Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе

Куллини Джон

Книга является уникальным исследованием биологии шельфа — области Мирового океана, чрезвычайно богатой пищевыми и минеральными ресурсами. На примере пяти обширных районов континентального шельфа, окружающих Северную Америку, автор анализирует геологическое происхождение шельфа, влияние человеческой деятельности на его обитателей, описывает разнообразие жизни шельфа и обстоятельства, могущие погубить ее.

Для широкого круга читателей

Введение

Познать — и сберечь

Вниманию читателя предлагается еще одна книга о море. Их было уже довольно много за последние годы. Они были посвящены разным проблемам — и это вполне естественно, потому что Мировой океан привлекает к себе интерес людей самых разных специальностей и профессий. Одни книги, промелькнув, не оставляли после себя никаких следов, к другим постоянно возвращаются, их помнят, их перечитывают.

И вот новая книга — Дж. Куллини «Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе». Сразу же следует подчеркнуть, что на ярком и пестром фоне «морской» литературы эта работа не — может остаться незамеченной.

В чем же заключается своеобразие написанного Куллини? Однозначного ответа на этот вопрос быть не может, ибо неоднозначна сама книга. Прежде всего это относится к ее жанру: живой дневник исследователя-натуралиста и научно-философское эссе, лапидарная, почти газетная, публицистика и скрупулезно точные научные описания и, наконец, эпизоды, граничащие с фантастикой, — вес это причудливо перемешалось на страницах книги.

Вместе с автором мы скользим в густых зарослях водорослей, опускаемся в небольшом подводном аппарате на дно каньона, пробираемся через густые мангровые заросли, видим стремительный полет кальмара сквозь штормовую ночь… Мы внимательно следим за рассуждениями Куллини, в чем-то соглашаясь, а в чем-то и не соглашаясь с ним… И по его же воле мы вдруг оказываемся в центре огромного косяка, засасываемого в водозаборное устройство атомной электростанции, или же в ловушке-привидении рядом с погибающим от голода омаром, на которую как рок надвигается огромный трал. Короткая передышка, и со всех сторон нас окружают обезумевшие от ужаса лососи, которым преградила дорогу в родную речку огромная бесконечная сеть… Что это — мрачная фантастика? Больное воображение человека, смертельно напуганного техническим прогрессом? Такое ведь уже неоднократно встречалось и в антиутопиях, и на страницах газет и журналов, и в претендующих на научность футурологических работах. На этот раз, к сожалению, нет. Так может быть, так уже часто бывает.

Что же заставило Куллини написать эту странную книгу о море, а нас — читать ее? Почему не уменьшается наш интерес к Океану, покрывающему значительную часть поверхности Земли? Что порождает все новые и новые поколения исследователей этого чуждого нам мира, из которого когда-то вышли на сушу наши предки и каждый шаг в глубь которого дается нам с таким трудом?

Предисловие

Континентальный шельф представляет собой особую среду. Во многих отношениях он принадлежит и суше, и морю. С точки зрения геологов шельф — это подводное продолжение суши, постепенно понижающееся в открытое море до определенной границы, откуда начинается континентальный склон, более круто спускающийся в глубь моря. В большинстве районов эта граница лежит на глубине около 200 метров, то есть

1

/

19

средней глубины Мирового океана. В прошлом бывало не раз, когда суша, это царство воздуха, яркого солнечного света, травы и деревьев, дождя и снега, рек и ледников, отвоевывала континентальный шельф у моря. За последний ледниковый период уровень Мирового океана понизился более чем на 150 метров. Вероятно, в прошлом нередко случалось и другое — море поднималось, заливая огромные равнины, а континентальный шельф продвигался в глубь материка и удваивал свою ширину за счет прибрежных равнин Соединенных Штатов. Под стать геофизическому динамизму континентального шельфа и его биологическая энергия. Шельф является чрезвычайно благоприятной естественной средой для водных растений и животных, и в этом отношении зеленая гладь, покрывающая шельф, совершенно непохожа на стерильно чистую голубизну глубоководных частей океана. Очень может быть, что в неописуемо стародавние времена жизнь на Земле началась на каком-нибудь первозданном континентальном шельфе, вдали от мрачного скалистого берега. Теперь шельф с удивительной щедростью обеспечивает существование всякого рода живых организмов, от бактерий до млекопитающих.

