Бездна: последний рубеж

Океаны занимают три четверти нашей планеты. На их дне залегают полезные ископаемые, расцветают невероятные оазисы жизни, живут удивительные существа.

Континенты окружены мелководьем. На шельфах, которые представляют собой подводное продолжение континентов, глубина составляет всего несколько десятков метров. В 60 км от континентов глубина резко падает до нескольких километров. Здесь находятся подводные равнины, они залегают в среднем на глубине 4 км. Они покрывают большую часть планеты, занимая половину океанического дна. Посредине равнин проходит горная цепь длиной 65 тысяч км, это в четыре раза длиннее Гималаев, Анд и Скалистых гор, вместе взятых. Под горами находится Марианская впадина, самое глубокое место на Земле. Протяженность ее составляет 1340 км, глубина 11 км. Она достаточно большая, чтобы поглотить гору Эверест целиком.

На шельфах солнечный свет нагревает воду, в растениях происходит фотосинтез, благодаря этому здесь кипит жизнь. Большинство известных морских организмов живет в этой тонкой прослойке океана. Эта зона достаточно хорошо исследована аквалангистами. Но они могут находиться в воде недолго, время погружения ограничивается количеством воздуха, которое могут вместить баллоны акваланга.

На глубине 20 метров в 5 км от острова Ки Ларго архипелага Флорида-Кис находится уникальная станция «Аквариус». Она принадлежит Национальному комитету по изучению океана и атмосферы США. В течение 10 дней здесь могут находиться десять исследователей. Это единственная подводная лаборатория в океане. Снаружи она напоминает затонувший автобус. Сжатый воздух внутри подводной станции не позволяет воде проникнуть внутрь. Благодаря запасам воздуха на станции исследователи могут покидать «Аквариус» и находиться в воде 9 часов, что гораздо дольше времени, которое могут провести в воде аквалангисты. На «Аквариусе» есть телефоны, компьютеры, СВЧ-печи и различные приборы.

Чем глубже погружается человек, тем больше опасностей его подстерегают. Огромное давление воды способно убить человека. Из-за высокого давления воды на глубине профессиональные водолазы страдают остеопорозом и кессонной болезнью, случаются внутренние кровоизлияния. Иногда им приходится работать на глубине нескольких сотен метров. Американский водолаз и инженер Фил Ниттен разработал уникальный костюм, в котором можно опуститься глубже 300 м. Ниттен шутит: «Мой костюм «Тритон» - это подводная лодка, которую можно надеть». Твердая алюминиевая оболочка защищает водолаза и поддерживает атмосферное давление внутри костюма. Костюм вмещает достаточно воздуха, которым водолаз может дышать в течение 48 часов. «Тритон» напоминает скафандр космонавта и сделан из алюминия толщиной 6,3 мм.

Он достаточно гибкий, так как имеет по двадцать суставов на «штанинах» и «рукавах». Изобретатель создал роботизированные руки, которыми водолаз может хватать, удерживать и перемещать под водой различные предметы.

Помимо костюмов Ниттен разработал несколько подводных аппаратов. Модель одного из них даже была использована при съемках одной из серий фильма о Джеймсе Бонде.

Однако аппараты Ниттена работают лишь на глубинах до 1 км, ниже давление слишком велико и может раздавить аппарат, как яичную скорлупу.

На глубине 3 тысяч метров лежат глубоководные равнины. В центральной их части возвышаются Срединно-океанические хребты. Эта подводная горная гряда, опоясывающая весь земной шар, похожа на шов на дне океана. Это самый вулканически активный район на Земле. Геологи долго гадали, как он возник.

Земная кора состоит из трущихся друг о друга тектонических плит. Когда плиты сходятся, возникают горные цепи. Так появились, например, Гималаи. Но на дне океана тектонические плиты чаще не сталкиваются, а наоборот, расходятся. Тогда как же здесь возникла горная цепь?

В 1960 году геологи пришли к объяснению. Расплавленная порода поднимается из мантии между плитами. В воде она охлаждается и остывает, возникают горы.

В 1977 году экспедиция Роберта Бэлларда подтвердила эту теорию. На дно опустили датчики тепла, оказалось, что температура воды близка к ста градусам. С помощью подводных камер были сфотографированы отверстия, из которых вырывается горячая вода. Ученые поразились, увидев огромные колонии моллюсков, красных двухметровых червей, крабов. Биологи предполагали, что на глубине 3 км не может быть жизни, так как здесь нет солнечного света, а значит, нет и фотосинтеза. Однако на вершинах подводного хребта живые организмы буквально кишмя кишели. Ученые установили, что через гидротермальные каналы на дне прорывается сероводород и другие газы. Бактерии соединяют сероводород с кислородом и производят энергию и простейшие сахара. Бактерии являются основой необычной экосистемы. Ими питаются моллюски и улитки, которых в свою очередь поедают хищники - рыбы, крабы и осьминоги.

