Призрак показывается из бездны
Профессор Брун стоял на пороге самого волнующего события своей жизни. В детстве, подобно большинству своих соотечественников, он мечтал стать моряком. Но врожденная хромота закрыла перед ним двери этой профессии. Тогда юношеская мечта о море превратилась в самозабвенное увлечение наукой о морских животных. Еще в детстве у маленького Антона была страсть к аквариумам. Брун поступает на зоологический факультет, избирает темой своей диссертации жизнь летучих рыб, становится ассистентом Иоханнеса Шмидта. И вот теперь он возглавляет большую океанографическую экспедицию на специально оборудованном корабле; он стал хозяином не только этого прекрасного корабля, но и всех сложнейших научных приборов, которые ученые опускают в глубины вод, чтобы исследовать неведомое. В нынешнее время, когда большинство морей так хорошо освоено, а корабли так технически совершенны, жизнь иного моряка течет спокойно, без всяких неожиданностей и приключений. Если бы Антон Брун осуществил свою детскую мечту, он не владел бы морем так, как он владеет им теперь, не был бы первым человеком, опустившим трал в глубочайшую бездну Мирового океана. Какой великолепный реванш над судьбой!
Два долгих часа разматывается огромная стальная катушка лебедки. Измеряется угол, под которым трос уходит в воду; измеряются скорость хода корабля, быстрота и направление течений, глубина океана под «Галатеей», длина вытравленного троса, его вес. И вот наконец можно считать, что трал достиг дна.
Если даже удар свинцового груза об океанское дно едва различим на глубине нескольких тысяч метров, то соприкосновение с океанским дном сети, которая тянется за кораблем на стальном тросе, преодолевая сопротивление вливающейся в нее воды, совершенно неощутимо при столь больших глубинах. Как же, в таком случае, определить, достигла ли сеть океанского дна?
Именно в этом состоит одна из основных трудностей глубоководного траления. Практически она была почти непреодолимой до тех пор, пока океанографы не получили в свое распоряжение верный и надежный метод точного измерения океанских глубин.
Знаменитый шведский физик доктор Кулленберг, участник экспедиции на «Альбатросе», изобретатель большой поршневой трубки для взятия «морковок» с океанского дна, предложил математический метод необычайной трудности для того, чтобы вычислять длину троса, который надо вытравить, в зависимости от глубины океана, скорости хода корабля, течений, веса и натяжения троса. Метод этот успешно применялся во время кругосветного плавания «Альбатроса».
Сделавшись участником датской экспедиции на «Галатее», Кулленберг уточнил свой метод и применял его в первые месяцы плавания на самых больших глубинах. Понадобились долгие часы очень сложных вычислений, чтобы составить таблицы, по которым можно было рассчитать длину троса в зависимости от различных условий задачи.
Но вот наконец наступает момент, когда большую лебедку останавливают. И вовремя: стальная катушка почти пуста. От 12 километров троса на барабане осталось не более 60 метров.
Нет ли ошибки в расчетах?
Ночь влажная и душная, жара ужасающая: 38 градусов на палубе. А в штурманской рубке еще того хуже. Но люди все равно набились туда и не уходят. Могут ли они думать о температуре воздуха, когда глаза их прикованы к самопишущему перу эхолота!
Линия, которую оно вычерчивает, продолжает оставаться замечательно ровной. «Как паркет в танцевальном зале!» — шутит кто-то. Действительно, в то время как «Галатея» делает по два узла в час, глубина океана под килем корабля остается на протяжении многих километров неизменной: около 10 460 метров. И стальной трос все время уходит в спокойную воду под одним и тем же углом.
Что же происходит там, внизу, в неведомом мире, с большой траловой сетью, которая медленно ползет по дну Филиппинского желоба, впервые нарушая великое извечное спокойствие его чудовищных глубин? Быть может, она бесцельно скользит в нескольких метрах над дном, захватывая лишь воду? Или, наоборот, погрузилась так глубоко в придонный ил, что наполняется лишь камнями и грязью и не принесет ничего, кроме населяющих ил бактерий? А вдруг она полна морских животных, неведомых доселе науке?
Только бы расчеты не оказались ошибочными! Эта мысль неотступно преследует участников экспедиции на протяжении всей долгой душной тропической ночи. И другая тревога: вдруг сеть зацепится за подводную скалу? Выдержит ли в этом случае трос?
Но вот океанское дно начинает медленно повышаться, и профессор Брун приказывает застопорить машины и поднимать сеть. Траление продолжалось один час пятьдесят минут.
Снова слышится адский грохот и лязг большой лебедки, который не прекратится в течение долгих часов. Выдержит ли трос? Если сеть заполнена камнями и илом, не оборвется ли он от тяжести? Ведь один только трос, без сети, весит целых десять тонн!
А что, если выйдет из строя большая лебедка? Она работает с таким напряжением, с таким неистовым лязгом и грохотом! Вдруг мотор снова сдаст?
Нервы всех участников экспедиции натянуты, пожалуй, не меньше, чем медленно ползущий из воды трос. Лебедка продолжает вращаться с оглушительным скрежетом. Томительное ожидание длится в течение долгих бессонных часов…
Когда же наконец в четыре часа утра техник, управляющий большой лебедкой, объявляет, что трал находится всего лишь в тысяче, а затем в пятистах метрах от поверхности, иные опасения возникают в умах истомленных ожиданием людей. Чем наполнен этот трал, который медленно поднимается из десятикилометровой бездны? Может быть, там нет ничего, кроме воды? Или, напротив, сеть полным-полна необычайных существ, неведомых чудовищ?
