Рекорд полувековой давности
«Нет, никто еще, конечно, не знал, существует ли жизнь на глубинах свыше 6000 метров! Поэтому наша океанографическая экспедиция была оснащена весьма солидным оборудованием, после чего „Галатея“ отправилась в кругосветное плавание. Нашей главной целью было исследование океанских глубин ниже 8000 и даже до 10 000 метров. Все предыдущие океанографические экспедиции занимались ловлей животных преимущественно в толще морских вод, в пелагиали. Если же им случалось опускать трал на океанское дно, они делали это в местах относительно мелких по сравнению с самыми глубокими океанскими впадинами».
Профессор Антон Брун, которому принадлежат эти слова, был руководителем знаменитой датской океанографической экспедиции на «Галатее», самой значительной со времен исторического плавания «Челленджера». Наш разговор с ним происходил в Копенгагене, где Брун заведует Национальным музеем морской зоологии.
Триумф «Галатеи» явился событием огромной важности для Дании. Эта маленькая страна издавна была родиной отважных мореплавателей. «Все мы появляемся на свет меньше чем в тридцати километрах от морского берега», — сказал как-то о своих соотечественниках Антон Брун. Предками датчан были легендарные викинги, которые еще около 1000 года (более девятисот лет назад и за пять столетий до Колумба!) переплывали в своих утлых суденышках Атлантический океан и добирались до берегов Гренландии и Северной Америки.
У современной Дании нет мощного морского флота, и она не может претендовать на звание великой морской державы, но она хочет, по крайней мере, сохранить за собой ведущую роль в океанографии — науке, изучающей море. Иоханнеса Шмидта, выдающегося датского ученого, разрешившего загадку чудесной миграции угрей из европейских рек в Саргассово море, датчане провозгласили своим национальным героем. Таким же героем стал для них и Антон Брун после своего триумфального возвращения из экспедиции на «Галатее». Он самый прославленный океанограф нашего времени, потому что он одержал наиболее блестящую победу в этой увлекательнейшей науке. В самом деле, может ли быть что-либо более важное и волнующее, чем доказательство повсеместного существования жизни, вплоть до глубочайших впадин Мирового океана?
Географы и путешественники оспаривают в наши дни друг у друга честь ликвидации последних «белых пятен», вернее, пятнышек, на географической карте Земли. А о том, что находится на дне морей и океанов, нам до сих пор почти ничего не известно!
В наш век рекордов, когда чемпионы всех видов спорта борются за десятые доли секунды, когда альпинисты покоряют одну за другой высочайшие и неприступнейшие вершины мира, когда изобретатели всех стран соревнуются в создании лучших турбин и моторов, телескопов и циклотронов, плотин и энергосистем, сенсационнейший рекорд в науке, изучающей «белые пятна» океанских глубин, не стал ни для кого объектом соревнования. Когда же этот рекорд был наконец превзойден, мировая печать уделила очень мало внимания замечательной научной победе.
В августе 1901 года принц Альберт Монакский, возглавлявший океанографическую экспедицию на яхте «Принцесса Алис», трижды опускал трал на глубину 6035 метров в Атлантическом океане, к северо-западу от островов Зеленого Мыса. Улов был довольно скудным: одни беспозвоночные, и лишь на третий раз — рыба незнакомой до того времени породы, которую назвали Grimaldiichtys profundissimus — в честь организатора экспедиции Альберта Монакского (Grimaldi — фамилия династии принцев Монакских, ichtys — по-гречески «рыба», profundissimus — «глубочайшая»).
Долгое время — более полувека! — рыба эта удерживала за собой рекорд глубины.
Может ли давление убить жизнь?
Ниже 3000 метров плотность морского «населения» и разнообразие его форм и видов начинают заметно уменьшаться. Результаты всех глубоководных тралений доказывают это достаточно убедительно. На глубине 6000 метров животный мир кажется ограниченным всего лишь несколькими видами живых существ, к тому же весьма скромных по форме и окраске. Естественно было бы предположить, что обеднение морской фауны продолжается с увеличением глубины; чем ниже мы будем спускаться, тем меньше встретим живых существ, а на дне самых глубоких океанских впадин и вовсе не найдем ничего живого.
Биологи, рассуждавшие так, отнюдь не считали, что глубинное давление само по себе способно служить препятствием к существованию жизни. Если есть животные, приспособившиеся к давлению на глубине 6000 метров, то почему бы не быть и таким, которые могут выдерживать давление в 10000 метров?
Нет, ученые просто считали, что там, внизу, у самого дна, может не оказаться никакой еды.
Океан, безграничный и необъятный Мировой океан со всеми его бесчисленными и многообразными обитателями, живет только за счет пищи, которая «фабрикуется» в верхних слоях морской воды, щедро освещенных лучами солнца. Здесь происходит тот же процесс фотосинтеза, что и на суше. Фотосинтезом ученые называют способность растений создавать органические вещества, усваивая углекислоту и минеральные соли, и выделять кислород.
Но, для того чтобы творить это чудо, растениям нужен солнечный свет.
