Текст книги "100 великих тайн океана"

Переменчивый Каспий

Его называют морем, хотя по определению это – озеро. Почему? Да потому что оно имеет огромные размеры, солоноватую воду и такой же, как у настоящего моря, гидрологический режим.

Действительно, площадь Каспия составляет примерно 393 тысячи квадратных километров, а объем водной массы – 78 600 кубических километров, что приравнивается почти к 45 % мировых запасов озерных вод. Средняя и максимальная глубина озера-моря – 208 и 1025 метров соответственно. Кроме того, в Каспии содержится 90 % воды всех соленых озер мира.

Каспийское море вытянуто более чем на 1000 километров, а его уровень расположен на 27 метров ниже уровня Мирового океана. Но, пожалуй, самым любопытным фактом в биографии Каспия являются не его размеры, а постоянные и причем значительные колебания уровня.

Так, с 1929-го по 1941 год уровень Каспийского моря снизился почти на 2 метра. В последующие годы уровень продолжал падать и, снизившись приблизительно еще на 1,2 метра, достиг в 1977 году самой низкой отметки – 29,01 метра.

Затем уровень моря начал быстро расти, поднявшись к 1995 году на 2,35 метра. В последующие 4 года средний уровень моря опять начал падать и снизился почти на 30 сантиметров.

Вообще же за время наблюдений (а ведутся они с 1837 года) самый высокий уровень воды в Каспии был зарегистрирован в 1882 году (-25,2 метра).

Впрочем, колебания уровня в Каспии практически никогда не прекращались. Так, ученые выяснили, что за последние 700–500 тысяч лет уровень Каспийского моря менялся исключительно в 200-метровом диапазоне: от падения до 140 метров и подъема до 50 метров. Если же брать более близкое к нам время, то за последние 3 тысячи лет амплитуда изменений уровня воды Каспийского моря составила 15 метров.

Каспий – и море, и озеро

Кстати, при самом высоком уровне вод через Кумо-Манычский прогиб устанавливалась связь Каспия с Черным морем.

О нестабильности уровня Каспийского моря свидетельствует и масса находок при археологических раскопках. Например, во время строительства дамбы под дном Апшеронского залива на глубине 1,5 метра в каменных гробницах были найдены скелеты скифских воинов, захороненных в I веке до н. э.

Причины изменения уровня воды в Каспийском море ученые связывают с несколькими факторами. Например, с геологическими, среди которых выделяют две группы процессов.

К первой группе относятся вертикальные и горизонтальные движения земной коры, накопление донных осадков и сейсмические явления, ведущие к изменению объема каспийской впадины и, как следствие, к колебаниям уровня моря. Во вторую же группу входят процессы, воздействующие на подземный сток воды в море, то увеличивая его, то уменьшая.

Однако, не вдаваясь в тонкости этих явлений, следует отметить, что к настоящему времени количественная связь геологических факторов с колебаниями уровня Каспия полностью еще не доказана.

Для объяснения колебаний воды в Каспии были привлечены и климатические факторы; в частности, сток рек, испарений и атмосферных осадков на поверхность моря. Впервые на эту связь в 1836 году указал Э.Х. Ленц и в 1884 году – А.И. Воейков. Позже ведущая роль водного баланса в колебаниях уровня моря была неоднократно доказана учеными самых разных специальностей: гидрологами, океанологами и т. д.

Например, было установлено, что наибольший вклад (до 72 %) в изменчивость уровня Каспия дает приток речных вод, а если конкретнее, то зона формирования стока в бассейне Волги. Изменения же стока Волги связаны, как полагают многие исследователи, с динамикой атмосферных осадков (в основном зимних) в бассейне реки, которая, в свою очередь, определяется циркуляцией атмосферы.

В то же время была доказана четкая положительная связь между поступлением воды в бассейн Волги и атмосферными процессами в Северной Атлантике, а точнее, с испарением влаги с поверхности Норвежского моря. Последние исследования водного баланса Каспийского моря еще раз убедительно показали, что основными причинами как быстрого падения уровня моря в 1930-е годы, так и резкого подъема в 1978–1995 годах послужили изменения речного стока и поверхностные испарения воды.