Нет, конечно, нет! Надо быть готовым к тому, что траловый мешок пуст. Глубоководные драгирования не всегда протекают удачно, и траление на такой необычайной глубине наверняка не даст с первого раза существенных результатов. Ведь самые тщательные теоретические расчеты не в состоянии заменить опыт и практику.
Прожекторы включены и наведены на поверхность океана в том месте, где трал должен показаться из воды. На востоке тем временем медленно занимается заря.
Каждый старается заранее подготовиться к возможной неудаче. Нет, очень мало надежды, что первое в истории глубоководное траление на глубине 10000 метров окажется успешным!
«Вот он!» — вскрикивает кто-то.
Темный призрак возникает из глубины океана и медленно ползет к поверхности под ослепительными лучами прожекторов. Все перегибаются через борт, жадно вглядываются и облегченно вздыхают: сеть как будто не повреждена.
Торжественная минута
Но предоставим слово историографу экспедиции Гаакону Миелшу:
«— Сеть полна!
— Нет, она пуста!
— Она не достигла дна!
— Подождите! Сейчас еще рано об этом говорить!
Еще несколько оборотов лебедки…
— Смотрите, смотрите, трос выпачкан илом!
— Да нет же, это машинное масло!
Стальной барабан поворачивается еще три раза… Углы тралового мешка показываются из воды. Сеть цела. Она, несомненно, достигла дна, потому что вся облеплена илом.
Этот беловатый ил — наглядное доказательство абсолютной точности бесконечных математических вычислений доктора Кулленберга и его помощников. Теперь можно смело утверждать, что метод Кулленберга, о котором океанографы так много говорят последние годы, превосходен.
Трал бережно поднимают на палубу. Но, когда его вскрывают, из отверстия не сыплется, как обычно в таких случаях, целый ворох разноцветных рыб и других морских животных. Нет, только полужидкая масса илистой грязи падает на палубу „Галатеи“, где стоят специальные чаны из пластмассы, готовые принять драгоценных — но весьма проблематических — морских животных с океанского дна. Да, только ил и несколько камней, которые катятся в разные стороны по белым доскам палубы.
Камни со дна Филиппинского желоба! Неопровержимое доказательство того, что глубина 10 460 метров достигнута! Но есть ли среди этого ила и камней хоть какие-нибудь живые существа, которые с большим правом, чем бактерии, могут быть названы „животными“?
Один из присутствующих стремительно наклоняется над большим, с голову ребенка, бурым камнем, подкатившимся прямо к его ногам. Камень по виду напоминает валун, обточенный водами горного потока.
— А это что такое?
Палец его указывает на крохотный зеленовато-белого цвета бугорок, выступающий на темной поверхности камня.
Брун уже стоит рядом.
— Морская анемона, — говорит он, стараясь казаться спокойным.
Но это спокойствие никого не обманывает.
Первые лучи восходящего солнца скользят по палубе, озаряя взволнованные, счастливые лица. Это солнце 22 июля 1951 года — „большого дня“ в истории мировой океанографии».
И командир «Галатеи» капитан Грев выражает чувства всех присутствующих в своей знаменитой, увековеченной Миелшем фразе.
— Сегодня утром, — говорит он, — кофе, который я выпью в моей каюте, покажется мне особенно вкусным.
Но еще до окончания инвентаризации первого улова с глубины 10400 метров Антон Брун отдает распоряжение:
— Тот же трал! Приготовить все для повторного драгирования!
Животные «оттуда»
Классификация и подсчет первого в мире улова со дна Филиппинского желоба заняли очень много времени. Животные были мелкими; их приходилось зачастую извлекать из самой гущи ила. Следовало прежде всего тщательно смыть с них этот липкий ил; однако слишком сильная струя воды могла унести с собой крошечные, но чрезвычайно ценные экземпляры.
«Нужно ли подсчитывать общее количество бактерий?» — спрашивает какой-то шутник, выбрасывая в ведро горсть беловатого ила.
Наконец разборка улова закончена. Вот его результаты: двадцать пять крошечных морских анемон, крепко сидящих на камнях; шестьдесят один маленький морской огурец, или голотурия, пять малюсеньких двустворчатых раковин, один еще более миниатюрный рачок простейшего типа и голова аннелиды — кольчатого морского червя, который, по-видимому, вздумал высунуться из своей песчаной норки в тот самый момент, когда трал проходил над ней.
Рыбакам, мечтающим лишь о том, чтобы поставлять на рынок тонны рыбы, такой улов, вероятно, показался бы просто жалким. Но для океанографов это было чудесной удачей. Значит, жизнь существует и на глубине 10460 метров! И, следовательно, можно сделать вывод, что она не прекращается и на глубине 10 863 метров в знаменитом Марианском желобе! Что значат, в самом деле, какие-то четыреста последних метров по сравнению с десятикилометровой толщей морской воды, которая давит на живые организмы, населяющие дно этой глубочайшей океанической впадины?
Драгирование 22 июля 1951 года не только установило наличие жизни в величайших впадинах Мирового океана, но было и самым глубоководным за все время плавания «Галатеи», и самым обильным по количеству извлеченных с глубины 10 000 метров живых существ.