Для подробного освещения всех взаимосвязей геологических и физических факторов, условий существования сообществ живых организмов (биоценозов) и экосистем, а также влияния, оказываемого человеком на континентальный шельф, потребовалось бы много лет, книг и авторов. Я сделал попытку дать лишь некоторое представление об этом скрытом мире. Я попытался также дать общий обзор некоторых аспектов экологии пяти больших районов прибрежных вод Северной Америки.

Главное внимание я уделил проблемам, с которыми животные сталкиваются на шельфе, и будущему, которое их ожидает. Как морская выдра осуществляет экологический контроль над окружающей ее средой; как креветка реагирует на приливы и отливы и на сюрпризы, которые несет с собой взбаламученный поток; как рыба менхаден воспринимает самое незначительное потепление воды — таковы некоторые важные явления, происходящие на континентальном шельфе, и большинство из них все еще не получило должного объяснения. Специалисты, занимающиеся экологией моря, в общем сходятся во мнении, что их наука находится в младенческом возрасте. Нужны годы, а может быть десятилетия, упорной работы, чтобы с уверенностью ответить на многие вопросы, касающиеся как распределения и богатства жизни, так и более трудно уловимых факторов, управляющих функционированием и жизнеспособностью экосистем. Может статься, что некоторые вопросы никогда не получат абсолютно точных ответов, и, подобно прогнозам погоды, в них всегда будет присутствовать слово «вероятно».

Я сделал попытку ограничить основные проблемы, связанные с изучением окружающей среды в прибрежных водах и в открытом море, теми районами, где их воздействие ощущается или, возможно, будет ощущаться наиболее сильно. Такой подход помогает избежать повторений при описании каждой географической области в отдельности. При этом важно отметить, что в прибрежных водах Новой Англии скапливаются пестициды и тяжелые металлы и то же самое происходит в Мексиканском заливе и у берегов Южной Калифорнии; нефтяная пленка одинаково отрицательно скажется на организмах, обитающих у мыса Канаверал и у полуострова Кейп-Код; инсектицид ПХБ (парахлорфенил-парахлорбензол-сульфанаты). равно присутствует в заливе Пьюджет-Саунд и у побережья в Мексиканском заливе, штата Флорида.

В книге использована самая последняя литература по шельфу. Автор пользуется главным образом метрической системой мер, так как ей принадлежит будущее. Однако в главах „Впечатления" во многих случаях сохраняется английская система. Если океанографу, скажем, нужно затянуть полутораметровую планктонную сетку, он непременно попросит кусок веревки в пять футов. И рыбаки по-прежнему скажут об омаре, что он весит 3 фунта, а не 1,3 килограмма.

Впечатления: I. Путешествие в неизвестную страну

Всего в нескольких милях от большого города на северо-востоке Соединенных Штатов проходит граница одного из наименее исследованных и наиболее важных девственных районов мира. Это уникальное место занимает огромную площадь с чередующимися светлыми и затененными участками. Скалистые рифы и каньоны, обширные темные и безмолвные равнины изобилуют жизнью.

Эта зона почти не менялась с самых ранних времен существования Земли, хотя в продолжение долгих зим ледникового периода и в результате других, более глубоких изменений в поведении беспокойной Земли, ее границы постоянно меняли свои очертания, а физические условия и, соответственно, жизнь, ее населяющая, подвергались многим переменам.