Но не только уровень Каспийского моря подвержен постоянным изменениям – то же касается и названий этого водоема. Так, на ассирийских глиняных табличках он значится Южным морем. Греческий историк и географ Гекатей Милетский (VI век до н. э.) называет в своих трудах это море Каспием и Гирканом. Считается, что первое свое название море получило в честь древних племен коневодов – каспиев, проживавших в те далекие времена на юго-западном побережье Каспийского моря. Второе же название – Гиркан – происходит от названия страны Гиркан (в переводе с персидского – «страна волков»), жители которой проживали на юго-восточной окраине Каспия. Оба эти названия употребляет в своих трудах и Геродот (V век до н. э.).

Проживавшие вокруг моря народы тоже называли Каспий по-разному: русские – Хвалынским морем, татары – Аг денизом (Белым морем), турки – Кичик денизом (Малым морем), китайцы – Си-Хаем (Западным морем) и т. д. В целом же во все времена разные народы мира дали морю, по различным сведениям, от 50 до 70 названий.

Соляная загадка Средиземного моря

Оказывается, Средиземное море до последнего времени хранило в себе удивительный секрет. И не редкую рыбу или млекопитающее, и не мифическое существо вроде гигантского морского змея, и не развалины неизвестного города. Нет! Оно прятало свою внутреннюю сущность, свое истинное лицо!

Проще говоря, в свете последних исследований оно предстало не единым целым, как считалось ранее, а конгломератом, состоящим из трех разных частей. Западная его часть имеет плавно округленное дно, средняя характеризуется множеством выступающих на поверхность вулканов, а через восточную часть проходят два горных хребта.

Особый же интерес вызывает у океанологов гладкое дно в западной части Средиземного моря. И связан сей интерес с мощными, толщиной до 2 километров пластами соли, которая может осаждаться лишь в мелководных лагунах или в озерах.

Впрочем, сами по себе гигантские отложения солей на геологическую сенсацию не претендуют: огромные запасы калиевых, натриевых и других солей встречаются и в северной части Германии, и в Рейнской впадине, и в Испании, и на острове Сицилия, и в Северо-Западной Африке…

А вот тот факт, что дно Средиземного моря выстлано солью, которая, как известно, растворяется в воде, весьма и весьма интересен. К тому же это не чисто морская соль, а, скорее, пустынная.

Такая соль, что хорошо известно геологам, образуется лишь тогда, когда вода испаряется в пустыне. Парадокс: пустыня на дне моря?! А вот это уже действительно похоже на сенсацию.

Модель же, которую ученые предлагают для объяснения сего парадокса, не менее фантастична, чем сам парадокс. Суть модели состоит в следующем. Когда-то между Африкой и Европой простиралось сухое ущелье средней глубиной от 2 до 4 тысяч метров. Гибралтарский же пролив, словно воротами, был закрыт хребтом. Вдруг в какой-то момент, возможно, в результате землетрясения, «ворота» эти открылись, и в ущелье устремился гигантский водопад Атлантики. Затем, опять же по неизвестной причине, ворота закрылись вновь. Но солнце-то по-прежнему палило, ежесекундно выпаривая из морского котла огромные объемы воды. И так продолжалось не год, не десять, а сотни лет. Да и свежая вода не поступала, ведь ворота были закрыты наглухо.

Дно Средиземного моря продолжает удивлять океанологов

В конце концов, за тысячу лет Средиземное море постепенно высохло. От некогда теплых, кишащих живыми организмами вод осталась лишь гигантская котловина с покрытым толстыми слоями соли дном. И в столь мрачном состоянии море пребывало до тех пор, пока однажды вновь не отворились ворота и в пролив не ворвался гремящий поток морской воды, который за сотни лет превратил мертвое пространство в гигантскую морскую ванну.

И так – цикл за циклом. По предположениям ученых, Средиземное море то заполнялось, то опустошалось приблизительно 8—10 раз.

