Большие глубины

На протяжении многих веков человек плескался на поверхности моря, а о глубинах его лишь мечтал. 1953 год был поворотным годом в истории подводного плавания. Не только мы с Вильмом, но и профессор Пиккар погружался в этом году в батискафе. С помощью итальянцев он построил "Триест" и летом 1953 года совершил несколько погружений, а 30 сентября вместе со своим сыном Жаком достиг в Средиземном море глубины 3150 метров. Начиналась разведка больших глубин.

И с этого времени человек получает возможность опускаться на океанское дно. Аппарат, способный погрузиться на 2000 метров, в принципе может погрузиться и на 10000 - надо только, чтобы сфера выдерживала соответствующее давление. Оставалось, конечно, немало нерешенных технических задач, но можно считать, что в основном в 1953 году проблема глубоководных погружений была решена.

Но какие глубины считать большими? Некоторые авторы считают, что большие глубины - это глубины, начинающиеся непосредственно за весьма неглубокой зоной, доступной аквалангисту, который погружается в непосредственном контакте с водой и дышит газовой смесью, находящейся под тем же давлением, что и окружающая среда.¹ Однако такое определение довольно расплывчато: аквалангист, если он дышит воздухом, способен погрузиться на глубину не более 90 метров, но если заменить воздух специальной газовой смесью, предел этот увеличивается до 150 и даже 200 метров.² К тому же неизвестно, что принесут дальнейшие исследования в этой области. Опыты с подводными жилищами, поставленные в ряде стран, позволили значительно увеличить срок пребывания человека под водой. Серию очень интересных экспериментов в этой области провел Кусто. В ближайшем будущем ныряльщик несомненно опустится еще глубже и, возможно, достигнет глубины 300 - 400 метров. И наконец, приведенное выше определение больших глубин не опирается ни на какие объективные - физические или биологические - характеристики подводной среды.

¹ (В советской литературе большими глубинами принято считать глубины, недоступные водолазу в специальном снаряжении.- Прим. ред.)

² (Опыт, проведенный недавно в компрессионной камере, показал, что теоретически этот предел составляет около 500 метров.- Прим. ред.)

Другие авторы предлагают считать, что большие глубины начинаются там, где кончается материковая отмель - шельф. Но и это определение оказывается недостаточно строгим: в таком случае в разных морях большие глубины начинаются на разных уровнях. Я со своей стороны полагаю, что опираться следует на более характерные и определенные факторы, например разграничить освещенную зону и глубины, погруженные в вечный мрак. Всякому известно, что свет плохо распространяется в воде, причем в первую очередь вода поглощает красную часть спектра. Разумеется, свет исчезает постепенно, и назвать точную границу освещенности трудно. Однако можно считать, что граница эта проходит на глубине примерно 400 метров, и разделяемые ею зоны совершенно различны уже потому, что именно на глубине 400 метров в море исчезает всякая растительность.

Освещенные глубины легко достижимы - достаточно раскрыть любой номер одного из журналов, посвященных подводному плаванию, и вы найдете в нем описание хотя бы какого-нибудь из многочисленных аппаратов, позволяющих человеку двигаться в ограниченных пределах этих глубин. Эксплуатация этой зоны все время расширяется. В западных странах, равно как и в Японии, растет интерес деловых кругов к возможностям использования малых глубин. Фотографии и кинофильмы достаточно информировали широкую публику о богатствах, которые они содержат. Можно даже опасаться, что эти привлекательные снимки роскошной растительности и необычайной фауны малых глубин создают искаженное представление об океане. Дело в том, что мир больших глубин гораздо обширнее. Моря покрывают пространство в 360 миллионов квадратных километров, то есть 7/10 поверхности земного шара; самые глубокие из обнаруженных до сих пор морских впадин составляют 11000 метров. Если бы глубина океанов была повсюду одинаковой, то при общем объеме океанских вод в 1 миллиард 300 миллионов кубических километров средняя глубина океанов составила бы около 4000 метров. Освещенная зона - это всего лишь 10 процентов общего объема подводного мира. Существует несколько фотоснимков и отдельные кинофильмы, показывающие жизнь больших глубин, но они не привлекли внимания широкой публики - потому, разумеется, что лишены внешней привлекательности. К тому же полное отсутствие света на больших глубинах чрезвычайно затрудняет съемку.