Исследователь, работающий в этих районах, попадает в необычное окружение. Нередко ощущается потеря ориентации и даже способности управлять своим телом. Границы между такими явлениями, как день и ночь, утрачивают остроту и четкость. Неожиданные сочетания красок удивляют и радуют глаз. Нужно быть готовым воспринимать новизну. Нужно суметь приспособиться. Даже смена времен года происходит здесь незаметно.

Интригующей естественной истории этой зоны, ее красоте и безлюдью могло бы позавидовать любое другое место на Земле. Но человеку здесь нелегко, а неподготовленного опасности ждут на каждом шагу. Больше чем в каком-нибудь другом районе Земли, человек в море только гость: остаться здесь он не может.

Это безлюдное место к тому же не менее уязвимо, чем другие. То, что его первозданная природа остается пока еще относительно нетронутой, объясняется его недоступностью, внушающей человеку страх. Но в конце концов человек стал вторгаться и сюда. Вооруженный новой техникой, он уже продвигается вперед, обшаривая каждый отдаленный уголок. Пока человеческая деятельность не успела еще нанести ощутимый вред этой части планеты, однако угроза серьезных нарушений надвигается, видимо, быстрее, чем понимание того, что сохранение этой великой естественной экосистемы в ее первоначальном здоровом виде жизненно важно для существования самой Земли.

Новая Англия

I. Ракообразные Новой Англии

В прибрежной зоне Новой Англии весна. Над холодным морем и по его поверхности, направляясь по важным делам в искусственно созданных транспортных средствах, перемещаются с разными скоростями и на разной высоте толпы путешественников. Торговые корабли всех разновидностей точками усеяли прибрежные воды этого густонаселенного промышленного района. Электронные глаза обшаривают небо и море в поисках всего — от военных секретов до меч-рыбы. Здесь и там можно заметить ранних предвестников толпы любителей летних развлечений, как этот вот неустрашимый моряк, приехавший сюда на уикэнд в непромокаемой куртке для защиты от ветра и водяных брызг. Внимательный наблюдатель заметит также бакланов, гаг, тюленей и многих других птиц и млекопитающих, только что возвратившихся из своих зимних мест обитания, чтобы здесь, среди северных скал и небольших бухт, вывести свое потомство. Но даже самый тонкий наблюдатель не сможет увидеть одно из самых замечательных явлений в этих водах: весеннюю миграцию омаров (Homarus americanus) через континентальный шельф из своих зимних убежищ на кромке банки Джорджес к каменистым отмелям у самых берегов.

По малоизвестным причинам побуждение совершать путешествия испытывают даже те существа, которые на первый взгляд кажутся слишком примитивными и плохо экипированными для такого мероприятия. С покрытой водой окраины Североамериканского континента, с более чем 200-метровой глубины, мигрирующий омар доходит до береговых отмелей Новой Англии. Он проходит 10 километров в день через обширные участки песка, прерываемые случайными валунами, окаменелыми руслами рек, остатками древних болот, затопленными ледниковыми моренами и кладбищами слонов.

Это длинное путешествие, осуществляемое омарами, было открыто в 1970 году доктором Рихардом Купером и его сотрудниками из Национального управления морского рыбного хозяйства Соединенных Штатов. Ограниченные передвижения омаров были известны и до этого. Поздней осенью животные уходят из мелководья, особенно вдоль далеких северных берегов, и снова возвращаются туда весной. Весь этот путь в обе стороны равен всего лишь нескольким километрам. Однако последние исследования Купера показывают, что существуют две разные популяции омаров: прибрежная, в основном немигрирующая, и популяция, живущая в открытом море. Каждую весну и осень члены последней передвигаются километров на триста. Более того, путешествующие омары, по-видимому, никогда не останавливаются на полпути. В центральном районе широкого континентального шельфа в водах Новой Англии до сих пор не встречались сколько-нибудь значительные немигрирующие популяции омаров.

Проследить путь омара, когда он проходит через континентальный шельф, работа невыполнимая, и исследовательская группа Купера не пыталась соревноваться с биологами, идущими по следам гризли, к которым прикреплены радиопередатчики. Вместо этого они решили выяснить две вещи — откуда омар родом и где его позже находят. При этом они использовали простой, но наглядный метод составления карт миграций омаров.