Привыкшему к простым и понятным конструкциям уму это кажется настолько невероятным, что данную версию хочется отвергнуть сразу, не ломая над ней голову. Однако сами ученые эту смелую гипотезу признают и даже приводят в ее подтверждение немало фактов: например, содержание в солевых отложениях останков животных и растений из холодных атлантических зон.

Правда, ученые не могут пока ответить, возможно, на самый главный вопрос: почему происходило поднятие и опускание гор в Гибралтарском проливе? Причем периодически, словно подчиняясь некому гигантскому хронометру…

Эмбрион океана

Почему Красное море назвали Красным? Скорее всего, на этот в общем-то риторический вопрос вряд ли кто сможет ответить точно. В лучшем случае отделается бытующими ныне версиями. Скажет, например, что данное имя море получило из-за водорослей, которые в период массового своего развития окрашивают на короткое время голубоватые воды моря в красно-коричневый цвет. Или, согласно другой версии, что такое название морю дали первые путешественники, увидевшие в его спокойной глади, словно в зеркале, отражение красных гор, состоящих в основном из песчаника и глины…

А может, название «Красное» происходит от слова «красивое»? Чем плоха версия? Море и впрямь великолепное. Впрочем, как и всякое юное творение Природы.

Красное море. Вид из космоса

И действительно: с геологической точки зрения Красное море очень молодо. Его формирование началось около 40 миллионов лет назад, когда в результате возникшей в земной коре трещины образовался Восточно-Африканский разлом. После того как Африканская континентальная плита отделилась от Аравийской, между ними в земной коре образовался провал. А поскольку Природа пустоты не любит, то и впадина эта постепенно, на протяжении тысячелетий, заполнялась морской водой. Но раз молодое море находилось в разломе между континентальными плитами, которые на месте, как известно, не стоят, а удаляются друг от друга со скоростью 10 миллиметров в год, значит, в том же темпе расходились в разные стороны и ровные берега Красного моря.

Кроме того, в результате вулканической активности вдоль границы тектонических плит вода в море и по сей день нагревается порой до 59° С, благодаря чему оно и считается самым теплым на планете. И хотя молодое Красное море полно надежд дорасти до размеров океана, тем не менее под палящими лучами тропического солнца чувствует себя пока не слишком комфортно.

Во-первых, в Красное море не впадает ни одной реки. Во-вторых, осадков здесь выпадает столько же, сколько и в пустыне – всего 25 миллиметров в год. И в-третьих, с его поверхности происходит интенсивное испарение воды. По идее, при таких условиях глубина Красного моря должна была бы ежегодно уменьшаться аж на 1,8 метра. И если бы не воды Индийского океана, поступающие в Красное море через Баб-эль-Мандебский пролив, оно в конце концов полностью испарилось бы.

Кстати, однажды подобное и в самом деле едва не случилось. До того как около 25 миллионов лет назад между Индийским океаном и Красным морем возник пролив, вся вода, в него попадавшая, испарялась. Море стало мелеть, появились обширные соляные пласты. И только щедрая «рука помощи» Индийского океана спасла Красное море от медленной и неминуемой смерти.

По мере расхождения континентальных плит вдоль линии разлома возникают пустоты, которые заполняет магма, постоянно поднимающаяся из-под земной коры. В глубоких впадинах, где температура и соленость особенно высоки, морская вода содержит огромные количества минеральных веществ, которые попадают в нее из магмы.

Всего в Красном море обнаружено 15 таких впадин. По некоторым сведениям, концентрация тяжелых металлов в этих гигантских углублениях может в 30 000 раз превышать их содержание в обычной морской воде.

Молодое Красное море находится сегодня под пристальным вниманием океанологов всех специальностей. Особенно геологов, которые тщательно изучают здесь изменение земной поверхности, поскольку считают Красное море «океаном в зародыше».

«Кипящее» Красное море

В 1966 году геологи обнаружили поразительное явление: Красное море у дна значительно теплее, чем на поверхности! Температура в глубоких впадинах на морском дне вообще невероятная: 56,5 градуса выше нуля!

А ведь согласно законам физики, вода, имеющая такую температуру, должна подниматься на поверхность.