Да, даже сейчас, когда экваториальные леса и вечные льды открыли человеку свои тайны, большие глубины по-прежнему не желают делиться с людьми своими секретами. Многие века считалось, что дно морей повсюду плоское. Потом дно стали исследовать при помощи механических лотов, а затем и эхолотов, непрерывно вычерчивающих на ленте профиль дна; так выяснилось, что рельеф его весьма неоднороден. Сегодня мы имеем общее представление о подводных равнинах, холмах и горных цепях с их пиками, вулканами и пропастями, то есть о ландшафте больших глубин. Так, например, от Исландии до Антарктиды проходит горный хребет протяженностью 16000 километров, который рассекает Атлантику надвое. Открытие впадин в Тихом океане принесло новые сюрпризы - оказывается, самые глубокие места лежат вовсе не посреди океана, а поблизости от берегов, особенно по соседству с Курильскими и Марианскими островами и островами Кермадек в южной части Тихого океана. Часто сопоставляют глубину этих впадин с высотой величайших вершин мира. В среднем глубина впадин - 10000 метров, а в котловине Челленджер (Марианская впадина), к югу от острова Гуам, она превышает 11000 метров.

Немалое удивление вызвало и открытие цоколей, или шельфов, вокруг материков: оказалось, что при удалении от берега глубина океанов довольно медленно возрастает до 200 - 300 метров, а затем резко увеличивается до 2000 -3000 метров. Шельф, целиком входящий в "освещенную" зону, представляет собой как бы продолжение материка, иногда довольно-таки обширное: так, если в Средиземном море протяженность его составляет всего 2 - 3 километра, а у берегов Калифорнии - около 30 километров, то в районе Бреста (северо-запад Франции) шельф тянется на 800 - 900, а в Баренцевом море - на 1200 километров. Граница шельфа - крутой обрыв, который служит как бы стеной океанского бассейна; стена эта изрезана странными, извилистыми каньонами, вторгающимися иногда и на материк. Некоторые геологи считают, что они возникли сравнительно недавно (1 миллион лет назад) и представляют собой бывшие речные русла; однако данная гипотеза предполагает значительные колебания уровня Мирового океана, и потому представляется сомнительной. Батискаф обеспечит возможность детального исследования этих каньонов, в том числе изучения выходов геологических пород на стенках каньонов, и таким образом поможет решить загадку их возникновения. В обществе Кусто я имел случай спускаться в один такой каньон, с уступа на уступ, на "ФНРС-III". Каньон Сисиэ систематически обследовался с помощью "ФНРС-III", а затем "Архимеда"; обследование это еще далеко не закончено.

Дно океанского бассейна от сотворения мира покрыто водой. Оно изрезано гигантскими трещинами. Например, в Атлантике, в районе Пуэрто-Рико, есть желоб протяженностью 300 километров. При ширине всего 15 километров он имеет глубину 8500 метров; это самый глубоководный район Атлантики. В 1964 году "Архимеду" довелось побывать там; американские и французские ученые получили возможность обследовать желоб, весьма интересный с геологической точки зрения.

В сущности, наши нынешние знания об океанском дне довольно отрывочны; подробные карты дна имеются лишь для прибрежных районов. Каков характер океанского ложа? Обычно подводные равнины, холмы и даже горы покрывает глубокий слой ила. Это осадок - все, что опускается на дно с поверхности или приносится подводными течениями: пыль и всякого рода органические остатки. Я лично осуществил около 150 погружений в батискафе и лишь в редких случаях обнаруживал скалистое дно, да и то в особых условиях, например, в зоне подводных вулканов токийской бухты или вокруг Азорских островов, где батискаф погружался в 1969 году. В районе Азорских островов дно на глубинах от 300 до 2000 метров представляет собой чрезвычайно пересеченную местность, а еще ниже, на равнинах, лежащих на глубине 2500 - 3000 метров, из ила торчат скалы.

Однако к югу от Шри Ланка (Цейлона) географы открыли обширное базальтовое плато. Дно там настолько твердое, что при соприкосновении с ним грунтовые трубки просто ломаются. С помощью специально разработанных методов удалось установить, что оно покрыто несколькими слоями базальтовой лавы сравнительно недавнего происхождения.

Шельф нередко заканчивается головокружительными обрывами, отвесные стены которых оборачиваются в лучах прожекторов голыми, изрезанными скалами, производящими жутковатое впечатление. Еще одна особенность больших глубин, вечно погруженных во мрак,- низкая температура воды. Теплые течения - Гольфстрим, Куросио - захватывают только поверхностный слой толщиной в несколько сот метров и не соприкасаются с холодными массами глубинных вод. Холодные же воды, направляющиеся от полюсов к экватору, движутся на значительной глубине. Так, Ойясио течет под Куросио, и нет ничего увлекательнее, чем наблюдать через иллюминатор батискафа, как на границе этих двух таких различных течений резко меняется подводная растительность: погружаешься всего на несколько метров, а температура за бортом падает на 10°! В мире вечного мрака таких скачков температуры не бывает - на глубине 300 метров температура колеблется между 10 и 12° Цельсия, и по мере дальнейшего погружения она постепенно понижается: от плюс 2 до 0° на глубине 6000 метров, от 0 до минус 2° на глубине 8000 метров; соленость воды и высокое давление препятствуют превращению ее в лед. На глубине 10000 метров термометр обычно показывает небольшое повышение температуры до 0°.