Второе траление продолжалось полтора часа. Сеть волочилась по дну на протяжении 3 километров при глубине от 10 145 до 10 240 метров. Улов, полученный в этот раз, самым наглядным образом подтверждал состав ультраабиссальной (если можно так выразиться!) фауны: двенадцать морских анемон, четыре морских огурца, одна аннелида, то есть все те же животные, что и в первый раз, и сверх того — пять морских червей из класса звездчатых.
В последующие дни работа океанографов усложнилась появлением Луизы. Луизы? Ну да! Метеорологи ведь имеют обыкновение давать женские имена тайфунам и ураганам, которые разгуливают по просторам Тихого океана, совершая множество неблаговидных дел. Если бы метеорологи не прибегали к такой хитрости, они легко могли бы запутаться. «Тайфун, о появлении которого мы предупреждали вчера и который движется с северо-запада в направлении Марианских островов», нетрудно спутать с «тайфуном, который движется с… но который…» и т. п. Когда же каждому тайфуну присвоено определенное имя, все обстоит гораздо проще: метеорологические станции объявляют о появлении Луизы, Мод или Елены, а затем следят за ростом и продвижением этих леди вплоть до самого момента их кончины.
Итак, Луиза угрожала району Филиппин, и датской экспедиции пришлось приостановить все работы. Затем «Луиза» переменила направление и «Галатея» снова опустила свои приборы в глубины океана. Но тут метеостанция Манилы объявила, что погода портится всерьез, и 12 километров троса были спешно смотаны на стальной барабан большой лебедки.
Трудно работать на таких глубинах
Третья попытка глубоководного траления обещала быть удачной. Но — увы! — трос, по-видимому, вытравили больше, чем следовало, и, будучи слабо натянутым, он образовал множество узлов и петель; траловая сеть запуталась в 600 метрах стального каната. Котенок, играющий клубком шерсти, не мог бы натворить большей путаницы!
«Значит, трос был слишком длинным!» — решили ученые и при последующем тралении скорректировали математические расчеты доктора Кулленберга в сторону уменьшения. И что же? На этот раз трос оказался слишком коротким и сеть не достигла дна.
Пятое траление прошло успешно: снова те же животные, правда в меньшем количестве, и, кроме них, четыре крохотных рачка из семейства изоподов.
Шестое траление… Нет, шестого траления не было! Вместо него был тайфун, прервавший все работы экспедиции. «Галатея» была вынуждена сражаться с ним на протяжении девятнадцати часов.
Таким образом, в районе Филиппин только три траления из шести оказались удачными. Ничто не доказывает нагляднее, что успех подобного рода операций — в значительной мере дело случая.
Пока зоологи «Галатеи» занимались добычей морских животных со дна Филиппинского желоба, физики тоже не сидели сложа руки. Но колоссальные глубины сыграли и с ними немало скверных шуток.
Механизм некоторых батометров (приборов для взятия проб морской воды) приводится в действие ударом так называемого «посыльного груза», который спускают сверху по тросу. Однако на большой глубине такой «посыльный груз» не дошел до цели, и батометр не сработал. Сначала думали, что груз оказался слишком легким, но потом обнаружили, что он был остановлен на своем пути… большой медузой, которая плотно прилипла к тросу!
В другой раз глубинные термометры разорвало с такой силой, что осколки стекла глубоко вдавились в металлическую раму.
А при спуске на дно Филиппинского желоба прибора для измерения земного магнетизма произошло совершенно непонятное для ученых явление. В этом приборе есть трехметровая металлическая штанга, играющая чисто служебную роль. И вот после погружения прибора на глубину 10 000 метров один конец этой штанги оказался согнутым, а другой — помятым.
Удивительнее всего то, что этот случай заставляет вспомнить некоторые старинные рассказы водолазов, которым ученые в те времена не придали значения. Правда, речь там шла о небольших глубинах, в несколько десятков или сотен метров. В этих рассказах тоже фигурировали разные металлические предметы, якобы «искореженные» глубинным давлением. Но сообщения такого рода всегда расценивались как несостоятельные.
И вот, по странному совпадению, ученые снова столкнулись с подобным явлением, правда при колоссальном давлении на глубине свыше 10 000 метров!
Как именем бретонского капитана была названа глубочайшая океанская впадина Южного полушария
Через месяц «Галатея» покинула район Филиппин и спустилась к югу. Она побывала на Зондской впадине, расположенной вдоль южных берегов длинного острова Ява, с глубинами от 7400 до 7500 метров. Однако из-за сильно изрезанного рельефа дна, изобилующего глубокими ущельями и острыми подводными пиками, заниматься здесь драгированием оказалось невозможно.
Затем «Галатея» направилась к впадине Банда, находящейся между Молуккскими островами и юго-западным побережьем Новой Гвинеи.
Всюду в этих местах экспедиция сталкивалась с одними и теми же трудностями. Никак нельзя было найти «линию» длиной в несколько километров, с более или менее постоянной глубиной дна, при условии, чтобы эта «линия» совпадала с направлением основных течений, а ветер в день траления был попутный. При глубоководных драгированиях необходимо, чтобы ветер дул обязательно в корму корабля. Однажды «Галатее», подталкиваемой сильным ветром, пришлось двигаться задним ходом, делая по четыре узла в час, чтобы буксировать по дну трал со скоростью полутора узлов.