Красное море у дна значительно теплее, чем на поверхности

Дальнейшие исследования выявили еще более удивительный феномен: оказывается, внизу находится не морская вода в обыденном ее понимании, а плотный раствор соли. Мало того, в нем еще и растворены металлы: цинк, свинец, серебро и золото.

Ученые считают, что где-то в глубине Красного моря в него вливается вода с температурой 104 градуса. Именно она растворяет соли металлов и выливает их на дно моря в виде горячей тяжелой каши.

Море без берегов

«…Мы попали в область Саргассова моря, таинственного моря, которое расположено западнее Корво – одного из Азорских островов. Это море занимает площадь в шесть раз больше Германии. Оно все сплошь покрыто густым ковром водорослей. “Водоросль” по-испански – “саргасса”, отсюда и название моря…

– Как же так: море среди океана? – спросила мисс Кингман.

– Вот этот вопрос не решили еще и сами ученые. Как вам должно быть известно, теплое течение Гольфстрим направляется из пролива Флориды на север к Шпицбергену. Но на пути это течение разделяется, и один рукав возвращается на юг, доходит до Азорских островов, идет к западным берегам Африки и, наконец, описав полукруг, возвращается к Антильским островам. Получается теплое кольцо, в котором и находится холодная, спокойная вода – Саргассово море.

– Посмотрите на океан!

Все оглянулись и были поражены: поверхность океана лежала перед ними неподвижной, как стоячий пруд. Ни малейшей волны, движения, плеска. Первые лучи солнца осветили это странное, застывшее море, которое походило на сплошной ковер зеленовато-бледных водорослей». (Беляев А. Остров Погибших Кораблей. М., 1985.)

В Саргассовом море

Добавить к этому описанию практически нечего. Разве лишь то, что именно подводные течения одновременно являются и берегами Саргассова моря, не позволяющими его водам перемешиваться с холодными водами Северной Атлантики. Течения эти: Пассатное – на юге, Канарское – на востоке, Северо-Атлантическое – на западе и севере. Но эти так называемые «жидкие» берега из-за непостоянства течений, их формирующих, в различные времена года меняют свое положение, а значит, и площадь Саргассова моря, которая может колебаться от 4 до 8,5 миллиона квадратных километров.

Глубина Саргассова моря достигает 4–7 километров. Оно расположено в зоне повышенного атмосферного давления, благодаря чему здесь господствует в основном штиль. Именно поэтому в прошлом его называли еще и «дамским».

Однако море только на первый взгляд кажется спокойным. В 1970 году советские океанографы открыли здесь мощные, восходящие с больших глубин потоки, влияющие на повышение и понижение температуры морской воды. Кроме того, море заметно влияет не только на циркуляцию вод северной Атлантики, но и на климат всего северного полушария.

И все же главная достопримечательность Саргассова моря – то огромное скопление водорослей, которое можно иногда наблюдать в его водах и которого нигде на земном шаре больше не встретишь. Возможно, первые мореплаватели попали именно в особо плотно заселенный растительными организмами район моря, вследствие чего и сложились легенды о сплошной каше из водорослей, в которой накрепко застревали корабли с экипажами. Люди от жары и жажды умирали, а корабли покрывались плесенью и медленно разрушались…

Вера в подобные истории была настолько широко распространена, что воображение писателя-фантаста А. Беляева поместило в Саргассовом море даже целый остров из кораблей-пленников и останков погибших судов.

Впрочем, и по сей день некоторые специалисты считают, что для навигации препятствия здесь все же существуют.

Так, датский биолог О. Винге описал случай, когда корабль, шедший из Ливерпуля через Атлантику, попал в такую гущу водорослей, что вокруг, насколько мог видеть глаз, не было и пяди свободной воды. Нос корабля резал саргассовую плантацию, словно ледяную шугу. Лишь за кормой тянулась узкая полоса воды…

Когда 16 сентября 1492 года по пути в Америку в этих водах впервые появился Христофор Колумб, всему увиденному он дал краткое, но весьма емкое определение: «банка с водорослями».

