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

Хотя термическое воздействие на морскую среду зависит от многих факторов, например от возраста и вида организмов, времени года и скорости изменения температуры, биологи сходятся во мнении, что ДГ более опасна в теплых южных районах, чем в прохладных северных водах. Температура теплой летней воды в районе Флориды близко подходит к абсолютному верхнему пределу, при котором может существовать жизнь в море. Поэтому увеличение температуры в районе выброса теплой воды на 5–6 °C может оказаться роковым для многих живущих здесь существ, в то время как в водах Новой Англии к аналогичному результату привел бы только подъем температуры на 10–12 °C.

Между ΔТ и объемом использованной для охлаждения воды существует обратная связь. В относительно теплых зонах, таких, как Мексиканский залив, для одного цикла охлаждения электростанция должна накачать большее количество морской воды, чтобы свести к минимуму повышение температуры и помешать образованию зон отработанной воды, температура которой близка к летальной. Но повышение скорости забора воды опасно само по себе, так как усиливает «увлечение». Даже если бы изменения температуры контролировались и поддерживались на безопасном уровне, чрезвычайно сильная турбулентность вблизи насосов и конденсаторных труб все равно причинила бы серьезный вред пойманным в ловушку организмам.

Использование показателя ΔТ может привести к ошибкам, если принимать во внимание только количественную сторону температурных изменений. Абсолютное число градусов, на которое меняется температура, обычно не столь важно, как скорость этого изменения. В охлаждающих «капиллярах» оно происходит практически мгновенно. Говоря языком физиологов, организм, подвергающийся внезапному сдвигу температуры, испытывает тепловой шок. Хотя действительный перепад температуры оказывается не больше того, которому животное подвергается в течение нормального годичного цикла, внезапный резкий переход от тепла к холоду и наоборот часто таит в себе серьезную опасность и даже может привести к смерти. Тонкие механизмы, лежащие в основе процессов обмена веществ, деятельность нервов и мозга, нормальное развитие икры и эмбрионов — все это в результате теплового шока оказывается на шаткой грани, за которой нарушаются жизненно важные функции. Живые организмы, особенно холоднокровные, температура тела которых соответствует температуре окружающей среды, и в первую очередь те, кто обитает на континентальном шельфе, где «погода» меняется со скоростью черепашьего шага в течение всего года, — эти организмы не могут вынести темпа жизни нового индустриализированного океана.

Когда сеть охлаждающих „капилляров" снова превращается в одну магистральную линию, по которой вытекает использованная вода, поток, теперь уже теплый, несет тот же планктон, с той только разницей, что каждый организм, входящий в его состав, подвергся удару большей или меньшей силы. Многие уже погибли или умирают. В ряде ранних исследований по определению результатов «увлечения» консультанты-биологи, работавшие в электрокомпаниях, сообщали, что большинство обитателей планктона уцелело после прохождения через охлаждающие системы при ΔТ до 15 °C. Но более поздние работы показали, что эти выводы сделаны слишком поспешно.

Доктор Эдвард Карпентер из Государственного университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук на Лонг-Айленде собрал веслоногих раков, попавших в водозаборную трубу относительно небольшой электростанции в Миллстоун-Пойнт на Лонг-Айленд Саунд, вблизи Нью-Лондона, штат Коннектикут. Почти все крохотные рачки, испытавшие на себе ΔТ в 13 °C, были в этот момент еще живы. Пользуясь той же планктонной сеткой, Карпентер наловил рачков того же вида неподалеку от местонахождения станции, но достаточно далеко от отверстия выпускной трубы. У него были все основания считать, что эти контрольные животные не прошли через механизмы станции. Затем он поместил обе группы в небольшие садки из планктонной сетки, погруженные в морскую воду, и начал наблюдать за поведением рачков.

С самого начала «увлеченная» группа проявляла признаки недомогания. Их плавательные движения были беспорядочными и слабыми, из-за чего они погружались на дно садка в 2,5 раза быстрее, чем контрольные. Спустя три с половиной дня примерно половина рачков, прошедших через охлаждающую систему, погибла. Через пять дней смертность в этой группе достигла 70 %, в то время как в контрольной группе погибло всего 10 % рачков, возможно, от старости или повреждений, полученных во время лова. Электростанция в Миллстоуне выбрасывает воду в глубокий прибрежный водоем, и когда д-р Карпентер взял пробы из придонных слоев, он нашел огромное количество мертвых копепод, медленно погружавшихся на дно.

По мнению д-ра Карпентера, в смерти рачков и, вероятно, других планктонных организмов, попадающих в заборное отверстие Миллстоунской электростанции, виноваты главным образом гидравлические и механические удары, вызываемые мощной турбулентностью. В какой-то момент случилось так, что реактор бездействовал, а охлаждающая система продолжала работать. Рачки, собранные в этот период, вели себя так же, как и рачки из группы, подвергшейся тепловому воздействию, а через пять дней примерно столько же их и погибло. Однако вопрос о влиянии теплового шока, вызываемого отработанными водами электростанции в Миллстоуне и других станций, имеющих более высокое ΔТ, остается нерешенным, так как Карпентер специально предупреждает, что еще никто не изучал последствия собственно теплового воздействия на копепод отдельно от сопутствующего механического воздействия. Кроме того, до сих пор еще не известно, как соотносится вред, причиняемый другим видам планктонных организмов турбулентностью и избыточно высокой температурой.

Используя свои данные и данные о скорости потока в охлаждающей системе, Карпентер вычислил, что через электростанцию ежегодно проходит 610 миллиардов веслоногих рачков. Такая астрономическая цифра выше человеческого разумения. Дальнейшие расчеты показали, что она составляет по крайней мере 0,3 % продуктивности веслоногих рачков (мера, которой измеряется увеличение биомассы копепод в процессе их роста и размножения) на пространстве свыше 333 квадратных километров на восточной оконечности Лонг-Айленд Саунд. Трудно даже себе представить, что означает потеря такой массы рачков для пищевых цепей, включающих рыб и другие взаимозависимые организмы. Может быть, одна электростанция не уничтожит столько рачков, чтобы вызвать их нехватку. Ну а две или три в одном районе? Сколько этих огромных новых хищников может сосуществовать с установившимися пищевыми цепями на континентальном шельфе?