Водоросли, развивающиеся в освещенных солнцем поверхностных слоях морской воды — не только те, что растут на дне моря, на подводных камнях и скалах, но главным образом фитопланктон (мириады микроскопических растительных организмов, находящихся во взвешенном состоянии в толще морских вод), — вырабатывают органические вещества. Микроскопические животные питаются этими микроскопическими водорослями и, в свою очередь, служат пищей для более крупных животных, а эти последние — для еще более крупных, и так далее, до самого верха зоологической «лестницы», где помещаются крупнейшие хищники океанских глубин.
Итак, гигантский «обед» накрыт ежедневно на синей с золотом скатерти необъятных океанских просторов. А как же быть тем, кто живет внизу? Ну что ж, жильцы, обитающие этажом ниже, должны довольствоваться крошками, падающими сверху, с обеденного стола. Или самим подниматься за едой в верхние, освещенные солнцем слои. Или ждать, чтобы жильцы этих верхних слоев спустились вниз и предложили им себя в качестве обеда. Или, если они живут еще ниже, подниматься вверх, чтобы съесть тех, кто отправляется обедать в самые верхние этажи. Так жизнь спускается все глубже и глубже в пучины океана — гораздо глубже трехсот или четырехсот метров, куда способны проникать солнечные лучи.
Однако история эта не может повторяться до бесконечности. Наступает момент, когда живые существа встречаются все реже и наконец исчезают совсем, потому что все крошки с обеденного стола съедены, прежде чем они достигли дна.
Вот почему ученые, говорившие о затухании жизни в самых глубоких впадинах Мирового океана, рассуждали весьма логично.
Сюжет для научно-фантастического романа
«Но тогда, — говорит профессор Брун, — если на дне океанов нет жизни, там нет и микробов. А раз нет микробов, — значит, нет процессов гниения».
Ученые, которые говорили об отсутствии какой бы то ни было жизни в самых глубоких впадинах Мирового океана, конечно, думали и об удивительных последствиях подобного явления: если на океанском дне не происходят процессы гниения, то трупы живых существ, которые могли упасть на дно, сохраняются там в целости в продолжение тысячелетий. А это означает, что на дне океанов можно было бы найти в абсолютно неповрежденном виде останки многих давно вымерших на земле животных…
Вот гипотеза, способная взбудоражить самый холодный и не склонный к романтике ум! Приходится лишь удивляться, что ни одному автору научно-фантастических романов до сих пор не приходила в голову мысль использовать эту тему. Представьте себе: во время подводной экспедиции на каком-нибудь современном «Наутилусе» или супербатискафе океанографы обнаруживают на глубине 10 000 метров трупы гигантских ископаемых ящеров: десятиметровых ихтиозавров, плезиозавров с непомерно длинной шеей и других чудовищ, исчезнувших с лица земли миллионы лет назад.
В действительности, однако, дело обстояло бы, конечно, совсем не так. В самом деле, если бы трупы давно вымерших животных и сохранялись в неприкосновенности на дне океанов, подобно трупам мамонтов, найденных на севере Сибири, в зоне вечной мерзлоты, то весьма вероятно, что они оказались бы погребенными под толстым слоем придонного ила, который очень медленно, но непрерывно осаждается на океанском дне и скапливается там. За десятки миллионов лет, прошедших со времени господства на земле гигантских ящеров, толщина такого слоя, вероятно, составила бы несколько сот метров.
К тому же эта весьма заманчивая и романтическая гипотеза на сегодняшний день опровергнута полностью. Профессор Брун после знаменитой экспедиции на «Галатее» доказал всему миру, что даже на дне глубочайших океанических впадин всегда существовала, существует и будет существовать жизнь.
Мы не знали ничего. Мы и сейчас знаем очень мало. Но то немногое, что нам достоверно известно, имеет для нас решающее и первостепенное значение: мы знаем теперь, что жизнь существует буквально везде, во всех без исключения уголках земного шара.
Я не помню, какая фраза из моих книг внушила профессору Бруну мысль, будто я считаю, что сделанное им открытие представляет лишь весьма ограниченный, узкоспециальный интерес. Что-то вроде: «Да, но ведь глубочайшие океанические впадины занимают лишь ничтожное место на карте Мирового океана».
С живостью обернувшись ко мне, профессор Брун воскликнул:
«Вот так мне говорят всегда! Но разве вы забыли, что области больших глубин, где царствует вечная ночь, занимают весьма значительное место на карте мира? Разве вам не известно, что на восьмидесяти двух и шести десятых процента площади всех океанов и морей глубина превышает две тысячи метров?»
Битва кашалота с кальмаром.
Земля — это главным образом… вода!
Во всех учебниках географии написано, что соленые воды океанов и морей покрывают около 72 процентов поверхности земного шара.
Возьмем листок бумаги и попробуем подсчитать: 82,6 процента от 72 — это 60!
Итак, три пятых поверхности планеты Земля (которую гораздо справедливее было бы называть Океаном!) скрыты под таинственными черными водами, о которых мы, в сущности говоря, ничего не знаем. А нам кажется, что мы хорошо изучили нашу Землю!
Для того, чтобы лучше представить себе, какое значение имеют для нас эти черные воды, вспомним, что жизнь на суше размещается лишь по поверхности материков, в то время как вся колоссальная толща морских вод — от верхних слоев до самых больших глубин — населена бесчисленным множеством всевозможных живых организмов.