Кстати, помимо версии происхождения названия моря, предложенной героем повести А. Беляева, есть и другая. Согласно ей, увешанные воздушными пузырьками водоросли назвали словом «саргассо» первые португальские мореплаватели, потому что они напомнили им распространенный в Португалии сорт винограда. Получается, что море они называли не Саргассовым, а Виноградным.

Вода в Саргассовом море самая соленая, самая чистая и самая голубая во всей Атлантике. А голубой цвет воды – цвет морской пустыни, где питательные вещества увлекаются тяжелой морской водой в глубины моря. Поэтому, как и во всякой пустыне, особым разнообразием жизнь здесь не отличается. Только саргассовые водоросли чувствуют себя тут комфортно, раз безраздельно владеют огромными территориями.

Сам саргасс выглядит ветвистым кустиком длиною в полтора метра, а то и меньше. По веточкам разбросаны узкие пильчатые листья. Все растение облеплено воздушными пузырями. Почти весь кустик водоросли находится в воде. Снаружи – только пузыри да несколько листочков, играющих роль паруса. Подгоняемые ветром, кустики плывут один за другим, часто сцепляясь в одно крупное образование, которое постепенно разрастается, создавая огромной длины цепь.

Долгое время ученые не могли понять, откуда в Саргассовом море появляется столько водорослей. Одни утверждали, что их приносят течения с прибрежий Карибского бассейна, где саргассы, как и полагается, растут прикрепленными к субстрату. Волны-де отрывают их от дна или смывают со скал, а течения уносят в Саргассово море. И там водоросли остаются до тех пор, пока не отживут свой положенный срок. Потом они тонут, и на их место прибывают новые поколения.

Противники же этой теории заявляли, что плавучие саргассы, в отличие от прибрежных, меньше ростом и размножаются только вегетативно. Поэтому они-де здесь же, в море, рождаются, живут и умирают.

Существует и третья версия, согласно которой саргассы – выходцы из легендарной Атлантиды. Материк, дескать, исчез, а водоросли остались.

Так или иначе, но в густых зарослях саргассов находит еду и убежище разнообразная живность: несколько видов моллюсков, крабы, всевозможные черви и даже некоторые рыбы. Все они окрашены под оливково-коричневый цвет саргасса, а по форме похожи на его листья. Получается отменная маскировка.

Особенно качественным камуфляжем выделяется саргассовая рыбка: пожалуй, она походит на саргасс даже больше, чем на рыбу. Во всяком случае, ее длинные плавники – точь-в-точь как длинные зубчатые листья у водоросли. Даже зубчатый нос похож на листочек саргасса. Да и своими движениями рыбка напоминает колебания листьев водоросли.

В целом же в поверхностных водах Саргассова моря обитает всего лишь около 60 видов флоры и фауны. По меркам Мирового океана это совсем немного.

Зато именно в Саргассовом море был открыт удивительный феномен, связанный с питанием и развитием водорослей. И речь о нем пойдет ниже.

«Молочные» моря

Во многих сказках, дабы нагляднее показать, сколь богата местность, куда попадает главный герой повествования, обязательно добавлялось, что там «текут молочные реки с кисельными берегами». И, безусловно, никто, кроме, вероятно, детей, в подобные чудеса не верил, понимая, что все это сказочные аллегории.

Но поскольку любое фантастическое произведение – это тоже в какой-то мере сказка, то и в «молочное море», описанное в романе Жюля Верна «20 тысяч лье под водой», тоже вряд ли кто верит. А зря. Ведь, как известно, писатель обладал определенным даром предвидения. О чем, в частности, свидетельствуют предсказанные им путешествия на воздушном шаре, космические путешествия и т. д.

Впрочем, первооткрывателем удивительных «молочных» морей был вовсе не Жюль Верн, а избороздившие моря и океаны мореходы, которые в описаниях своих путешествий тоже неоднократно о них упоминали.

Долгое время большинство ученых относили подобные рассказы к той же категории небылиц, что и истории о русалках, морских Змеях, гигантских моллюсках и т. д. И вот наконец это явление из категории мифов перешло в сферу научных интересов, превратившись в итоге в обозначение реального природного феномена. Осуществил же данную «рокировку» доктор Стив Миллер из научно-исследовательской лаборатории ВМФ, расположенной в Монтеррее (штат Калифорния).