По мере погружения возрастает давление воды. График зависимости давления от глубины довольно сложен, но, упрощая, можно сказать, что с каждыми 10 метрами глубины давление повышается на 1 атмосферу. На глубине 10000 метров давление, таким образом, составляет 1000 атмосфер.

Большие глубины - это высокое давление, мрак и холод. Поэтому долгое время считалось, что там совершенно отсутствует фауна. На самом же деле ряд видов животных приспособился к этой необычной среде; они выдерживают ее суровые условия, живут там и размножаются.

Экипаж батискафа всякий раз с большим любопытством обнаруживает на глубине 8000 метров рыб, резвящихся в своем царстве с той же непринужденностью, с какой их заурядные сородичи плавают в освещенных, близких к поверхности водах. Многого мы еще не знаем (меня даже подмывает сказать "ничего мы не знаем") о биологических циклах обитателей больших глубин; отсутствие света приводит к исчезновению фотосинтеза, нарушается биологический ритм растений и животных. Как же протекает жизнь на больших глубинах, где полностью отсутствует свет? Никто пока не проник в эти тайны.

В освещенной зоне, на материковой отмели, флора состоит из растений, прикрепленных ко дну, а в открытом море - в основном из планктона. Таким образом, если в поверхностных водах могут существовать рыбы, питающиеся растительной пищей, то их глубоководные родичи вынуждены пожирать друг друга,- если только они не довольствуются органическими остатками, падающими с поверхности. Стало быть, борьба за существование на больших глубинах особенно свирепа.

Морские животные, обитающие обычно в поверхностных слоях воды, открыли существование глубоководной фауны задолго до нас. Кашалот, к примеру, погружается на глубину 800 - 1000 метров, чтобы полакомиться гигантским кальмаром, мало известным современной науке; это длительное погружение млекопитающего на большую глубину - истинный подвиг с его стороны, а для физиологов, с их нынешним уровнем знаний о морских млекопитающих,- сущая загадка.¹

¹ (На сегодняшний день физиологами во многом уже выяснены особенности организма морских млекопитающих, позволяющие животным нырять на большие глубины на длительный срок.- Прим. ред.)

Словом, большие глубины - арена непрестанной борьбы; несколько лет тому назад можно было бы сказать "безмолвная арена непрестанной борьбы". Однако и в этом вопросе человеку пришлось изменить свое мнение, потому что, как оказалось, большие глубины вовсе не являются царством безмолвия: обитатели их отнюдь не немы и не глухи. Установив гидрофон за бортом батискафа, мы услышали мяуканье, свист, скрежетанье, лай. Об акулах, например, теперь известно, что они "переговариваются" посредством ультразвука. Среди прочего оборудования "Архимеда" имеется гидрофон, способный улавливать звуки в широком диапазоне частот, включая и ультразвук,- ведь если при создании "ФНРС-III" нам было важно лишь доказать, что батискаф - судно надежное и маневренное, то, конструируя второй батискаф, мы стремились превратить его в настоящую подводную лабораторию. На основании записей глубоководных шумов, сделанных нами, пока еще нельзя прийти к сколько-нибудь убедительным выводам; необходимы новые, более систематические исследования, на которые у нас пока не было ни времени, ни средств.

Быть может, настанет день, когда мы сумеем расшифровать эти шумы; выделить, например, крик рыбы, перепуганной приближающимся батискафом, на борту которого, помимо прочего оборудования, имеются и средства лова и захвата, приспособленные к условиям глубоководной среды и особенностям ее обитателей.

Но пока что до этого далеко; напомню здесь слова профессора Моно из его книги "Маньяки батискафа", изданной Ренэ Жюльяром в 1954 году: "Что знали бы мы о фауне Франции, если бы, вооружившись сачком и удочкой, пытались исследовать ее с воздушного шара, висящего в густых облаках?"

Но тогда, в ходе первых испытаний "ФНРС-III", мы вообще не располагали никакими приборами для научных наблюдений. В ту осень 1953 года сам факт погружения на глубину 4000 метров - среднюю глубину океана - потребовал от нас с Вильмом величайшего напряжения.