Жизнь моря - Венианим Богоров

По теории Л. С. Берга, биполярное распределение объясняется тем, что в ледниковый период распространение северной фауны проходило значительно южнее, а так как в это время климат Тропической области был холоднее, то эта фауна легко могла проникнуть в южное полушарие. Потепление в послеледниковое время сделало существование этих форм в Экваториальной области невозможным. Жившие здесь виды либо откочевали на север или на юг, либо вымерли. Таким образом, получился разрыв в распространении целого ряда близких видов.

С географическим распределением обитателей моря тесно связан и их промысел. Основными районами промысла является северная Умеренная область обоих океанов. Южная Умеренная область дает значительно меньше морских продуктов. В Тропической области промысел невелик. В Арктической области он удовлетворяет лишь нужды местного населения, а в Антарктической интерес представляет только добыча китов.

Уловы рыбы в северной Умеренной области Атлантического и Тихого океанов почти равны. Вместе они составляют более 10 миллионов тонн, то-есть половину всего мирового промысла. Но существует видовое отличие в уловах. В Атлантическом океане промысел обитающих в поверхностных слоях сельди и сардины почти равен промыслу донных рыб: трески, пикши, камбалы. А в Тихом океане главное место в промысле занимают сельдь и сардина. Камбаловые, треска и другие донные рыбы составляют менее трети всего промысла. Большие глубины, господствующие здесь, несколько затрудняют распространение и промысел донных рыб.

Глубины океана давно привлекали к себе внимание. Различные фантастические гипотезы создавали одну легенду за другой. В начале прошлого века французский путешественник Пэрон доказывал, что дно океана покрыто льдом и, следовательно, жизнь там невозможна. Около ста лет тому назад английский ученый Эдуард Форбс утверждал, что глубже 500 метров живых существ нет.

В 50-х годах прошлого века неожиданным судьей по этому вопросу выступил… телеграфный кабель. При прокладке атлантического кабеля выяснилось, что разнообразная фауна существует и на глубинах около 2 тысяч метров. Когда пролежавший три года на дне Средиземного моря телеграфный кабель порвался и был извлечен, то установили, что и к нему на глубине 3600 метров прикрепилось до 15 видов животных, относящихся к различным группам.

Несмотря на успехи научных экспедиций, открывавших животный мир на все больших и больших глубинах, идея безжизненности громадных глубин океана дожила до наших дней. Так, в книге шведского ученого Петерсона «Глубины океана», изданной в 1948 году, говорится об отсутствии жизни на глубинах, превышающих 6 тысяч метров. При этом автор ссылается на опыты французского физиолога Фонтена, утверждавшего, что организмы не могут жить при давлении более 600 атмосфер, что соответствует этим глубинам.

Советские ученые опровергли эти теории и доказали, что и максимальные глубоководные впадины обитаемы.

На больших глубинах Тихого океана.

Естественно, что не все морские глубины заселены однородно. Количество организмов и их видовой состав находится в большой зависимости от глубины.

Отправим наши приборы на различную глубину океана. Первые данные получат гидрологи. Они определят, что поверхностные воды, кроме вод Северного Ледовитого океана, до глубины в 200 метров, — самые теплые. Здесь температура обычно выше 10 градусов. До глубины в 1200 метров температура неуклонно падает, а глубже 1500 метров она держится на уровне около 2 градусов. Между 3 и 4 тысячами метров температура воды наименьшая, около плюс 1,5 градуса. На максимальных глубинах температура воды повышается. На глубине в 10 километров она доходит до плюс 2,5 градуса.

Пущенные в ход фотометры покажут, что хорошо освещены только поверхностные слои — до 200 метров. Глубже 2 тысяч метров свет солнца совсем не проникает.

Подсчитав улов мелких организмов, живущих в этих водах, планктонологи обнаружат в верхних 10 метрах около 500 тысяч одноклеточных водорослей в одном литре воды; на глубине 50 метров — около 10 тысяч, а на глубине 200 метров — немногим более 200 водорослей.

Выяснив количество различных мелких рачков, которыми обычно питается сельдь, получим: от поверхности до 200 метров вес зоопланктона — более 400 миллиграммов на кубический метр. Глубже 6 тысяч метров масса планктона в одном кубическом метре почти в тысячу раз меньше, чем в поверхностных слоях воды.

Разнообразие и количество живых существ на дне океана также падает с глубиной очень резко. На участках дна до глубины в 200 метров вес бентических организмов составляет 200–300 граммов на квадратный метр. На глубинах свыше тысячи метров — не более 10–12 граммов, на глубине 4–5 километров всего 2–5 граммов; на глубине от 9 до 10 километров биомасса бентоса составляет 250 миллиграммов на квадратный метр, то-есть в тысячу раз меньше, чем в верхних 200 метрах.

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.