Андрей Монин - Черные приливы

Какова же дальнейшая судьба нефтяных агрегатов, или смоляных шариков?

Некоторые из них распадаются под воздействием морских волн на частицы, которые окончательно разрушаются биологическим путем. Другие оканчивают свое существование на морском побережье, вынесенные туда прибоем. Бывает и так, что разрастающиеся на шариках колонии организмов утяжеляют их, и они постепенно опускаются на дно океана, накапливаясь в донных осадках.

Специальное изучение нефтяного загрязнения шельфа было осуществлено советскими специалистами в Средиземном море. В течение трех лет проводились непрерывные наблюдения на участке берега Североафриканского континента и в шельфовой зоне до глубины 20 метров.

Участница работ И. Немировская рассказывала, что нефтяное загрязнение в исследованном районе было представлено всеми формами: пленками, смоляными комками, нефтью в эмульгированном и растворенном состоянии.

На пляже наблюдались довольно широкие черные полосы, а иногда даже валы до нескольких десятков сантиметров высотой. Эти полосы и валы образованы выброшенными волнами смоляными комочками размером от нескольких миллиметров до 5–6 сантиметров. Во время сильного волнения выбрасывается заметно больше комочков, и полосы и валы выделяются четче и рельефнее. Подсчитано, что на один квадратный километр пляжа после сильного волнения пришлось более 12 тонн комочков, сосредоточенных в полосах и валах.

Под водой на шельфе были встречены образования, которые никак не назовешь комками. Это были плотные шары диаметром до 30 сантиметров. Внутри твердой скорлупы мягкое ядро, иногда сохранившее в пустотах капельки морской воды. Шары скапливаются в трещинах песчаника, образуя на дне темные полосы. На квадратном метре площади такой полосы вес шаров достигает нескольких десятков килограммов.

Повсеместно на коренных породах встречались тончайшие нефтяные пленки. Наличие нефтяного загрязнения в исследованном районе серьезно изменило течение геохимических и биологических процессов. Так, пленка, покрывающая значительные участки дна и берега, заметно препятствует интенсивному выщелачиванию пород, столь характерному для данного района, а также пагубно отражается на развитии жизни в прибрежной зоне.

На размываемых штормом пляжах можно видеть среди обычных естественных слоев разнородного по крупности песка четко выделяющиеся горизонты нефтяных образований толщиной 5–6 сантиметров. Эти в известном смысле искусственные слои, обладая большой водоупорностью, замедляют химический обмен между остальными слоями.

Таким образом, нефтяные агрегаты с определенным количеством песка стали в наши дни одной из достаточно распространенных форм осадочного материала.

Во время плавания норвежского исследователя Тура Хейердала и его интернационального экипажа на папирусной ладье «Ра-2», когда экспедиция находилась в самом центре Атлантики, Тур Хейердал записал в своем дневнике: «Загрязнение ужасающее. Медани (марокканец — спутник Хейердала. — А. М., В. В. ) вылавливает темные комки со сливу величиной, обросшие морскими уточками. На некоторых поселились крабики и многоногие рачки. Под вечер гладкое море кругом было сплошь покрыто коричневыми и черными комками асфальта, окруженными чем-то вроде мыльной пены, а местами поверхность воды отливала всеми цветами радуги от бензина». И в предыдущем плавании на судне из папируса «Ра» в 1969 году члены экспедиции видели коричневые и черные мазутные или асфальтовые комки. Тур Хейердал считает, что не менее 10 процентов поверхности Атлантического океана в районе плавания «Ра» было покрыто этими комочками. Внимание к экспедиции Хейердала было огромным. События и наблюдения, связанные с этой экспедицией, освещались по радио и телевидению. Именно поэтому сведения о нефтяных комочках стали достоянием самых широких кругов общественности.

Нефтяные комочки видел в открытом океане и кругосветный мореплаватель-одиночка Фрэнсис Чичестер. Заметим, что папирусные ладьи Тура Хейердала и тем более яхта «Джипси-Мот IV» Фрэнсиса Чичестера плавали в стороне от основных трансокеанских путей, но вездесущие нефтяные шарики проникли и в эти отдаленные районы океана.

Вместе с тем нельзя не отметить, что в последние годы смоляных комков в океане стало заметно меньше, что, безусловно, связано с уменьшением сброса нефти в океан танкерным флотом, несмотря на увеличение количества транспортируемой океаном нефти и общего тоннажа мирового флота. Так, в 1971 году суда танкерного флота сбросили в океан около 2,1 миллиона тонн нефти, а в 1980 году эта масса уменьшилась до 1,5 миллиона тонн. Однако доля нефтяного загрязнения за счет аварий танкеров увеличилась с 200 тысяч тонн в 1973 году до 390 в 1980-м.

Мореплавателям давно был известен способ умерить штормовые волны. Для этого за борт выливали нефть или масло, пленка которых и оказывала влияние на волнение, уменьшая поверхностное натяжение. Она гасила не только капиллярные, но и гравитационные волны длиною до полуметра.

Нефтяная пленка — одна из самых распространенных форм существования нефти как загрязняющего океан вещества. Отличительное свойство пленок нефти, в частности, заключается в том, что они никогда не растекаются до мономолекулярного слоя. Экспериментально удалось измерить минимальную толщину пленки — 0,15 микрона.

Распространение нефтяной пленки по поверхности океана — это наложение двух процессов: первый — перенос пленки как целого под воздействием ветра, течений и поверхностных волн, одним словом, дрейф пленки; и второй — растекание пленки на спокойной воде, приводящее к увеличению ее площади с течением времени. Вначале растекание нефти по поверхности моря происходит под действием силы тяжести аналогично тому, как на гладкой горизонтальной поверхности растекаются лужи воды. Дальнейшее растекание нефтяной пленки создается действием силы поверхностного натяжения. Однако, как отмечалось выше, пленка не растекается до мономолекулярного слоя, просто не успевает, так как начинаются изменения физико-химических свойств нефти и сила поверхностного натяжения ослабевает. Из экспериментов известно, что в спокойной воде 1 кубометр сырой нефти за 10 минут растекается в пятно диаметром 48 метров. Под действием ветра создается дрейф поверхностного слоя воды со скоростью, составляющей 3–4 процента от средней скорости ветра. С такой же скоростью дрейфует и нефтяная пленка. Но дрейф пленки может происходить также в результате действия сгонно-нагонных или приливных течений. В этом случае скорость движения пленки совпадает со скоростью этих течений. Нефтяная пленка может перемещаться и вследствие так называемого волнового дрейфа. Его природа заключается в том, что у поверхности взволнованного моря за счет вязкости образуется тонкий вихревой слой, который приводит к возникновению дополнительного индуцированного течения по направлению распространения волны.