Юрий Скворцов - На суше и на море. 1975. Выпуск 15

Предполагается использовать опыт сооружения супертанкеров. Полезная площадь плавучих платформ проектируется до 400 тыс. кв. м.

Заставка А. Шикина

С древних времен у всех народов кровь — синоним жизни и здоровья. И это попятно. Ведь она разносит по клеткам организма кислород и питательные элементы, выносит ненужные, вредные продукты обмена веществ. Кровь регулирует теплообмен, в случае ранения защищает организм от инфекции и ядов. Поэтому малейшее нарушение давления пли химического состава крови немедленно сказывается на жизнедеятельности всех органов тела.

Не напоминают ли многие функции крови роль воды в жизни Земли? Уже сегодняшние наши знания о ее значении позволяют назвать воду «кровью планеты».

Вода окутывает всю нашу планету, проникая до 30 км вглубь. Океаны, моря, реки, атмосферная влага… Если можно было бы поверхность планеты сгладить, то вся свободная вода покрыла бы земной шар слоем в 3 км.

Свободная вода находится в постоянном движении, вечно строит и перестраивает рельеф Земли. Советский геолог С. М. Григорьев подсчитал, что при нынешних темпах разрушения ветром и водой поверхности суши она за 110 млн. лет сравнялась бы с уровнем Мирового океана. Почему же этого не происходит? Кто постоянно наращивает сушу и углубляет океан? Вода и ветер, температурные колебания, микроорганизмы разрушают горные породы, и в результате гидролиза, окисления, гидратации продукты разрушения превращаются в почву, на которой развивается вся органическая жизнь суши. Разрушенные горные породы и почва постепенно смываются дождем и реками в океан, где частью растворяются в воде, частью оседают на дно. Осадочные донные породы медленно опускаются в глубь Земли, до глубин с температурой 425–450 °C. Здесь они цементируются веществами из водных растворов в надкритической фазе. Под давлением верхних пород зацементированные породы перемещаются к тому месту, где вещество мантии поднимается вверх, вслед за всплывающей горной областью, а затем превращается в вещество коры материков. В результате подобных процессов в литосфере содержится в химически связанном виде почти столько же воды, сколько и в свободном состоянии.

«Вероятно, трудно поверить, — пишет советский гидролог В. Ф. Дернгольц, — что нет такого природного тела на Земле, будь то металл или минерал, растение пли животное, газ, жидкость или твердое тело, которое не содержало бы воды, и притом при любой температуре. Водой проникнуто все — она «всю-дна». Огненная магма, изливающаяся из жерл вулканов, и та содержит воду, и притом не в малом количестве— до 12 %, а иногда и более». Образуя с помощью других химических соединении значительную часть вещества земной коры и постоянно перемещая его, вода «создаст» и поддерживает определенный облик нашей планеты как геологического образования, подобно тому как кровь поддерживает жизнь тела.

Воде обязана своим существованием вся жизнь на Земле. Известны бактерии, способные жить без кислорода, так называемые анаэробы, но без воды не существует ни одна форма земной жизни. Значение воды столь велико, что В. И. Вернадский даже предлагал «рассматривать жизнь как особую коллоидальную водную систему… как особое царство природных вод». А известный немецкий физиолог Дюбуа-Раймон называл жизнь «одушевленной водой».

Жизнь на Земле, по авторитетной гипотезе академика Опарина, возникла в первичном океане и с тех пор неразрывно связана с водой. Многие ученые обращали внимание на любопытный факт близости геохимического состава океанической воды и сравнительного содержания тех же химических элементов в крови животных и человека: хлора в морской воде 55 %, в крови — 49,3 %; натрия — соответственно 30,6 и 30 %; кислорода — 5,6 и 9,9 %; калия — 1,1 и 1,8 %; кальция — 1,2 и 0,8 % и т. д.

С помощью крови осуществляется дыхание животного организма. А Мировой океан? В нем растворена основная масса углекислого газа атмосферы и в результате фотосинтеза фитопланктоном и крупными водорослями вырабатывается значительная часть генерируемого в биосфере кислорода. Таким образом, наряду с лесными массивами Мировой океан — это своеобразные «легкие» планеты.

В Мировом океане более 97 % всех поверхностных вод Земли, и он служит гигантским конденсатором и распределителем тепла на планете. Вода необычайно подходит для этой роли. Ее средняя удельная теплоемкость в 5 раз больше средней удельной теплоемкости почвы. Поэтому вода долго сохраняет тепло и выносит его теплыми течениями в высокие широты. В формировании климата огромную роль играет и атмосферная влага. Ее сравнительно немного: сконденсированная на поверхности Земли, она покрыла бы планету слоем всего в 2,5 см. Но эта влага постоянно обновляется: испаряется с поверхности, забирая тепло, а затем, конденсируясь, отдает его и дождем или снегом возвращается в поверхностные и подземные воды. Поток атмосферной влаги переносит в несколько раз большую массу воды, чем все реки мира, а энергия испарения, накапливаемая им в год, в 340 тысяч раз больше, чем энергия, получаемая всем человечеством от сжигания нефти. Именно атмосферная влага вбирает в себя тепло океанских течений и разносит его в глубину континентов. Без этих потоков в экваториальных широтах была бы чудовищная жара, а в высоких — нестерпимый холод.

Вместе с океаном и атмосферной влагой в формировании климата участвует и огромное количество материкового и морского льда. Он не только аккумулирует тепловую энергию, но и играет роль экрана, отражающего солнечную радиацию, и в то же время роль подушки, предохраняющей нижележащие слои воды от замерзания. Он содержит в себе такое количество воды, которое в случае таяния льда могло бы поднять уровень Мирового океана на несколько десятков метров. В результате чего была бы затоплена большая часть плодородной и удобной для жизни человека суши.

Участвуя в создании земной коры, почвы и биосферы, вода способствовала возникновению и прогрессу человеческой культуры. С древних времен люди селились и строили города в первую очередь на берегах естественных водоемов. Реки, озера и моря с древних времен служили удобными дорогами во все уголки планеты. Возникновение поливного земледелия ознаменовало новую эру в истории человечества.

Водяное колесо было первым приспособлением для использования механической природной энергии, а паровая машина в начале XVIII века породила первую промышленную революцию.

Настоящее и будущее цивилизации в еще большей мере, чем ее прошлое, зависят от воды. Постоянный рост современного производства требует огромного ее количества — в среднем до 500–600 т на 1 т продукции. Промышленность, коммунальное и сельское хозяйство развивающихся стран в начале 60-х годов потребляли 38,7 л/день в пересчете на душу населения, а США — 6800 л/день, причем на личное потребление использовалось только около 6 % этого количества.