Фитопланктон и другие микроорганизмы – «виновники» образования

В ходе изучения огромного числа снимков, полученных со спутников, на одном из них, выполненном с высоты 800 километров, ученому удалось разглядеть у берегов Сомали в Индийском океане «молочное» море площадью 15,4 тысячи квадратных километров. Выявить это «белое пятно» оказалось непросто – «молочное море» выглядит на снимках намного слабее, чем даже отражение лунного света в облаках.

Дальнейшее же изучение космических снимков позволило установить, что свечение обнаруженного пятна продолжалось в течение трех ночей и что двигалось оно в полном соответствии с известными поверхностными потоками. А чуть позже Стивену удалось найти и очевидцев столь редкого явления. Капитан, который находился в ту ночь именно в зафиксированном спутником районе океана, рассказал, как его судно, войдя в «молочное море», смогло выйти за его пределы лишь 6 часов спустя.

Чтобы выяснить, как часто в океане встречается это явление, ученые переворошили огромное число архивов. И в итоге установили, что уже начиная с XVII века в корабельных журналах стали упоминаться случаи, когда корабли оказывались в безлунную ночь посреди светящихся белых вод. Более того, согласно тем же архивным данным, с 1915 года было зарегистрировано 235 наблюдений «молочных морей» – главным образом в северо-западном районе Индийского океана, около Явы и Индонезии.

Но доказать существование явления – еще не значит объяснить его. И именно на этом пути ученые встретились с массой проблем, которые не решены ими до сих пор. А раз нет однозначного ответа на вопрос, значит, появляются версии и гипотезы, в которых специалисты, опираясь на уже имеющиеся сведения, пытаются дать наиболее правдоподобное объяснение феномену.

В основе гипотезы, принятой большинством океанологов, лежит «цветение» люминесцентных бактерий. Например, динофлагелляты – одноклеточные водоросли, ответственные за так называемые «красные приливы» или сверкающий след за кормой судна, «вспыхивают» и мерцают лишь в том случае, если подвергаются внешнему воздействию. А вот при определенных условиях бактерии могут излучать постоянное свечение. Но что это за условия, ученые пока не знают.

Предположения, конечно, есть. Например, невероятно высокая концентрация идентичных бактерий на одном участке моря. Но, говоря о бактериях, опять же никто не может конкретно назвать их вид. Предполагается, правда, что речь, скорее всего, идет о крошечной бактерии Vibrio harveyi, отмеченной преимущественно в водах Индийского океана. Но до тех пор, пока пробы из «молочного моря» не будут исследованы самым тщательным образом, возможный виновник так и будет числиться в категории подозреваемых.

Что же касается особенностей самого света, то чаще всего очевидцы описывают его как белый. Но поскольку основной спектр излучения у большинства светящихся бактерий голубой или голубовато-зеленоватый, то таков на самом деле и цвет пятна.

Впрочем, в формировании «белого» пятна не обязательно должен участвовать только один микроорганизм. Не исключено, что таких «архитекторов» может оказаться несколько. Один вид бактерий будет светиться голубым светом, другой – зеленым, третий – желтым. И в результате получится белый цвет.

Кстати, те из мореплавателей, кому пришлось столкнуться с данным феноменом, жаловались, что в «молочном море» они теряли способность оценивать глубину. И это неудивительно. Ведь свет испускает весь поверхностный слой воды, а значит, нет возможности увидеть тень от гребня волны и «плотность» цвета воды за бортом. В «молочном море» поверхность воды кажется плоской и неподвижной, и лишь по качке судна можно определить высоту волны.

Безусловно, для одновременного озарения белым светом огромных пространств океана необходимо, чтобы плотность бактерий-осветителей тоже была невероятно высокой. Расчеты показывают, что на участке, запечатленном из космоса, одновременно находилось порядка 40 миллиардов триллионов бактерий! Это, кстати, в 200 раз больше, нежели фоновый уровень всех свободно живущих в океанах микроорганизмов.