Посетив Австралию и Новую Зеландию, «Галатея» взяла курс на впадину Кермадек, расположенную близ островов того же названия.
Впадина Кермадек оказалась гораздо более глубокой, чем считалось раньше. Глубина ее превосходит 10 000 метров (по прежним данным — 9400 метров). Никто не предполагал, что к югу от экватора могут встретиться подобные глубины. Теперь впадина Кермадек по праву должна занять пятое место среди величайших океанических впадин. Она удобна для драгирования и чрезвычайно богата разнообразными видами морских животных. Во время самого глубокого траления (на глубине 8210 метров) было добыто более тысячи экземпляров одного только вида голотурий и около двухсот экземпляров другого.
Как показали промеры, склоны этого гигантского подводного ущелья не так круты, как у других океанических впадин. Драгирование здесь можно проводить не только на самом дне впадины, но и вдоль склонов ее, на разной высоте, а затем, сравнивая животных, добытых со дна ущелья, с теми, которые были найдены на склонах его, проследить, как изменяется фауна океанских впадин в зависимости от глубины.
По всем этим соображениям впадина Кермадек имеет важное значение для глубоководных океанографических исследований завтрашнего дня.
Но какой прихоти случая обязана своим бретонским именем эта десятикилометровая бездна, расположенная в юго-западной части Тихого океана, за десятки тысяч километров от берегов Франции? История заслуживает того, чтобы ее рассказали.
Знаменитый французский мореплаватель Франсуа Лаперуз, отправившийся в 1785 году в кругосветное плавание на кораблях «Буссоль» и «Астролябия» и сделавший много важных открытий в Тихом океане, не подавал о себе вестей с 1788 года. Последнее донесение на родину было послано Лаперузом из порта Ботани-Бей, на юго-восточном берегу Австралии. С тех пор никаких известий от экспедиции Лаперуза не поступало, и в 1791 году Национальное Собрание отправило на розыски знаменитого мореплавателя два корабля под командованием Бруни д’Антркасто. Капитаном одного из этих кораблей, «Эсперанс» («Надежда»), был бретонец Уон де Кермадек. У берегов Новой Каледонии капитан Кермадек скончался от болезни на борту своего корабля. Так как обитателей этого острова подозревали в каннибализме, д’Антркасто, не желая, чтобы тело Уона де Кермадека попало в их руки, решил похоронить его на каком-нибудь необитаемом острове. Удалившись на своих кораблях к юго-востоку от Новой Каледонии, он вскоре встретил небольшую группу совершенно безлюдных и пустынных островов, на одном из которых, высадившись из предосторожности ночью, предал земле тело своего отважного товарища.
Острова эти и в наши дни остаются необитаемыми и, хотя принадлежат теперь Новой Зеландии, по-прежнему носят имя бретонского капитана. Впадина Кермадек простирается с севера на юг вдоль восточных берегов архипелага.
Зондирование во впадине Кермадек велось на глубине 8200 метров — цифра, которая уже не производит на нас большого впечатления, не правда ли?
Но не забывайте, что глубина 8000 метров в прошлом была достигнута лишь однажды, а «Галатея» отнюдь не ставила себе целью побить этот рекорд и тем ограничиться. В сущности говоря, вся долгая работа датской экспедиции в водах Тихого океана велась на рекордных глубинах.
«До нашей экспедиции, — сказал профессор Брун, — мировой науке было известно всего лишь двадцать экземпляров живых существ пяти различных видов, добытых с глубины свыше шести тысяч метров. Теперь, после плавания „Галатеи“, мы располагаем пятью тысячами экземпляров глубоководных морских животных более чем ста разновидностей».
Все виды живых существ представлены на больших глубинах. Все, кроме позвоночных.
Глубоководный трал.
Великан семнадцати сантиметров роста
Рыба, обитающая в самых больших океанских глубинах, — Profundissimus принца Монакского — была поймана на глубине 6035 метров. В те времена это было рекордной цифрой глубоководного драгирования.
Если в сети «Альбатроса» во время его единственного траления на глубине 8000 метров не попалось ни одной рыбы, то это, разумеется, отнюдь не доказывало что рыбы на подобных глубинах не водятся.
Но вот мы сталкиваемся с фактом, что все драгирования «Галатеи» в районе Филиппин не принесли датским ученым даже самой маленькой рыбки. Теперь, пожалуй, уже можно с некоторым основанием утверждать, что ни одно позвоночное не опускается на дно глубочайших океанических впадин.
Самая «глубоководная» за всю экспедицию «Галатеи» рыба была поймана на глубине 7130 метров в Зондской впадине, близ острова Ява, с помощью обыкновенной сети для ловли сельдей. И, поскольку Антон Брун, имевший все возможности десять, двадцать раз побить «рекорд» Альберта Монакского, смог сделать это лишь однажды, — нужно полагать, что нижней границей распространения рыб в пелагиали является глубина 8000 метров.
Рыба, попавшая в сети «Галатеи», считается большой, очень большой. Имя «Bassogigas» «Гигант глубин», присвоенное ей датскими учеными, говорит о ее «гигантских» размерах. Но знаете ли вы, каков рост этого «гиганта»? Семнадцать сантиметров! Однако в том странном мире, где живет Bassogigas, все остальные обитатели так малы, что по сравнению с ними он действительно выглядит великаном.