Нет, мир, в котором мы живем, надо определенно воспринимать как жидкую стихию, лишенную солнца! Жизнь, существующая на поверхности выступающих из океана материков (вся площадь которых составляет лишь 28 процентов площади земного шара!), — только тонкая пленка по сравнению с многокилометровой толщей густо населенных морских вод. Много ли значила бы в общем балансе жизни на нашей планете эта пленка, если бы среди живых существ, населяющих сушу, не было человека?
Глубины, превышающие 6000 метров, составляют 1,3 процента всей площади морей и океанов. Такая цифра кажется вам незначительной? Между тем она равна (вы можете вычислить это сами!) семи территориям современной Франции.
Земля — это главным образом… вода!
У составителей географических карт не принято рисовать белые пятна на сине-голубом фоне морей и океанов, как они делают это в отношении суши, оставляя не закрашенными в зеленый или коричневый цвет малоисследованные или вовсе не исследованные области. В противном случае на морских картах было бы очень мало синей и голубой краски, а огромная площадь — в семь раз больше территории современной Франции — оказалась бы и вовсе не закрашенной.
В 1948 году 6035-метровый рекорд глубоководного драгирования, установленный сорок семь лет назад экспедицией принца Монакского, был наконец перекрыт. Шведская океанографическая экспедиция на корабле «Альбатрос» опустила трал на глубину 8050 метров в Атлантическом океане, к северу от Малых Антильских островов. И жизнь существовала на этих глубинах! Оставалось поставить еще один — последний и решающий — рекорд: опустить трал в самой глубокой точке Мирового океана.
Но где же самая глубокая тонка Мирового океана?
В июле 1951 года, после десятимесячного плавания вокруг Африки и в Индийском океане, датская океанографическая экспедиция, возглавляемая профессором Антоном Бруном, прибыла наконец к месту, заранее избранному ею для проведения основных исследований. Под килем «Галатеи» лежал знаменитый Филиппинский желоб, настоящая глубоководная траншея, которая простирается у самого подножия одноименного архипелага и словно ограждает с запада бесконечные просторы Тихого океана.
В этой глубоководной траншее есть еще более глубокая яма, именуемая впадиной Минданао. Во всех учебниках географии впадина Минданао фигурирует как самое глубокое место на земном шаре. Но — увы! — они отстают от жизни, эти учебники! Нужны годы для того, чтобы научные открытия перекочевали со страниц специальных журналов в школьные пособия и справочники.
10 800 метров — такова глубина, обнаруженная в 1927 году немецким океанографическим судном «Эмден» к северо-востоку от острова Минданао.
Но почему-то с тех пор всякий раз, когда последующие океанографические экспедиции пытались снова исследовать эту впадину, они никак не могли отыскать ее! Можно было подумать, что либо впадину засыпало в результате извержения подводного вулкана (их много в тех местах), либо ученым с «Эмдена» она просто померещилась! Однако это обстоятельство не мешало составителям учебников и географических карт по-прежнему утверждать, что впадина Эмден существует.
Наконец в 1944 году американское судно «Кейп-Джонсон» провело на месте предполагаемой впадины Эмден систематические исследования с помощью новейших ультразвуковых приборов, усовершенствованных за время второй мировой войны. Вывод, к которому пришли американские ученые, гласил: впадина Эмден действительно существует, только глубина ее не 10 800 метров, а всего 10 044 метра и она поэтому уже не может считаться самым глубоким местом на земном шаре. Однако немного дальше к северу от впадины Эмден американские ученые обнаружили новую впадину глубиной 10 400 метров, названную ими впадиной Кейп-Джонсон. Вот на этом-то месте «Галатея» и собиралась опустить трал.
Как про горную цепь говорят, что она «увенчана» той или иной вершиной, так и про Филиппинский желоб можно сказать, что его увенчивают две «вершины»: впадина Эмден глубиной 10 044 метра и впадина Кейп-Джонсон глубиной 10 400 метров.
Однако через семь лет после того, как «вершина» этих Гималаев глубин снизилась на целых четыреста метров, были открыты новые подводные Гималаи. 14 июня 1951 года английская океанографическая экспедиция на корабле «Челленджер-II» обнаружила, опять-таки в Тихом океане, близ Каролинских островов, не известную до того времени океанскую впадину глубиной 10 863 метра.
Событие это произошло 14 июня, за три недели до прибытия «Галатеи» в район Филиппин. Но, так как океанографические экспедиции не имеют обыкновения немедленно опубликовывать свои научные открытия в газетах, датчане не знали о том, что английские ученые только что развенчали избранную ими для глубоководного траления впадину Кейп-Джонсон, лишив ее звания чемпиона мировых глубин. Впрочем, ученые «Галатеи» вряд ли изменили бы свои планы, если бы даже и узнали об этом волнующем открытии.
Дело в том, что для длительного глубоководного траления, даже в условиях небольших глубин материковых отмелей (например, в Северной Атлантике), необходимо, чтобы океанское дно было сравнительно ровным на довольно большом протяжении. Между тем вновь открытая близ Каролинских островов впадина по форме своей напоминала настоящий колодец.
Как измеряют океанские глубины
Океан застыл в мертвом штиле под знойными лучами тропического солнца. Только ультразвуковой эхолот на «Галатее» неутомимо несет свою круглосуточную вахту. Самопишущее перо этого чудесного прибора чертит и чертит на бумажной ленте, намотанной на вращающийся барабан, непрерывную тонкую линию, немного извилистую, словно слегка дрожащую: эхо, отраженное дном океана на всем пути следования корабля.