Из восьми мест вдоль окраины банки Джорджес были выловлены и измерены 5700 омаров и определен их пол. Затем под панцирем каждого животного была прикреплена бирка, таким образом, что она сохранялась даже после линьки. После этого омаров выпустили в их места обитания. Хотя предложенное вознаграждение было номинальным — рыночная стоимость экземпляра плюс один доллар, — ловцы омаров от Нью-Йорка до Нантакета проявили достаточно любознательности и доброй воли. В результате за два года ученым возвратили 400 омаров. Интересно отметить, что среди них не было ни одного из северной части залива Кейп-Код.

II. Что-то неладно с рыболовством

У наружного края континентального шельфа к югу от Новой Англии господствуют пески банки Джорджес. Лишь кое-где встречаются небольшие возвышения и валуны ледникового происхождения. Однако здесь есть места, где на морском дне обнаруживаются рубцы и царапины, которые появились отнюдь не в результате естественных процессов. На песке в беспорядке лежат предметы материальной культуры, вернее, то, что от них осталось, как будто здесь только что прошелся ледник. Один из них покоится в воде на глубине 170 метров и представляет собой старую, сплющенную ловушку для омаров, сделанную из проволоки в пластиковой Обмотке. В ловушке находится один живой обитатель. Опустив усики, с неподвижными клешнями, омар забился в угол ловушки. Он находится в заточении уже более трех месяцев. По ту сторону ловушки на песке лежат останки его собратьев, омаров и крабов. Все съедобное в пределах досягаемости, включая кусочки раковин, уже давно съедено умирающим от голода пленником.

От ловушки по песку тянется на запад беловатый, тускло отсвечивающий на темном дне трос, постепенно теряющийся вдали. Этот трос, его еще называют донный линь, через 500 метров поворачивает на юго-восток. Его конец лежит в полутора километрах отсюда, недалеко от верховьев каньона Атлантис, на самом краю шельфа. К нему прикреплены 100 ловушек на расстоянии 20 метров одна от другой. Ловушки и омары, заключенные в них, потеряны. Пойманные животные никогда не попадут на рыночные прилавки. Они не оставят и потомства. Лини, связывающие ловушки с поверхностью моря, были уничтожены, когда над ними прошли траулеры, таща за собой свои тяжелые орудия лова.

Первоначально трос с ловушками был в два раза длиннее. На месте его удерживали маленькие якоря. Они были прикреплены к концам троса, отсюда же наверх поднимались тонкие лини к буйкам. Первый траулер прошел примерно над серединой троса. Острый край металлической детали трала легко разрезал его пополам. Второе судно, находившееся в километре к востоку и шедшее вдоль кромки каньона, зацепило восточный конец донного линя. Мощный трал легко вырвал легкий якорь и вся цепочка ловушек потянулась за ним, как завязанный узлами хвост бумажного змея. Затем донный линь с привязанными к нему ловушками запутался в груде камней. Линь лопнул, и двухкилометровая связка ловушек осталась лежать на дне по ходу трала, на котором остались лишь покореженный якорь и несколько запутавшихся ловушек. Возможно, что и они в конце концов где-то легли на морское дно на большом расстоянии друг от друга, когда под аккомпанемент соленых матросских словечек их по очереди выпутали из сети трала и выбросили за борт.

В установленных только за несколько часов до прихода траулеров ловушках была свежая приманка, и лов шел хорошо. В течение нескольких последующих дней во многие ловушки попалось по два, а то и по нескольку прекрасных омаров. Приманка сгнила, и узники начали медленно умирать от голода. Иногда в ловушку вползал краб или маленький омар и, загнанные в угол, они становились пищей для более взрослого родственника. Ослабленные от голода животные легко поддавались болезням и погибали от них. Погибшие съедались другими или в течение какого-то времени служили приманкой, привлекая в ловушки других омаров.

