Репортаж из XXI века - Михаил Васильев

Сколько лет Земле? Как менялся климат на ее поверхности? Как менялся, наконец, уровень самого океана и очертания его берегов и материков? Геологи считают и пересчитывают слои на земной суше, чтобы ответить на эти вопросы. Однако в результате нарушения напластований, процесса выветривания и многого другого все осадочные породы на поверхности Земли сильно смещены, перепутаны. Здесь многое препятствует составлению точной картины прошлого Земли. Атомные «часы» (определение возраста Земли по количеству распавшихся на ней радиоактивных веществ) не удовлетворяют биологов. Есть «часы», может быть, еще более точные — биологические.

Одноклеточные животные и растения, населяющие поверхностные воды океана, отмирают, и мириады их скелетиков пластами опускаются на дно океана. Если Баренцево море сто миллионов лет назад было теплее, чем сейчас, то среди донных отложений на соответствующей глубине мы найдем остатки других животных, обитателей более теплого климата. Дно океана — это как бы гигантский музей, хранилище, где, не тревожимые никем и ничем, при ровной температуре лежат «архивы» биологических явлений, на протяжении миллионов лет совершавшихся в океане. Гораздо точнее, чем любыми другими путями, по ним можно определить, например, как менялся климат на Земле. Установлено, что в районе Баренцева моря и после ледникового времени и до него были периоды более теплого климата.

Атомные «урановые часы» говорят, что Земле два-три миллиарда лет. А «биологические часы» показывают иное. Погружаясь в глубь веков, в начале палеозойской эры, то есть на 700–800 миллионов лет назад, мы встречаем там формы и типы животных наших дней. Уже тогда они в основном сложились. Почти миллиард лет прошел с тех пор. Невозможно представить себе, чтобы жизнь на Земле появилась за миллиард лет до начала палеозоя и успела за этот срок совершить всю эволюцию, если так относительно мал эволюционный путь, пройденный за последующие 800 миллионов лет. Не укладывается история развития живого населения Земли и в 4–5 миллиардов лет.

Могут возразить: а что, если раньше ход эволюции был быстрее? Но думать так нет оснований. Скорее наоборот, на заре жизни эволюция животных шла очень медленно, а по мере развития жизни темп ее убыстрялся. Земной шар должен был образоваться не меньше 10 миллиардов лет назад, чтобы жизнь на нем стала такой, какой мы ее видим сейчас. Но ведь именно к этой цифре — 10 с лишним миллиардов лет — пришел и академик О. Ю. Шмидт, по-новому объяснивший возникновение Земли и других планет. Так биология, океанология в своих выводах смыкаются с астрономией, астрофизикой. Далекие науки взаимно обогащают друг друга.

В ближайшие 20–30 лет толщи океанских отложений станут предметом детального изучения. Мы пока даже не можем сказать, как менялась соленость океана за время его существования. Но вот в 1949 году «Витязь» вышел на глубоководные исследования в Черном море. К слову сказать, оно соединилось со Средиземным сравнительно недавно, всего несколько тысяч лет назад. Понятно, что в море и грунт соленый. И вдруг, когда взяли пробу грунта с глубины 4–5 метров под дном моря, там оказалась сильно опресненная вода. Геологические трубки проникли в те слои, которые отлагались тогда, когда оно, совсем слабо соленое, было отделено от Средиземного. Исследуя остатки животных в грунте и соленость грунтового раствора на разных глубинах в Беринговом, Баренцевом, Охотском и других морях, можно проследить, когда и как менялся животный мир морей, когда они отделялись от мирового океана и когда снова объединились с ним и как изменялась их соленость.

Уже сейчас, проникая на глубину 34 метров от поверхности дна в глубь грунта, мы уходим на много миллионов лет в прошлую историю Земли. Вот как это делается. С корабля спускают ударную трубу с гидропневматическим устройством. Это как бы насос с поршнем. Если в велосипедный насос набрать воздух, заткнуть выходное отверстие и погружать насос в воду, то чем глубже, тем сильнее давление воды будет сжимать воздух через поршень. Но океанологи не дают воздуху сжиматься. Они задерживают поршень во «взведенном» состоянии и погружают трубу все глубже. Вода давит на поршень уже с силой 500–600 атмосфер… К поршню приделана тонкая трубка, как игла шприца. Как только нажимают «спусковой крючок» (открывают кран), вода ударом через поршень вгоняет «шприц» в в грунт, берет пробу. Этой подводной пушке энергию для выстрела дает сам океан.