Когда вспомнишь о той утомительной и трудоемкой работе, которую еще совсем недавно приходилось проделывать океанографам при измерении морских глубин, ясно представляешь себе, какую революцию в технике этих измерений произвело изобретение эхолота — прибора, сконструированного в 1919 году французским инженером-гидрографом П. Марти.
Привяжите к тонкой бечевке свинцовое грузило и бросьте его в воду. Если глубина не превышает 2–3 метров, вы отчетливо почувствуете, когда груз коснется дна. Но если глубина равна, скажем, 100 метрам, вы этого уже не ощутите. «Не беда! — скажете вы. — Нужно только привязать груз потяжелее, и все будет в порядке!» Действительно, соответствующее увеличение груза позволяет почувствовать прикосновение его ко дну на глубине до 500 и даже 1000 метров.
Но все же это не решает до конца проблему, потому что, увеличивая груз, мы вынуждены одновременно увеличивать и толщину троса, к которому он привязан. Такой трос, имеющий достаточное сечение для того, чтобы выдерживать, кроме тяжести груза, и свой собственный вес, оказывается во власти морских течений, которые относят его в сторону и запутывают.
Вот почему на языке моряков с незапамятных времен существовало слово «неизмеримый». В древности и в средние века все морские глубины свыше 200–300 метров считались «неизмеримыми». Людям в ту далекую эпоху даже в голову не приходило, что вся беда — в несовершенстве инструментов, которыми они пользуются. Нет, они всерьез верили, что есть моря, действительно не имеющие дна; там находятся «страшные пещеры», населенные чудовищами, чье дыхание вызывает морские приливы и отливы.
В первой половине прошлого столетия, до прокладки подводного телеграфного кабеля между Европой и Америкой, потребовавшей детального изучения и измерения океанского дна, никто не имел представления о действительной глубине Атлантического океана. Океанографические экспедиции тщетно пытались измерить ее имевшимися в те времена приборами; 10, 12 и даже 16 километров пенькового троса были вытравлены в океан без всякого успеха: лот так и не коснулся дна. И все думали, что Атлантический океан в этих местах еще более глубок!
Сегодня мы очень хорошо знаем, что, во-первых, удар груза об океанское дно на такой большой глубине может быть совершенно неощутимым, а во-вторых, груз в иных случаях вообще не доходит по назначению, потому что тяжесть его уравновешивается тяжестью троса и морские течения относят груз в сторону, запутывая трос в клубки.
Приборы для измерения больших глубин, разумеется, все время совершенствовались; груз снабжали различными приспособлениями, которые должны были сигнализировать, когда он достигнет дна. Но размотка троса длиной несколько километров, а затем сматывание его на барабан лебедки требовали долгих часов утомительного труда. Поэтому океанографические корабли не имели возможности делать частые промеры морских глубин, или, как говорят океанографы, «делать станции». Промеры производились на большом расстоянии друг от друга; затем полученные результаты наносились на карту. Но, обнаружив на месте промера глубину, скажем, 9200 метров, океанографы зачастую не подозревали, что чуть подальше на восток, юг или север глубина океана уже не 9200, а более 10 000 метров.
Современные океанографические экспедиции измеряют глубину океанов и морей с помощью звука, вернее, отражения его, то есть эха. Вот перед вами вдали скалистая стена или цепь холмов. Если вы станете лицом к ней и громко крикнете какое-нибудь слово, вы через несколько секунд услышите, как эхо повторит его. Сколько людей в детстве забавлялись тем, что подсчитывали время, которое понадобилось звуку, чтобы дойти до препятствия и вернуться, определяя таким способом расстояние, отделяющее их от горы или холма!
Океанографы оказались не менее сообразительными, чем мальчишки. Однако с самого начала они встретились с непреодолимым, казалось бы, препятствием: звук очень плохо распространяется в воде. Ученым пришлось дожидаться времени, когда в их распоряжении окажется ультразвук; только после этого они смогли использовать эхо для измерения морских глубин. Но, для того чтобы измерять таким способом самые глубокие места океана, нужны очень мощные источники ультразвука. Так появился на свет современный эхолот.
Схема действия эхолота.
Во время второй мировой войны конструкция эхолота была коренным образом усовершенствована: его снабдили непрерывным излучателем ультразвука, который вызывал непрерывное эхо, непрерывно регистрируемое прибором. Только после этого усовершенствования океанографы смогли наконец получать полное представление о рельефе морского дна. Кораблю, на котором установлен ультразвуковой эхолот, достаточно проделать несколько параллельных галсов над изучаемым участком океанского дна, чтобы затем составить подробную карту его рельефа.
Поэтому «Галатея» в числе многих своих замечательных научных открытий привезла с собой из плавания нечто не менее интересное, чем морские животные, добытые с глубины 10 000 метров, а именно: точную карту рельефа Филиппинского желоба, который, как выяснилось, представляет собой настоящий подводный «каньон» гигантских размеров.
Здесь мог бы утонуть Эверест
В штурманской рубке «Галатеи» жара превышает 50 градусов по Цельсию. Невзирая на это, тесное помещение все время полно народу. Каждому хочется взглянуть, как регистрирующий прибор ультразвукового эхолота вычерчивает на бумажной ленте кривую рельефа океанского дна; каждому хочется присутствовать при волнующей минуте, когда под килем «Галатеи» разверзнется бездна Филиппинского желоба.
