась над чем-то, по виду похожим на мертвых белых червей. При более внимательном рассмотрении оказалось, что это были кусочки недоеденного спагетти, выброшенные за борт нашим коком после ленча всего за час до этого.

Дару, полученному креветкой, вероятно, суждено было скоро исчезнуть, но вид большей части захламленного ландшафта напомнил мне грязный городской парк. Вот более точное сравнение: загрязнять эту богатую морскую пустыню, находящуюся в 150 милях от ближайшего города, — по сути дела, то же самое, что устроить мусорную свалку на великолепном отдаленном участке национального парка. Если же принять во внимание, что виденное нами лишь на нескольких крохотных участках, вероятно, характерно и для обширных пространств континентального шельфа, то можно продолжить сравнение и представить себе наши национальные парки, такие, как йеллоустонский, йосемитский или Мак-Кинли, замусоренными ненужным хламом на всей территории — от лесов, чистых рек и лугов до возвышенностей и отдаленных утесов.

Осуществляемый как нечто само собой разумеющееся, сброс в море отходов с тысяч кораблей создает проблему загрязнения, выходящую далеко за пределы эстетики: нефть, токсичные химические вещества и пластические материалы убивают все формы морской жизни — от млекопитающих, птиц и морских черепах до личинок рыб и крошечных свободных клеток, от которых зависит все. Даже суда морских исследовательских институтов повинны в общем грехе — с них тоже выбрасывают мусор в море.

В последний вечер нашей экспедиции вокруг судна кружились много небольших качурок. Может быть, мы привели за собой этих птиц издалека, за десятки миль отсюда. Когда появился кок с собравшимися за день отходами и отправил их за борт, качурки подлетели к подветренной стороне судна, как голуби, и стали вылавливать остатки еды, медленно погружавшиеся в воду в компании полистирольных чашек, полихлорвиниловых и полиэтиленовых мешочков, вощеных пакетов из-под молока и алюминиевых консервных банок.