Впрочем, имеет ли право на особое имя эта бесцветная рыбка с почти прозрачным телом, окаймленным от головы до хвоста непрерывным плавником? Или, что то же самое, принадлежит ли Bassogigas к новому, доселе не известному науке виду? Антон Брун сначала был убежден в этом, но затем стал сомневаться. Конечно, он с первого же дня подозревал, что его Bassogigas и Profundissimus Альберта Монакского — родственники. Но не являются ли обе рыбы представительницами одного и того же вида? Быть может, Bassogigas Антона Бруна — лишь более крупный экземпляр Profundissimus’a или самая близкая его разновидность?
«Гигант глубин».
Определение нового вида требует от зоолога огромного и кропотливого труда, о котором непосвященные даже не догадываются. Сравнительное изучение всех когда-либо пойманных экземпляров близких разновидностей в таких случаях совершенно обязательно. А экземпляры эти подчас рассеяны по всему свету. Когда мы расставались с профессором Бруном в Копенгагене, он как раз собирался ехать в Монако, чтобы посетить его величество Profundissimus’a 1-го (который хранится в Монакском океанографическом музее). После этого Брун предполагал отправиться в Швецию, где находятся Profundissimus 2-й и 3-й (их всего три во всех музеях мира!), пойманные «Альбатросом» на глубине около 5500 метров. Определение в таких условиях может затянуться на целые годы. Что же касается описаний тех или иных морских животных, которые публикуются в научных трудах и отчетах океанографических экспедиций, то пользоваться этими описаниями чрезвычайно трудно; часто приходится мучительно догадываться, не скрываются ли под разными и порой совершенно непохожими названиями существа одного и того же вида или, во всяком случае, очень близкой разновидности?
Если же прибавить ко всему этому, что некоторые научные труды написаны на португальском, японском или других труднодоступных и редких языках и опубликованы пятьдесят, а то и восемьдесят лет назад, вам станет ясно, какие трудности стоят перед ученым, занимающимся определением нового зоологического вида.
Правда, когда дело касается рыб, это еще не так страшно. Но когда речь заходит о невероятном количестве беспозвоночных животных, виды которых весьма многочисленны и близки один к другому, — например, об очень маленьких ракообразных, — такое определение превращается в подлинную головоломку. Порой в данной области царит нечто худшее, чем простое незнание: путаница. Многие виды беспозвоночных были некогда описаны как новые, в то время как речь шла лишь о новой этикетке к старому образцу.
Когда посетители Копенгагенского музея расспрашивают профессора Бруна о результатах драгирования на глубине 10000 метров, кто-нибудь обязательно задает вопрос: «А эти животные принадлежат к новым видам?» И всякий раз Брун только усмехается в ответ: он знает, что нужны годы для того, чтобы ответить утвердительно на подобный вопрос.
Между тем в некоторых случаях он уверен абсолютно. Знаменитая белая малютка-анемона, которая была первым доказательством наличия жизни на дне глубочайшей океанической впадины, — она-то уж бесспорно принадлежит к новому виду. В этом ученые были убеждены с первого же дня. Два экземпляра морских огурцов тоже были до сих пор неизвестны науке. Крохотный рачок, пойманный при самом первом тралении в Филиппинском желобе, не описан еще ни в одном научном труде.
Но все же вопросы профанов всегда немного раздражают настоящих ученых.
«Мы не собиратели почтовых марок», — отвечает в таких случаях профессор Брун.
Что он хочет этим сказать? Да просто то, что истинный ученый не коллекционер, стремящийся «собрать» как можно больше новых видов для одного только удовольствия обладать ими. Иной раз какая-нибудь редко встречающаяся разновидность представляет для ученого гораздо меньший интерес, чем самая распространенная и известная. Потому что цель науки, которой занимается Антон Брун, — изучение жизни во всех ее формах и проявлениях.
Формы жизни в глубочайших океанских безднах были нам до сего времени совершенно неизвестны. Теперь мы можем сказать, что наши знания о них уже не равняются нулю.
Нет, давление не убивает жизнь!
В старые времена, отрицая наличие жизни в самых глубоких впадинах Мирового океана, ученые обычно ссылались на убийственное действие колоссального давления.
«Всякий раз, когда вы погружаетесь под воду на глубину десяти метров, — говорили они, — вес воды, которая давит на один квадратный сантиметр поверхности вашего тела, увеличивается на один килограмм. Следовательно, при глубине в тысячу метров давление воды на один квадратный сантиметр уже равно ста килограммам. А на глубине в десять тысяч метров это давление увеличивается до тысячи килограммов». Зная, что поверхность человеческого тела равна в среднем восемнадцати тысячам квадратных сантиметров, вычислили, что человек, очутившийся на подобной глубине, будет испытывать давление, равное восемнадцати тысячам тонн. Это вес железной колонны, имеющей один метр в поперечнике, высотой две тысячи четыреста метров! Ясно, что ни одно живое существо не в состоянии вынести подобной тяжести, не будучи раздавленным.
И, представьте себе, все эти рассуждения оказались несостоятельными! Конечно, физикам давно были известны законы глубинного давления. Но все дело в том, что в отношении живых существ эти законы действуют иначе. Теперь мы знаем, что до изобретения автономного снаряжения Кусто было высказано множество благоглупостей по поводу действия глубинного давления на живые организмы.