8800 метров… 8900… Глубина океана уже превысила высоту Эвереста — величайшей вершины земного шара… 9000 метров… Затем в течение долгого времени эхолот показывает одну и ту же глубину, колеблющуюся между 9000 и 9100 метрами: ровное дно, удобное для драгирования. Конечно, это еще не самое глубокое место Филиппинского желоба, но, как говорит профессор Брун, «для начала совсем неплохо!» Драгирование на такой глубине оставит далеко позади все предыдущие «рекорды» глубоководного траления.
Теперь надо подождать, пока метеосводка, передаваемая радиостанцией Манилы (главный город Филиппин), даст прогноз устойчивой хорошей погоды. Драгирование на девятикилометровой глубине — операция длительная и чрезвычайно сложная; для проведения ее нужно абсолютно спокойное море. Если один из тех тайфунов, что так часто разгуливают по морю в этих широтах, налетит на «Галатею» в то время, когда траловая сеть будет находиться за бортом, придется оставить сеть на дне океана. Но сеть еще полбеды — на «Галатее» их несколько, — плохо, что трос при этом также будет потерян.
Этот стальной трос — единственный в мире: самый длинный из всех когда-либо изготовленных для подобных целей. Двенадцать километров длины! Для того чтобы облегчить его вес, сечение троса уменьшается по мере того, как груз, который он несет, делается легче. На верхнем конце, выдерживающем тяжесть всего троса и трала, сечение его равно 22 миллиметрам; нижний же конец, прикрепленный непосредственно к траловой сети, имеет всего лишь 9 миллиметров в поперечнике. Когда трос опущен в океан, вес его равен 10 тоннам.
Но вот метеосводка обещает наконец благоприятную погоду. Момент подходящий, надо немедленно им воспользоваться!
Нет, пока что не для глубоководного драгирования. «Галатея» располагает шестью видами траловых сетей: у одной — стальная пасть с закругленными углами, у другой — отверстие в форме треугольника; сеть для сельдей, сеть для креветок… Какой из них лучше воспользоваться в данном случае? Выбор зависит от характера океанского дна.
Ну хорошо. Раз геологам все равно надо взять со дна желоба пробы донных грунтов, начнем с них. На «Галатее» имеются два прибора для взятия таких проб: грунтовая трубка, которая, вонзившись в дно океана, вырезает из грунта длинную колонку осадочных пород, и дночерпатель Петерсена.
Дночерпатель Петерсена!
Профессор Брун принял решение.
Стальные челюсти, кусающие дно
Видели вы когда-нибудь, как разгружают уголь с помощью грейфера? По такому же точно принципу сконструирован и дночерпатель Петерсена. Пока прибор не коснулся дна, обе половинки его стального ковша широко раскрыты, словно гигантские челюсти; они захлопнутся от собственной тяжести, как только лебедка там, наверху, начнет выбирать трос. За последние несколько лет прибор Петерсена широко применялся в Скандинавских странах при исследованиях песчаного дна Северного и Балтийского морей. С его помощью можно, во-первых, выяснить характер поверхности океанского дна, а во-вторых, подсчитать количество морских червей, моллюсков и других животных, содержащихся в данном образчике грунта, и определить таким образом плотность населяющей придонный грунт фауны. Такие подсчеты имеют большое значение для ихтиологов, изучающих образ жизни различных рыб, и, следовательно, для научной организации рыбных промыслов.
В северных, сравнительно неглубоких морях, омывающих берега Скандинавских стран, дночерпатель Петерсена показал себя с самой лучшей стороны. Поэтому океанографы «Галатеи» решили испробовать его для работы на больших глубинах. В открытом океане, у берегов Африки, прибор действовал так же успешно на глубине 5000 метров. Но здесь, у Филиппин, этот «рекорд» придется удвоить.
Море все так же спокойно. Дно желоба все такое же ровное. Ну что ж, начнем!
Ковш подвешен на высоком кронштейне. Его стальные челюсти широко раскрыты, готовые вонзиться в океанское дно. Но они найдут свою добычу лишь на глубине 9 километров!
Дночерпатель медленно уходит под воду, и самый длинный в мире трос начинает плавно разматываться через блок кронштейна.
Всю ночь большая лебедка травит трос в черную глубину, затем сматывает его обратно на стальной барабан. Перед самым восходом солнца прибор показывается у борта в прозрачной воде. Стальные челюсти его крепко сжаты. Но внутри пусто… Впрочем, постойте, там все-таки что-то есть… Да, горсточка зеленоватого песку!
Девятьсот килограммов на один квадратный сантиметр
Когда дночерпатель опускали на дно Филиппинского желоба, один из участников экспедиции, американский ученый профессор Зобелл, о работе которого мы подробно расскажем дальше, поставил маленький любопытный опыт, наглядно демонстрирующий действие глубинного давления.
Зобелл взял несколько стеклянных шариков, поместил каждый в мешочек из плотного полотна и прикрепил шарики к самой нижней секции большого троса, на расстоянии двух метров друг от друга. Как они будут вести себя под давлением в 900 килограммов на один квадратный сантиметр? Результаты оказались самыми неожиданными и, что наиболее удивительно, совершенно разными!
