Венианим Богоров - Жизнь моря

Член-корреспондент Академии наук СССР Л. А. Зенкевич в Курило-Камчатской впадине обнаружил, что если общее количество видов в одном улове трала на глубине тысячи метров достигает 120, то на глубине 8–9 тысяч метров оно падает до 6–8–17 видов. На глубинах в 5 километров исчезают десятиногие ракообразные. Губки, морские звезды и офиуры редко живут глубже 7 километров. На глубине в 8–9 километров исчезают кораллы, бокоплавы и равноногие раки. До глубин свыше 10 километров доходят только несколько видов многощетинковых червей, червей-эхиурид, голотурии и сидящие в трубочках тонкие, как волос, погонофоры.

В одном трале, взятом с глубины 8840 метров, оказалось 2850 экземпляров двух видов голотурии, 2 тысячи экземпляров трех видов погонофор. Кроме того, в этом трале было 85 эхиурид, 150 стебельчатых лилий и 160 многощетинковых червей, относящихся к трем видам.

Расположенная в Тропической области Филиппинская впадина несколько богаче. Здесь на дне обитают еще актинии, двустворчатые моллюски, бокоплавы.

Поверхностные воды более теплые, хорошо пронизанные солнечным светом, интенсивно перемешанные и снабженные питательными веществами, наиболее изобильные. Ведь главный источник пищи многих живых существ — водные растения, но их нет глубже 200 метров.

Всю многокилометровую толщу вод океана можно подразделить на два слоя: верхнюю зону — до глубины в 200 метров, куда проникает достаточно много солнечного света для развития растений, и глубинную зону, куда или совсем не проникают солнечные лучи, или проникают так слабо, что растения развиваться не могут. Глубинную зону надо еще подразделить на две области. До глубины в тысячу метров — срединную, относительно богатую зоопланктоном, и глубоководную, лежащую ниже тысячи метров, очень бедную живыми существами. Верхняя — световая зона — является производящей областью океана. Глубинная же зона, где не могут развиваться водоросли, — потребляющая область. Кроме хищников, к числу потребителей относятся и все трупоядные животные.

Исследования морских глубин представляют не только теоретический интерес. Ведь объем вод с глубинами более тысячи метров составляет большую часть водной толщи Мирового океана. Как же можно понять жизнь океана и возможности его использования, не изучая глубинную фауну и условия ее существования?

Вот почему ученые старались не только достать сетями и ловушками различных обитателей морских глубин. Были построены специальные металлические гидростаты, в которых ученые опускались, чтобы наблюдать жизнь на больших глубинах.

Первый удачный опыт в 1934 году проделал американский ученый Биб. В стальном шаре — батисфере — диаметром в 1 метр 30 сантиметров он погружался в районе Бермудских островов на глубину в 908 метров. В 1949 году в этом снаряде Бартон опустился еще глубже — на 1375 метров. Больших успехов достиг известный бельгийский конструктор Пиккар, тот самый, который летал в стратосферу. Им был создан аппарат, названный батискапом. В отличие от бибовской батисферы батискап опускался не на тросе. Пиккаровский снаряд несколько напоминает внешне подводную лодку, у которой снизу находится стальной шар. В нем помещаются наблюдатели. Корпус «лодки» представляет собой резервуар, заполненный бензином. Снизу прикреплен массивный груз. Когда батискап опускается на нужную глубину, командир может сбросить груз, а так как бензин много легче воды, то подводный «корабль» всплывает на поверхность. Батискап имеет моторы и прожекторы, получающие ток от аккумуляторов. С помощью моторов батискап может плавать по горизонтали и вертикали, а прожекторы помогают ученым наблюдать жизнь больших глубин. В 1953 году в Средиземном море в батискапе опускались на глубину в 2100 метров, на 3150 метров, а в 1954 году даже более 4 километров.

Все жизненные процессы на глубинах, где низкая температура и большое давление, протекают иначе, чем в поверхностных слоях.

При низкой температуре реакции в теле идут медленнее — следовательно, и пищи нужно меньше. Многие организмы на большой глубине при одинаковом размере гораздо старше своих родичей из поверхностных слоев воды.

В средние века считали, что вода не сжимается. В действительности вода сжимается, но очень мало. Громадная тяжесть многокилометрового столба воды сдавливает глубинные воды только на 60 метров. Если бы можно было прекратить это давление, то поверхность океана поднялась бы на 60 метров. Давление атмосферы на поверхность океана равно одному килограмму на квадратный сантиметр. Вес столба воды в 10 метров равен одной атмосфере давления. На глубине в 10 километров он будете равен тысяче атмосфер. Напомним, что в паровозном котле давление пара обычно меньше 20 атмосфер. Если мы опустим в океан металлическую трубку, плотно закрытую с обоих концов, то на глубине всего в несколько десятков метров она будет сплющена.

Как же могут существовать организмы при таком давлении? Ведь для того, чтобы опуститься на глубину в тысячу метров, человек сделал гидростаты из стальных листов в 4 сантиметра толщиной, а чтобы увидеть окружающий мир, вставил кварцевые стекла в 10 сантиметров толщиной.

Оказывается, воды в морских обитателях так много, что она легко уравнивает давление внутри организма с давлением в окружающей воде.

Нам уже известно, что вода мало сжимается. Это и помогает многим глубоководным животным переносить давление на большой глубине и подъем в вышележащие слои. Ведь при изменении давления вода почти не будет расширяться или сжиматься. Плохо приходится только тем рыбам, которые имеют плавательный пузырь. Воздух, по сравнению с водой, сжимается в 20 тысяч раз сильнее. При быстром извлечении таких рыб наверх их ждет верная гибель, если они не могут быстро регулировать давление газов внутри тела.

Морской окунь, поднятый с глубины, часто приходит с вывернутым желудком.

Как же питаются обитатели морских глубин? Естественно предположить, что падающие из верхних, богатых жизнью слоев океана трупы составляют основу их пищи. Действительно, многие живые существа питаются органическими остатками, находящимися в иле на дне. Некоторые фильтруют воду, отцеживая мелких животных или взвешенные остатки, находящиеся в воде. Однако прокормить всю массу глубинных организмов одними трупами из поверхностных слоев невозможно. Кроме того, пока они опустятся вниз, пройдет много месяцев, и мелкие организмы просто растворятся. Достаточно вспомнить, что 80 процентов площади океанов имеет глубины свыше 3 километров. И хотя обитатели больших глубин живут разреженно, их общая масса в Мировом океане громадна.