Сейчас конструируются новые грунтовые трубки, которые смогут проникнуть в дно на 100 метров, к слоям, которым 10–15 миллионов лет. Они пересекут отложения ледникового периода и войдут в отложения третичной эпохи. Такую трубку опустят с корабля на тросе, и когда конец ее вонзится в грунт, то при подъеме трос потянет вверх поршень, находящийся внутри трубки. Стремясь заполнить образующийся вакуум, трубка под давлением воды будет медленно вползать в грунт. Это новый, улучшенный способ взятия пробы.

Пройдет немного времени, и океанологи обновят свое вооружение. Мы даже представить себе не можем, какие огромные возможности открывает перед исследователями современная техника. Уже созданы приборы для бурения дна на практически неограниченную глубину. И здесь свое слово еще скажет глубинный подводный флот. Французы для местного обследования больших глубин уже применяют маленькие самоходные подводные лодочки с аккумуляторами. Но это — разведка на полдня. А нам нужны крепкие лодки с атомными двигателями не только для исследовании, но и для быстрого передвижения под водой. Возможно ли это?

Мы почему-то не удивляемся, когда слышим, что рыбы под водой могут двигаться со скоростью 60–80 километров в час. Значит, можно построить подводные корабли, у которых будет такая форма и такие двигатели, что, несмотря на большое лобовое сопротивление, они смогут пересекать океаны на глубине, скажем, ста метров, то есть там, где им не помешают никакие штормы. Сумел же человек подняться в воздух и летать быстрей самой быстрой птицы! Сумел же он пробиться так высоко, что самолетам уже не страшны ни грозы, ни ветры!..

Среди множества технических средств, которыми мы сейчас располагаем, особенно быстро идет усовершенствование гидролокации ультразвуковых аппаратов. Сейчас с помощью ультразвука ищут китов, косяки рыбы. Чем плотнее среда, тем быстрее передается по ней звук. Медленно бежит звук по воздуху, гораздо быстрее — по воде, а еще быстрее — по суше или по дну океана. Современные дальние локаторы с берега «засекают» местонахождение корабля чуть ли не за тысячу километров!

Если вам доведется лет через 20–30 путешествовать вдоль океанских берегов, вам непременно покажут ультразвуковые маяки. Это будут даже не маяки, а станции, посылающие и принимающие ультразвуковые сигналы. Все, что происходит в океане, — любой шторм, тайфун, движение айсбергов и кораблей, — за всем этим непрерывно будет следить станция, причем точность пеленгации их уже сейчас громадна. Центр тайфуна, бушующего далеко в море, ультразвуковые станции указывают, ошибаясь всего на несколько десятков метров.

…Где-то далеко от берега под водой произошло землетрясение. Гигантская волна, вызванная этим землетрясением, катится по океану, «проглатывая» целые острова, обрушиваясь на побережье зыбкой черно-синей стеной, достигающей 10—12-метровой высоты… Это цунами, страшное бедствие, уничтожающее в несколько секунд прибрежные города с десятками тысяч людей, которые даже и не подозревают, что через минуту погибнут…

Но ультразвуковая «служба цунами» не даст совершиться несчастью. Через несколько секунд после рождения гигантской волны приборы определят ее силу и направление. Если цунами окажется опасным, в любое время дня и ночи автоматическая сигнализация включит сирены, радиостанции. Дикторы-автоматы прервут любую передачу и призовут население, живущее на берегу, в течение остающихся до бедствия минут уйти на катерах в море, подальше от берега, подняться в горы, куда не достанет волна, покинуть город. Гибельные последствия стихийной катастрофы будут в значительной степени смягчены.

Вы замечаете, мы ушли в сторону от «чистой» биологии? Иначе и быть не может…

Современная техника позволяет думать о широком освоении богатств океана, если хотите — о промышленном их использовании.

В морях сосредоточено гораздо больше веществ (и органических и неорганических), чем на поверхности суши. Если бы мы могли извлечь все золото, которое находится в морской воде, оно по цене было бы не дороже меди, — таковы его запасы!

Некоторые ученые задавались целью разработать технологию добычи золота из морской воды. Но, к сожалению, «морское» золото оказывается пока во много раз дороже золота, добытого на суше.

Возможно, в дальнейшем удастся найти рентабельные методы извлечения из морской воды редких и рассеянных элементов — никеля, кобальта, ванадия и других ценных металлов. А пока даже йод берут не прямо из морской воды, а из водорослей, которые концентрируют его в себе. Впрочем, в последнее время химики с успехом получают йод и из нефти.