Первый шарик цел. Что касается второго… его больше не существует. В полотняном мешочке зияет большая дыра. Колоссальное давление раздавило шарик, вернее, заставило его «взорваться», и сила этого «взрыва» пробила дырку в полотняном мешочке.
Третий и четвертый мешочки целы. Их осторожно вскрывают: стеклянные шарики тоже целы. А с пятым новая история! Нет, не пытайтесь догадаться, что случилось! Шарик наполовину наполнен водой. Глубинное давление «вогнало» воду внутрь шарика; стекло под его воздействием вело себя, как пористое тело.
Датские океанографы изумлены. Но, по правде говоря, им не следовало бы так сильно удивляться, потому что опыты, проведенные известным американским физиком, лауреатом Нобелевской премии Бредгеманом, уже привели к аналогичным результатам.
Шестой и седьмой шарики вели себя наиболее «логично». Давление в буквальном смысле слова стерло их в тончайший порошок, который, в свою очередь, спрессовался плотным комочком. Порошок оказался настолько тонким, что, даже растирая его между пальцами, невозможно было порезаться…
Тем временем физики «Галатеи» уже приготовились брать глубинные пробы морской воды с помощью батометров — приборов, которые опускаются на тросе в море до заданной глубины, наполняются там водой и автоматически закрываются, после чего их вытягивают обратно. Одновременно физики собирались измерять температуру морской воды на различных глубинах, пользуясь специальными опрокидывающимися термометрами, которые перевертывают перед тем, как их начинают поднимать, чтобы колонка ртути оставалась на уровне, достигнутом ею в нужной точке погружения.
Трудность на этот раз заключалась в том, чтобы не дать батометрам и термометрам коснуться дна, так как удар о грунт мог повредить хрупкие приборы. Вместе с тем важно было опустить их как можно ближе к дну желоба, чтобы получить пробы воды из придонных слоев и измерить их температуру. Когда батометры и термометры были подняты, все увидели новые удивительные последствия колоссального глубинного давления: один из термометров разорвало с такой силой, что металлический футляр его был весь исцарапан.
Температура воды у самого дна желоба равнялась 2,22 градуса. Постоянство температур — одно из основных свойств этих чудовищных глубин. Пусть на поверхности океана вода нагревается, как сегодня, до +29 или 30 градусов, — это никак не отражается на температуре придонных слоев, всегда самых холодных, ибо, чем холоднее вода, тем она тяжелее.
Ветры и течения, тайфуны и штили, ночи и дни, зима и лето сменяются там, наверху, не оказывая никакого влияния на ледяное спокойствие черных и безмолвных глубинных вод. Колебания температуры здесь возможны лишь в пределах одной сотой градуса. Более того: исследования океанографов «Галатеи» показывают, что температура воды на больших глубинах одинакова как в полярных океанах, так и под тропиками.
«Морковки» с океанского дна
После этого геологи «Галатеи» захотели испробовать другой прибор для взятия проб океанских грунтов: поршневую трубку конструкции шведского физика и океанографа Кулленберга. С помощью этого прибора геологи вырезают из океанского дна длинные вертикальные колонки грунта, которые на французском языке называются «Carottes» («морковки»). Такая «морковка» представляет собой как бы вертикальный разрез придонного грунта, где видно, из каких осадочных напластований состоит поверхностный слой океанского дна.
Легко представить себе, как неудобно вырезать подобные вертикальные колонки из океанского дна на больших глубинах, в 1000 метров и более. Еще в конце прошлого столетия морским геологам не удавалось получить «морковки» более 1 метра длины. Однако к концу последней мировой войны геологи уже добывали со дна океана колонки грунта длиной 7–8 метров. А в 1948 году шведская экспедиция на корабле «Альбатрос» — та самая, которая впервые произвела драгирование на глубине 8000 метров, — применила новый прибор, сконструированный шведом Кулленбергом. Полая трубка на большой скорости вонзается в океанское дно, внутри нее поднимается вверх поршень, создавая в трубке вакуум, благодаря чему трубка глубоко входит в грунт.
С помощью нового прибора были добыты «морковки» длиной 10, 15 и даже 20 метров. Геологи, таким образом, получили образцы донных отложений, «возраст» которых исчисляется миллионами лет, и прочитали по этим «морковкам» всю историю океанов, начиная с третичного периода.
Но такие длинные колонки грунта до сих пор удавалось получить только на средних океанских глубинах, в 4000–5000 метров. И, конечно, не могло быть и речи о том, чтобы применить на Филиппинском желобе большую поршневую трубку длиной 20 метров. Пришлось воспользоваться другой трубкой, меньшего размера, также сконструированной Кулленбергом, который входил в состав экспедиции на «Галатее».
Трубка спущена в воду. Момент торжественный, потому что, пока шли приготовления к спуску, «Галатея» продолжала медленно продвигаться вперед и эхолот неожиданно показал наибольшую глубину, которая встречалась до сих пор: 10 328 метров! Погода все так же хороша, и никогда еще Тихий океан не заслуживал до такой степени своего названия, данного ему Магелланом в тот исторический день, когда корабли великого мореплавателя, обогнув Южную Америку, вышли на необозримые просторы этого величайшего водного пространства, словно уснувшего в своем коварном спокойствии…
Несколько часов спустя великолепная «морковка» длиной 75 сантиметров была поднята на палубу «Галатеи»: дно Филиппинского желоба, оказывается, устлано слоем тончайшего ила.