В конце концов большая часть омаров, обитающих в этой местности на протяжении нескольких квадратных километров, были пойманы в эти ловушки-привидения. Многие мигрирующие животные тоже попадали в эту систему ловушек, лежащую на пути сезонных миграций в обе стороны от каньона Атлантис и по направлению к нему. Через год, вследствие плохого улова в этой зоне и частого присутствия иностранных судов, ловцам омаров пришлось попытать счастья в другом месте.

III. Океаническая нефть: восприимчивость к ней животных

Тихие районы, каждой весной и осенью пересекаемые омарами Новой Англии, имели удивительно неспокойную историю. Геологические особенности континентального шельфа сформировались около 150 миллионов лет назад, и в продолжение всего этого времени уровень моря часто колебался; теплые и холодные воды сменяли друг друга, а экосистемы процветали или приходили в упадок, в зависимости от причуд климата и океанических течений. Со времени формирования северной части Атлантического океана, отделившей Северную Америку от Европы и Северной Африки, начали образовываться осадочные отложения. Мелкие раковины, растения и животные вместе с продуктами эрозии некогда высоких Аппалачских гор толстым слоем покрывали первоначальную береговую линию, заставляя ее прогибаться вниз. В некоторых районах открытого моря, прилегающих к восточной части Соединенных Штатов, толщина осадочных пород достигает 13,5 километра.

Первых ученых, пытавшихся реконструировать модель дрейфа континентов, поставили в тупик нынешние береговые линии. Оказалось, что значительно лучше совпадают контуры более крутого континентального склона, начинающегося за внешней границей шельфа. Сам же шельф, как теперь считают геологи моря, целиком является продолжением суши. Основные породы, подстилающие шельф, представляют собой непосредственное продолжение основных пород, подстилающих сушу, а покрывающие их осадочные отложения имеют главным образом наземное происхождение.

Шельф Новой Англии образовался в совсем недавнее геологическое время. Подводные возвышенности и равнины, крутые хребты и россыпи валунов и гравия со дна бывших озер и рек — все это было создано ледниками и айсбергами, наступавшими с севера и северо-запада около 18 тысяч лет назад. Передовые участки ледников, выступавшие далеко вперед по отношению к основной массе льда, формировали впадины и долины, часто уходящие на несколько десятков километров за пределы шельфа.

Самая выдающаяся особенность моря, омывающего Новую Англию, это залив Мэн — огромная впадина, почти полностью находящаяся в пределах континентального шельфа. Средняя часть залива представляет собой неправильной формы чашу с соединяющимися между собой впадинами, которые достигают свыше 300 метров глубины. В некоторых участках залив глубже, чем лежащая далеко на юго-востоке банка Джорджес, представляющая собой наружную часть шельфа. Резко поднимаясь вдоль мористого края залива Мэн, банка Джорджес выдается на восток, подобно гигантскому пальцу. Когда-то энергично наступавшие с северо-запада языки ледника оставили после себя глубокие впадины, заполненные теперь водами залива Мэн. Двигаясь полукругом против часовой стрелки, они достигли моря на северо-востоке. Здесь, на восточной оконечности банки Джорджес, находится классическая, вырезанная ледником U-образная долина, частично наполненная осадками и лежащая на 250 метров ниже уровня моря. Некогда эта долина, названная Северо-Восточным проливом, была самой южной точкой, до которой доходили тысячи айсбергов, дрейфовавших, медленно тая, в Атлантический океан.

Даже во время своего отступания ледник хорошо обработал сушу. Мощные безымянные реки стремительно вытекали из его сердцевины и прорезывали на шельфе широкие проливы и дельты. У границы между шельфом и континентальным склоном зарождались нынешние подводные каньоны. Между большими реками от главного тела ледника откалывались огромные массивы льда, которые, тая, образовывали запруды и озера, медленно покрывавшиеся растительностью и превращавшиеся в конце концов в болота.