Возьмите банку каких-нибудь консервов, например банку с конфитюром, и опустите ее в воду на глубину 100 метров. Банка сплющится, потеряет форму. Если же вы опустите эту банку на глубину 10 000 метров, она лопнет, «взорвется». И это совершенно закономерно: банка наполнена вареньем и небольшим количеством воздуха под обычным давлением в одну атмосферу. Поскольку давление внутри банки равно одной атмосфере, а давление снаружи в сто или тысячу раз больше, результаты такого несоответствия легко предугадать: банка будет раздавлена.
Но если вы возьмете такую же консервную банку и проделаете в ней небольшую дырочку, то и при 100 метрах глубины и при 10 000 метрах она останется целой. Почему? Да потому, что давление в этом случае «проникнет» внутрь банки и варенье будет находиться там под тем же давлением, что и окружающая банку морская вода.
Так вот, нечто подобное происходит и с любым живым существом, например с человеком. Если он наберет полные легкие воздуху, плотно закроет рот и нос и опустится под воду, то пяти или десяти метров глубины окажется достаточно, чтобы раздавить его. Но, если воздух, которым дышит человек, находится под тем же давлением, что и окружающая его вода, он чувствует себя под водой совершенно нормально и свободно и не ощущает никакого сжатия.
Так же обстоит дело и с морскими животными — анемонами и голотуриями, которые живут на дне океана под давлением колоссальных масс воды. В теле морской анемоны или актинии имеется полость, открывающаяся наружу ротовым отверстием. Что же касается голотурии, то она только тем и занимается, что процеживает сквозь себя морскую воду и донный ил, задерживая мельчайшие частицы органических веществ, составляющие ее пищу.
Таким образом, ткани этих животных и снаружи и изнутри омываются водой под одним и тем же давлением, и чудовищная тяжесть многокилометровой толщи океанских вод так же мало мешает им существовать, как нам с вами — атмосферное давление на поверхности земли (кстати сказать, не такое уж маленькое!).
Но не следует думать, что всякое живое существо можно безболезненно переселить из верхних слоев воды в океанские глубины. Нет! Химические реакции, происходящие в его организме и регулирующие его жизненные функции, не останутся такими же, какими они были на поверхности. Мы уже знаем, что, когда человек погружается под воду более чем на сто метров, азот воздуха начинает усиленно растворяться в его крови и это приводит к тяжелым нарушениям жизненных функций.
И, если мы говорим, что те или иные виды морских животных «приспособились» к жизни на различных глубинах, это означает лишь, что их живая «алхимия» постепенно перестроила свои реакции в соответствии с изменившимся давлением.
«Но, — возразит кто-нибудь, вспомнив книги, прочитанные раньше, — давление ведь играет все-таки и чисто физическую роль, поскольку при подъеме траловых сетей на поверхность моря ткани глубоководных животных лопаются из-за сильного внутреннего давления!»
Мы спросили профессора Бруна, как он расценивает эти утверждения океанографов прошлого. И вот что он нам ответил:
«Это глубочайшее (без всякой игры слов!) заблуждение! Ткани глубоководных животных не разрываются, когда мы поднимаем их на поверхность. Они порой бывают просто повреждены сетями, вот и все! Но если принять меры предосторожности при подъеме и особенно если вам сопутствует удача, можно получить абсолютно неповрежденные экземпляры».
Обеденный стол всегда накрыт
Если еще вчера океанографы не верили, что жизнь может проникнуть в величайшие бездны Мирового океана, то не потому, что они думали об убийственном действии глубинного давления. Нет, они просто считали, что там, внизу, у самого дна, жизнь должна прекратиться из-за отсутствия пищи.
Давно известно, что только зеленый хлорофилл растений — один только он! — снабжает сырьем всю пищевую индустрию земного шара. Он, и только он, способен создавать органические вещества из веществ минеральных. Но, для того чтобы творить это чудо, хлорофиллу нужен солнечный свет.
Этот закон так же верен для жизни моря, как и для суши. Морские водоросли играют первостепенную роль в создании органических веществ на нашей планете. И не только те водоросли, которые украшают подводные скалы фантастическими бородами и прическами, но главным образом микроскопические водоросли, находящиеся во взвешенном состоянии в толще морских вод. Крошечные морские животные питаются этими водорослями и, в свою очередь, служат пищей для более крупных обитателей моря. За этими последними охотятся еще более крупные морские хищники, и так далее, вплоть до громадных акул и гигантских кашалотов.
Итак, гигантский «обед», как мы уже говорили, накрыт ежедневно на синей с золотом скатерти океанских просторов. А под ней? Ну что ж, живые существа, населяющие глубинные слои, должны довольствоваться крошками, падающими сверху, с обеденного стола. Таким путем жизнь проникает в пучины океана гораздо глубже 300, 400 или 600 метров, куда могут достигнуть солнечные лучи.
Микроскопические водоросли и крошечных животных, питающихся ими, ученые называют планктоном (что по-гречески означает «парящий»). Эти крошечные, порой невидимые простым глазом существа содержатся во всей толще океанских вод. Погружения батисферы и батискафов доказали это со всей очевидностью.