Охота за микробами
С древних времен и до наших дней никому из людей не удавалось добыть что бы то ни было с подобной глубины! Но не только геологи экспедиции чувствуют себя именинниками. Нет, событие это имеет громадное значение и для зоологов. И даже в первую очередь для них!
Дело в том, что все образцы придонных грунтов, которые до сего времени удавалось получить, были всегда густо заселены различными бактериями. Бактерии эти питаются органическими остатками, входящими в состав придонного ила, и, в свою очередь, служат пищей для ряда мелких морских животных, населяющих океанское дно.
Но существуют ли бактерии на глубине 10 328 метров — вот в чем вопрос!
Если бактерии существуют и на такой чудовищной глубине, значит, там есть и крошечные животные, которые питаются ими, а следовательно, и более крупные живые существа, поедающие крошечных животных. Словом, это значит, что вечная драма жизни и смерти так же разыгрывается на десятикилометровой глубине, как и повсюду на нашей планете. Обнаружить в придонном иле Филиппинского желоба хотя бы одну бактерию — значило получить надежду найти там и более крупных морских животных.
Если же на дне желоба бактерий нет, следовательно, там нет процессов гниения, и тогда ученым «Галатеи» суждено стать реальными героями волнующего научно-фантастического романа, о котором мы говорили в начале этой главы, и обнаружить на десятикилометровой глубине неповрежденные тела давно исчезнувших с лица земли доисторических животных…
Тут на сцену выступает новое действующее лицо: биолог очень редкой специальности, изучающий организмы, которых невозможно увидеть невооруженным глазом, короче говоря — морских бактерий. Это профессор Клод Зобелл из знаменитого Скриппсовского института океанографии в Калифорнии, автор замечательной гипотезы о происхождении нефти, которую, по его мнению, образовали когда-то огромные скопления морских бактерий на дне доисторических океанов и морей.
Но не вообразите себе, пожалуйста, какого-нибудь почтенного седого профессора с длинной бородой и волосами. Нет, от классического типа ученого Клод Зобелл унаследовал только очки, да и то не старомодные золотые, а современные — в толстой роговой оправе. Он молод и подвижен, у него внешность и выправка настоящего спортсмена.
Сегодня Клоду Зобеллу принадлежит первая роль. Датчане пригласили его в свою экспедицию именно как крупнейшего специалиста в данной области науки.
Зобелл приготовил три пробирки, содержащие питательную культуру для микробов. В каждую из них он вводит по небольшому количеству ила, взятого из верхушки, середины и нижнего конца «морковки». Затем он затыкает пробирки резиновыми пробками и исчезает с ними в своей каюте. Там у него оборудована маленькая индивидуальная лаборатория, где основным прибором является компрессор, способный создавать давление в 1000 атмосфер. Туда Зобелл помещает свои драгоценные подопытные пробирки, чтобы создать для придонных бактерий Филиппинского желоба «нормальные» условия существования.
«Живые бактерии? Но, даже если они и существовали в придонном грунте на глубине десяти тысяч метров, они уже давно должны были погибнуть! — скажете вы. — Ведь самый факт перемещения этих микроскопических созданий с десятикилометровой глубины на поверхность, с заменой давления в 1034 атмосферы давлением в одну атмосферу, должен был моментально убить их!»
Но нет, подобное предположение, справедливое, когда речь идет о рыбах и других морских животных, даже из числа простейших, неправомерно в отношении таких простейших существ, как бактерии. Опыты, проведенные еще в 1927 году в Институте Пастера, показали, что бактерии, живущие на поверхности земли, где атмосферное давление равно единице, сохраняют жизнеспособность под давлением в 5000 и даже 10 000 атмосфер. Почему бы бактериям, приспособившимся к жизни при давлении в 1000 атмосфер, не просуществовать хотя бы короткое время при давлении в одну атмосферу?
Придя к такому заключению, профессор Зобелл, которому досконально известны все свойства и привычки этих невидимых глазу созданий, чувствует себя уверенно и спокойно. Микробы, извлеченные со дна Филиппинского желоба, могут заболеть, могут даже утратить способность к размножению, но едва ли погибнут от такого «пустяка», как снижение давления с 1000 атмосфер до одной.
Зобелл заперся в своей крошечной каюте, загроможденной всевозможными приборами, и не желает, чтобы его беспокоили.
Там, где погиб Магеллан
На палубе тем временем все уже занялись новым делом: готовят дночерпатель Петерсена для повторной попытки. Стальные челюсти большого ковша снова широко раскрыты над волнами.
И вдруг происходит авария: в тот самый момент, когда электрическую лебедку пускают в ход, мотор ее с грохотом выходит из строя — результат длительного воздействия на механизм влажной атмосферы тропиков.
Ближайшая земля — остров Динага, входящий в состав Филиппинского архипелага. Пять часов спустя «Галатея» бросает якорь в заливе Тубажон, как раз напротив селения Сен-Винсент.
Здесь, именно здесь, 27 апреля 1522 года разыгралась одна из величайших трагедий в истории человечества. У берегов этого маленького острова, который назывался в те времена островом Мактон, погиб великий Магеллан — первый человек, неопровержимо доказавший, что Земля действительно кругла.
