Джон Куллини - Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе

Еще раз было доказано, что летом возникают наилучшие условия, при которых разлившаяся нефть может разноситься далеко по воде и достигать удаленных берегов. При обычно небольшой скорости юго-западного течения (0,1 узла) крупное нефтяное пятно объемом 3,8 миллиона литров (1 миллион галлонов), появившееся в одной миле от берега залива Мачиас, легко могло бы достичь Акейдского Национального парка, залива Пе-нобскот, а возможно, и Портленда. Есть предположение, что остатки такого пятна, главным образом в виде комков мазута, могут достичь даже северной части побережья штата Массачусетс. ЭВМ предсказала со 100-процентной вероятностью, что если бы юго-западное течение было остановлено или под воздействием ветра потекло в обратном направлении, пятно объемом 1 миллион галлонов, появившееся в водах залива Мачиас, подгоняемое сильными приливными течениями, достигло бы берегов Канады у залива Фанди.

Созданные ЭВМ модели траекторий движения нефтяных пятен около побережья обычно слишком упрощены. Особенно это относится к моделям для северной части штата Мэн. По причинам математического характера и особенностям программирования компьютер лучше всего моделирует прямые береговые линии без заливов и полуостровов. Смоделированной береговой линии не хватает еще одной важной черты, которая навечно делает северную часть штата Мэн несовместимой с нефтяной промышленностью: вдоль побережья от залива Пенобскот на север густо разбросаны сотни больших и маленьких островов и обнажаемые во время отлива скалы. Представим себе пленку нефти шириной в несколько километров, попавшую в сильное приливное течение. Она приближается к острову, разделяется, когда остров перехватывает часть нефти, и продолжает двигаться уже в виде двух полос, которые, в свою очередь, перехватываются другими островами, расположенными на ее пути. В результате, когда нефть наконец достигает береговой линии, она оказывается разбитой на огромное число отдельных пятен. Это неимоверно затрудняет работы по сдерживанию и уничтожению нефтяных загрязнений.

Исследователи МТИ считают, что присутствие островов в районах с сильными приливными течениями должно рассматриваться как серьезное лимитирующее обстоятельство при выборе места для строительства береговых нефтеочистительных заводов. Даже зная это, программисты не могли создать никакой надежной модели движения нефтяных пятен в заливах и гаванях, расположенных в районе эксперимента, так как в их распоряжении не было достаточной информации о приливных течениях у побережья штата Мэн.

Хотя физические аспекты появления нефти в море были определены количественно и запрограммированы, подвергнуты анализу и обсуждены в многочисленных научных статьях, в отчетах правительственных промышленных комитетов и в специальных комиссиях и тому подобное, сравнительно мало что известно о влиянии нефти на биологию моря, выраженном в виде обоснованных цифр и неопровержимых фактов. Во многих случаях отсутствуют даже оценки "ballpark" (это выражение, широко используемое в настоящее время технократами, означает количественную оценку, хотя и неточную, но находящуюся в пределах здравого смысла).

Утверждение, что разлитая нефть содержит в себе биологическую угрозу, звучит несколько парадоксально, ибо это вещество создано самой жизнью. Нефть, представляющая собой невероятно сложную химическую смесь, — это остаток еще более сложных форм материи и энергии, в которых миллионы лет назад на какие-то мгновения замерцала жизнь, а затем прекратила свое существование. На протяжении миллионов лет медленного распада огромные массы остатков растений и животных постепенно аккумулировались в огромных бассейнах, или карманах, Земли. Скрытые от высоких температур и разлагающего воздействия кислорода и бактерий, они превратились в нефть. Существует ошибочное мнение, что нефть якобы сосредоточена в больших подземных бассейнах. На самом деле она присутствует в недрах в таком же виде, как подземная вода, занимая небольшие промежуточные пространства и трещины между песчинками или крохотные щели в пористой породе. Нефть очень часто бывает смешана с соленой водой. Когда бур проникает в нефтеносные отложения глубоко под земной поверхностью, огромное давление заставляет жидкость выходить из трещин, и она начинает просачиваться на многие мили вокруг, пока не достигнет скважины, откуда вырывается наружу, часто со взрывной силой.

Нефть состоит в основном из двух элементов — углерода и водорода, хотя в ней присутствуют в разных количествах и другие элементы, главным образом кислород, азот и сера. Атомы различных элементов вступают между собой в соединения. Каждое такое соединение представляет собой молекулу, а одинаковые молекулы, взятые в совокупности, образуют вещество.

Химия нефти основана на том, что у атомов углерода есть тенденция присоединяться друг к другу, образуя цепочки атомов. Углеводороды — соединения, составляющие основную массу нефтяной смеси, — состоят только из углерода и водорода. Самый простой углеводород — это метан, затем идут этан, пропан и бутан. В зависимости от величины молекул и веса соединения бывают легкие или тяжелые. Самые легкие соединения, включая вышеупомянутые, — это главным образом природные газы. А соединения, состоящие из молекул с большим весом, — это жидкости при комнатной температуре и атмосферном давлении. Для любого данного ряда соединений температура кипения (при которой жидкость превращается в газ) обычно увеличивается с молекулярным весом. Температура кипения часто используется для классификации соединений и смесей нефти.

Химики называют семью углеводородов, которая начинается с метана, парафиновым рядом. Это название она получила по самым большим молекулам в этом ряду, имеющим 18 или более атомов углерода. При комнатной температуре эти соединения находятся в твердом состоянии; они образуют парафин. Члены парафинового ряда составляют главную фракцию многих видов сырой нефти. К счастью, эти углеводороды почти не растворяются в воде, в силу чего они не очень токсичны, хотя, как известно, могут оказывать анестезирующее или наркотическое воздействие на различные морские организмы.

В химическом отношении все зло, заключенное в нефти, идет в первую очередь от семьи так называемых ароматических углеводородов. Они получаются в результате того, что соседние атомы углерода соединяются двойными связями, образуя химически стабильные кольца, состоящие из шести атомов углерода. Самым простым ароматическим углеводородом является бензин.

Подобно парафинам, ароматические углеводороды отлич-аются большим многообразием, благодаря тому что они присоединяют к себе боковые цепи и даже многократно повторяющиеся кольца. Они обладают сильной склонностью вступать в реакции со своим химическим окружением и замещать атомы, например хлора, водородом. Такие замещенные соединения легче растворяются в воде и, таким образом, вступают в гораздо более тесный контакт с водной жизнью, чем парафиновые углеводороды. В то же самое время ароматические углеводороды намного более ядовиты.