По-разному, но весьма образно называют всюду присутствующий планктон пассажиры батисферы и батискафов. Со временем, когда погружения на 1000 или 2000 метров станут для людей обычной, повседневной прогулкой, эти образные выражения, надо думать, постепенно заменят слово «планктон». «Живым снегом» окрестил его Уильям Биб; «живым супом» называют его Жорж Уо и Пьер Вильм. Возможно и третье название: «манна», только не небесная, а морская, непрерывно падающая из поверхностных слоев в океанские глубины. Все живое в толще морской воды существует только за счет этой животворной «манны» — от мельчайших животных, непосредственно питающихся ею, до самых крупных хищников, пожирающих более мелких.
До каких же глубин достигает благодетельный дождь живой «манны»? Где, непрерывно поглощаемый бесчисленными обитателями океанских вод, иссякает чудесный источник пищи и жизни?
Некоторые ученые считали, что уже на глубине 2000 метров плотность сыплющейся сверху «манны» значительно уменьшается. Однако погружения батискафов показали, что она продолжает быть обильной и на глубине 4000 метров.
Глубинные пробы воды, полученные «Галатеей», показывают, что предел проникновения «манны» находится где-то между 7000 и 8000 метров глубины. А эта глубина является, как мы уже упоминали, нижней границей распространения рыб и — с большей или меньшей точностью — всех других животных, населяющих толщу океанских вод. Ниже этого предела обитаемо лишь океанское дно.
«Но какая же там имеется пища?» — возникает тут же вопрос.
Иными словами: как может жизнь приспособиться к тем фантастическим условиям, которые господствуют в загадочной области ледяного мрака, внезапно открывшейся людям? Попробуем рассмотреть все-таки хоть что-нибудь в этом царстве вечной тьмы.
На самом дне вечного мрака
Прежде всего бросается в глаза один бесспорный факт: все животные, населяющие океанские бездны, очень малы ростом.
Тенденция к уменьшению в размерах заметна у океанских жителей уже начиная с 3500 метров глубины! Так, экспедиция «Альбатроса», много раз проводившая траление на глубинах от 4000 до 5000 метров, считала исключительной по величине рыбу, пойманную на глубине 4570 метров. Рост ее был равен 67 сантиметрам.
В величайших океанических впадинах тенденция эта приобретает ярко выраженный характер. Оба вида морских огурцов, добытых со дна Филиппинского желоба, имели от 7 до 17 миллиметров в длину, в то время как их сородичи, живущие в береговой зоне, достигают в среднем размеров овоща, название которого они носят. Два песчаных рачка, похожие на морских блох, которые так и скачут в разные стороны, если вы толкнете ногой кучу водорослей на морском берегу, не превышают 3–6 миллиметров. Двустворчатые ракушки, напоминающие по виду морские блюдца, но прозрачные, — не более 7–8 миллиметров в диаметре. Морские анемоны — меньше ногтя на мизинце.
Чем вызвано к жизни такое племя карликов? Вся биология единодушно отвечает на этот вопрос, основываясь на многочисленных, всегда совпадающих примерах: там, где пищи много, животные достигают максимальных размеров; там же, где пищи мало и она редка, рост их заметно сокращается.
Поэтому на океанском дне, где очень мало пищи, все животные очень маленького роста. А поскольку они так малы сами, они представляют весьма скудную пищу для других, более крупных животных. Получается заколдованный круг: нет пищи, потому что некого есть; некого есть, потому что нет пищи.
Второй вывод: все эти животные — обитатели океанского дна: морские анемоны, прикрепляющиеся к камням и скалам; голотурии, медленно передвигающиеся по придонному илу; морские черви, устраивающие свои жилища в самом иле; крошечные рачки, подобные тем, которые живут на песчаном дне в мелководных зонах океана.
И третий вывод: все существа, обитающие на десятикилометровой глубине, — «микрофаги» (так называются в биологии животные, которые едят совсем немного). Голотурии, ползающие по океанскому дну, питаются придонным илом, вернее, заглатывают этот ил, и пропускают сквозь свой пищеварительный тракт, извлекая питательные частицы, которые в нем содержатся. Морские черви питаются таким же способом. Что же касается анемон, то они принимают пищу, как мы дышим: непрерывно. И если отдельные виды анемон, живущие на небольших глубинах, способны заглатывать даже маленьких рыбок (вы можете наблюдать это в морских аквариумах), то подавляющая часть этих хрупких морских цветочков добывает себе пищу, непрерывно процеживая сквозь свое тело воду и удерживая мельчайшие крупинки органических веществ, заключенные в ней.
Крошечные животные с крошечным аппетитом — вот из кого состоит фауна глубочайших океанских впадин.
Но чем же питаются самые крохотные из них?
Конечно, бактериями.
А что едят бактерии?
Вот вопрос, на который не так-то легко ответить.
Что же едят глубоководные бактерии?
При каждом глубоководном драгировании ученые «Галатеи» находили в траловом мешке полусгнившие куски дерева — большие и маленькие — и даже целые кокосовые орехи.
«Вот что может служить пищей для абиссальных бактерий, вот что дает начало новому циклу жизни!» — тотчас же подумали датские океанографы. Между тем после первых тралений они еще могли предполагать, что эти куски дерева попали в траловую сеть случайно. Ничего подобного! Они продолжали находить древесные обломки при каждом новом подъеме трала. Более того: скоро ученые заметили, что чем больше гнилого дерева содержит траловая сеть, тем богаче улов глубоководных морских животных.