Незадолго перед тем Магеллан обратил в христианство короля крупного острова Филиппинского архипелага Себу и был совершенно уверен в благожелательном отношении к себе его жителей. Однако ему не терпелось завоевать для Испании и маленький соседний островок Мактон. И здесь прославленный мореплаватель попал в ловушку, устроенную ему местными жителями, — ловушку настолько явную, что все сопровождавшие его испанские офицеры сразу разгадали ее. Но Магеллан ни за что не хотел показать туземцам, что сомневается в их дружественных чувствах и не доверяет им; кроме того, он, как всегда, верил в свою счастливую звезду.
Получив приглашение жителей Мактона, Магеллан высадился на берегу залива в сопровождении пятидесяти девяти человек своего экипажа и был сразу же атакован тысячами туземцев. Гордый завоеватель не мог допустить, чтобы испанцы обратились в бегство, но в конце концов все же вынужден был отдать приказ: медленно, сохраняя порядок, отходить к берегу. Сам он отступал последним, прикрывая посадку испанцев в шлюпки. Уже стоя в воде, он продолжает мужественно сражаться с десятками врагов; он ранен, он потерял алебарду. Метко пущенная стрела впивается в его правое бедро, ниже панциря; а левая нога давно не сгибается от старой раны. Он яростно вонзает свою пику в грудь одного из нападающих — и уже не в силах вытащить ее обратно. У него остается еще шпага… но нет — ловко брошенный камень раздробил правый локоть, и шпага падает из рук… Еще одна стрела впивается в левую, больную ногу, и, обливаясь кровью, великий мореплаватель падает в воду… Набежавшая волна накрывает его.
Смерть Магеллана вызвала яростное соперничество среди его офицеров, завершившееся рядом кровавых драм, которые превратили в тяжелый кошмар весь долгий путь возвращения экспедиции к берегам Испании. Но как мало значили все эти драмы по сравнению с величием открытия, сделанного Магелланом, когда его корабли достигли Филиппин! Он знал, что отсюда рукой подать до Малаккского пролива, в который ему уже довелось заходить раньше со стороны Индийского океана. Путешествие Магеллана неопровержимо доказывало, что океан, в котором великий мореплаватель нашел свою могилу, простирается вокруг всей земли и следовательно: земля — это шар!
И вот в тех же океанских водах, где человечество когда-то впервые узнало, что океан окружает землю со всех сторон, оно спустя четыре с лишним столетия убеждается в том, что этот океан обитаем вплоть до самых больших глубин и жизнь победоносно заполняет даже самые труднодоступные, самые сокровенные уголки нашей планеты.
Действительно, в ту минуту, когда «Галатея» бросала якорь в заливе Тубажон, Клод Зобелл с сияющим лицом появился на палубе:
«Есть бактерии!»
Они были живые. Более того: очутившись вновь в привычной для них обстановке, под давлением своих дорогих 1000 атмосфер, они снова начали интенсивно размножаться.
С этого момента крошечные создания — змеевидные палочки размером не более трех тысячных миллиметра каждая — не переставали делиться, давая жизнь всё новым и новым поколениям бактерий.
Родоначальники их пересекли Тихий океан, высадились в Калифорнии и нашли себе комфортабельное жилище под мощными компрессорами Скриппсовского института океанографии, где вплоть до сегодняшнего дня ведут счастливую и спокойную, лишенную всяких забот жизнь. Сами того не подозревая, они служат людям для чрезвычайно важных экспериментов: с помощью таких бактерий — любительниц колоссальных давлений, ученые надеются разгадать секрет образования залежей нефти на дне доисторических морей.
Но уже в тот знаменательный июльский вечер 1951 года морские бактерии, извлеченные «Галатеей» со дна Филиппинского желоба, вошли в историю науки: радиоволны донесли до Манилы, а из Манилы возвестили всему миру сенсационную новость о наличии жизни на глубине 10 328 метров. И на следующий же день крупный американский журнал запрашивал, настойчиво требовал фотографии этих необычайных созданий!
Через двое суток ремонт большой лебедки был закончен. К счастью, хорошая погода продолжала держаться. «Галатея» снялась с якоря и заторопилась к большим глубинам.
Удача продолжала сопутствовать датской экспедиции: эхолот сразу же показал глубину, превосходившую все встреченные до сего времени: более 10 400 метров!
Это был торжественный момент, к которому ученые готовились долгие годы, ради которого совершили длинное и утомительное путешествие вокруг всего земного шара; высочайшая вершина океанографической науки, медленно, но упорно пытавшейся в течение последнего столетия вырвать у океана одну за другой все его тайны. Человек опускал сеть в самые глубокие воды нашей планеты!
Из разнообразного ассортимента траловых сетей, которыми располагала «Галатея», профессор Брун выбрал трал с трехметровым входным отверстием, самый большой. Рискованное, но правильное решение! В самом деле, можно ли пожелать более благоприятных условий для этой сложнейшей операции? Море так спокойно, глубина так велика, дно такое ровное… Игра, как говорят в подобных случаях, стоит свеч!
И темной тропической ночью на 10°16′ северной широты и 126°42′ восточной долготы большая траловая сеть «Галатеи» ушла в десятикилометровую глубину.