Доктор Крис Джерман (German) из института океанографии в Вудсхолле в течение 18 лет изучал жизнь на вершинах Срединно-океани-ческих хребтов. В 2006 году он обнаружил невероятно горячие гидротермальные каналы на дне Тихого океана. Из них извергается токсичная кислота, которая имеет температуру 370 градусов. В кислоте Джерман обнаружил сложные органические молекулы, которые нужны для возникновения жизни. Возможно, подводные гидротермальные каналы объясняют происхождение жизни на земле. «Семена» жизни вовсе не залетали к нам из космоса, как предполагают сторонники теории панспермии. Жизнь возникла на дне океана, а позже вышла на сушу.

В гидротермальных каналах есть медь, серебро, золото, платина, они буквально выбрасываются в океан. Возможно, вскоре станет экономически выгодно добывать их на дне океана. 23 января 1960 г ВМФ США неподалеку от острова Гуам в Тихом океане снарядил подводную лодку «Триест». Двое мужчин готовились совершить подвиг, опустившись на невероятную глубину. «Триест», большой, странной формы батискаф, представлял собой самоходный аппарат, состоящий из стального шара-гондолы и 18-метрового поплавка-корпуса, заполненного 160 литрами бензина. Бензин легче воды, он придавал батискафу плавучесть. Двигался «Триест» с помощью гребных винтов, приводимых в действие электродвигателями. Гондола была очень тесна, здесь с трудом могли разместиться два человека. На этом аппарате швейцарец Жак Пиккар и лейтенант ВМФ США Дон Уолш (Walsh) спустились в Марианскую впадину.

Погружение было невероятно опасным. Дон Уолш вспоминает: «Спустя несколько десятков метров все меньше и меньше света проникало в воду, вода изменила цвет с голубого и зелено-голубого на серый. И вдруг мы почувствовали толчок! Казалось, «Триест» ударился о стену». На глубине 107 метров находится невидимый барьер, где температура воды скачкообразно изменяется с 21 градуса до 10 градусов. Здесь слой теплой воды сменяется слоем более холодной, соленой и плотной воды, барьер между слоями воды называется термоклином. «Триест» отскочил от термоклина, как мячик. Экипажу пришлось избавиться от части бензина. Став менее плавучим, «Триест» пробил барьер и продолжил погружение. Вскоре он достиг глубины 200 м. Сюда проникает лишь 1 % солнечного света, а температура едва достигает 5 градусов Цельсия. Здесь под покровом морского дна есть полезные ископаемые, именно на этой глубине добывают нефть и газ.

«Триест» погружался со скоростью 55 минуту. На глубине в 5,5 км давление в 500 раз превысило давление на поверхности. Человек в воде ощутил бы давление в полтонны на каждый квадратный см тела. Оно раздавило бы человека и расплющило бы большинство подводных аппаратов. Но инженеры сделали батискаф максимально прочным. Части аппарата были скреплены эпоксидной смолой. Во время испытаний эпоксидка не выдержала, тогда инженеры решили скрепить батискаф стальными ремнями.

Неожиданно на глубине 9600 м произошел взрыв. Он напугал Уолша и Пиккара. Трещину дало самое слабое звено «Триеста», акриловое стекло внешнего иллюминатора. Акрил имеет удивительные свойства, под высоким давлением он ведет себя как густая жидкость. На больших глубинах акриловый иллюминатор вгибается внутрь кабины на 2 - 3 мм, благодаря этому он выдерживает давление в 800 кг на квадратный см. Однако вблизи дна впадины давление было колоссальным, так что внешняя часть одного из иллюминаторов лопнула. К счастью внутренняя его часть выдержала.

Наконец через 4 часа 45 минут «Триест» достиг дна Марианской впадины и оказался на глубине 9 920 м. Уолш вспоминает: «Это было мягкое приземление. Илистое дно напоминало кашу, вокруг «Триеста» поднялись облака отложений. Но когда они рассеялись, мы с удивлением в свете прожекторов увидали живых существ». На дне, где давление в 1000 раз больше, чем на суше, жили медузы и рыбы. Особенно поразила исследователей одна, плоская, как палтус, с двумя глазами с одной стороны тела. В течение 30 минут Пиккар и Уолш находились на дне впадины, а затем без особых приключений поднялись на поверхность. Мгновенно весть об их беспримерном погружении облетела планету. Однако других смельчаков не нашлось. Мы до сих пор даже не знаем, какие именно существа обитают там и за счет чего им удается выдерживать колоссальное давление. Так что последний рубеж океанской бездны еще предстоит преодолеть.

Мария БУУК