Но почему так много обломков дерева в глубоководных впадинах? Во-первых, потому что намокшее дерево становится тяжелее воды и падает на дно. Во-вторых, потому что все глубоководные желоба в Тихом океане да и в других океанах нашей планеты расположены, как правило, близ побережий материков или островов. И, в-третьих, потому что в этих краях очень часты тайфуны и цунами, а после каждого из них море уносит от берегов деревья и ветки, доски и бревна, оторванные ветром и волнами.
Значит, если бы глубоководные океанские впадины находились вдали от побережий, за тысячи километров от всякой земли, они не были бы заполнены кусками дерева и жизнь не могла бы существовать там?
Возможно…
Но мы не можем представлять себе мир иным, чем он есть на самом деле.
А на нашей планете все самые глубокие океанские впадины и желоба расположены близ побережий, это неоспоримый факт. Поэтому они все время заполняются кусками дерева, унесенными морем от островов и континентов.
И эти обломки древесины служат пищей для донных бактерий, которыми питаются морские животные, населяющие океанское дно.
А что представляют собой эти куски дерева? Откуда они? Да ведь их создал все тот же зеленый хлорофилл, который создает и всю остальную пищу на нашей планете! Так чудо зеленого хлорофилла, казавшееся немыслимым в этом царстве вечного мрака, и здесь, на десятикилометровой глубине, как и всюду на земле, является источником и основой жизни во всех ее проявлениях.
Ну разве это не замечательно?
Мир без перемен
Но являются ли обломки дерева единственным источником пищи и, следовательно, жизни на больших глубинах? Мы думаем, что нет. И вот почему.
Даже если будет доказано, что «живой суп», «живой снег» или «манна» иссякает на глубине 7000–8000 метров, никто не убедит нас в том, что ни одна микроскопическая частица пищи не избежит желудков бесчисленных обитателей толщи океанских вод. Какая-то ничтожная доля таких частиц обязательно ускользнет от них. Практически частицы эти могут быть настолько редки, что анализ глубинных проб морской воды не обнаруживает их. Но, несмотря на это, они все же существуют. На океанском дне такие крупинки «манны» оседают тонким слоем, и, как бы ни был тонок подобный слой, он не будет от этого менее питательным.
Одно простое сравнение делает такое предположение совершенно правдоподобным. Воздух в вашей хорошо проветренной и убранной комнате кажется вам совершенно чистым и прозрачным. Между тем завтра утром вы обнаружите на мебели и других предметах тончайший слой пыли. Присутствие ее в воздухе совершенно неощутимо; оно заметно лишь на поверхности предметов, где она осаждается. Если бы существовали какие-нибудь животные, питающиеся пылью, они, конечно, жили бы на полу комнаты, но никак не в воздухе над полом.
Так вот: пока «манна» обильна и густа, животные, питающиеся ею, могут жить в толще морских вод: им достаточно открывать пошире рот, чтобы получать пищу. Когда же она становится настолько редкой, что никакая пасть, даже самая огромная, не в состоянии обеспечить животное нужным количеством пищи, тогда жители океанских вод вынуждены в поисках еды опускаться на самое дно, где очень скудная пища скапливается очень тонким слоем и где бактерии могут кормиться различными органическими отбросами.
Теперь мы уже можем достаточно ясно представить себе жизнь в обители вечного мрака и холода: бактерии питаются гнилым деревом и редкими остатками животных, которым удается достигнуть дна; все остальные жители океанского дна питаются бактериями.
А может быть, в океанских безднах есть и другие, более крупные животные, которые питаются крошечными анемонами, голотуриями, морскими червями и прочими обитателями морского дна? Что ж, это вполне возможно! И, быть может, недалек тот день, когда на этих огромных глубинах будут пойманы наконец глубоководные рыбы, достаточно проворные, чтобы ускользнуть сегодня от наших несовершенных сетей и тралов.
Впрочем, такое предположение совершенно не обязательно. Вполне вероятно, что в глубоководных океанских впадинах совсем нет крупных хищников и крохотные морские цветочки, голотурии и рачки являются единственными обитателями и полновластными хозяевами царства вечной ночи.
Если мы захотим сравнить этих странных животных с хорошо знакомыми нам зоологическими формами, мы должны в первую очередь вспомнить животных, населяющих самые глубокие подземные пещеры. Там, так же как и на дне океанов, нет ни смены времен года, ни света, ни изменений температуры. И там, как и здесь, жалкие существа влачат жалкое, полуголодное существование…
Уже на глубине нескольких сот метров океанская вода становится очень холодной. А на глубине, измеряемой тысячами метров, где температура воды круглый год остается неизменной, состав населяющих океанское дно морских животных одинаков как под тропиками, так и в самых высоких широтах.
Одна необычайной формы глубоководная голотурия Elpidia glacialis получила свое имя потому, что ее неоднократно находили на большой глубине на дне полярных морей. И вот во время плавания «Галатеи» в экваториальных водах датские ученые поймали сотни Elpidia glacialis на глубине 6000 метров. По-видимому, такая глубина является обычной зоной их распространения.
Но все же, несмотря на это открытие, Elpidia glacialis по-прежнему сохраняет свое «ледяное» имя, данное ей когда-то океанографами прошлого столетия.