
книги из ГПНТБ / Диомидов М.Н. Покорение глубин
.pdfреально существовавшего тогда судна Грейт Истерн, огромные размеры которого поражали современников. Характеризуя воз можности судостроения наших дней, мы уже говорим о судах водо измещением около 1 млн. т. Теперь уместно напомнить, что Грейт Истерн, о котором Жюль Верн с восхищением писал как о плаваю щем городе, имело водоизмещение в тридцать раз меньше! Таков прогресс техники за истекшие сто лет.
Теперь идея создания большого плавучего города-острова уже вышла из области фантистики и стала предметом внимания инже неров.
Так будет выглядеть город по проекту японских инженеров.
Коллективом японских архитекторов разработан проект плаваю щего города, который должен быть расположен в открытом море (хотя и не очень далеко от берега). Город будет иметь вид не обычного судна, а настоящего острова. Это гигантская круглая железобетонная платформа диаметром до 800 м, выступающая из воды всего на несколько метров. Плита поддерживается на поверх ности моря плавучими жилыми зданиями, находящимися под во дой, и огромными шаровыми понтонами, расположенными внизу по периметру платформы.
Каждое жилое здание — по сути дела тоже понтон — им«ет ци линдрическую форму и представляет многоквартирный дом, уходя щий в глубину моря более чем на 30 м. Из окон домов открыва ются чудесные картины подводного мира. Установки искусственного
282
климата обеспечивают жителям подводных квартир нормальные условия жизни. В центре каждого здания имеются лифты и лест ницы, соединяющие все этажи с открытой поверхностью города.
Плавучему городу не страшны землетрясения, весьма часто повторяющиеся на японских островах, а для защиты города от натиска волн по краю платформы поставлен высокий и прочный бетонный барьер.
На острове проложены транспортные магистрали, имеются скверы, спортивные площадки, магазины, кинотеатры и другие общественные здания; здесь же находятся и посадочные площадки для вертолетов. В городе могут быть расположены различные заводы и фабрики, но он особенно удобен для размещения людей, занятых морским промыслом и переработкой морских продуктов.
Не за горами то время, когда на просторах океана будут возд вигнуты настоящие морские города с электростанциями и цехами, ангарами для надводных и глубоководных судов и многоэтажными домами со всеми удобствами современной городской жизни. Для строительства плавучих городов необходимы совершенно новые технические средства.
Для освоения океана потребуются не только плавучие, но и под водные города. Такой город спроектирован американской фирмой «Дженерал Электрик». Он будет установлен на дне океана между Африкой и Южной Америкой на глубине 3840 м.
Выбранное для глубоководного города место представляет
комплекс холмов, на которых легко закрепить |
жилища океанав |
тов. Глубоководные дома будут составлены из |
множества бати |
сфер диаметром около 4 м. Постройку города, |
предназначенного |
для океанографических исследований, предполагается осуществить к 1980 г.
В 1968 г. в Англии разработан проект большого города на 30 000 жителей, который будет построен в море в виде огромного 16-этажного амфитеатра на сваях внутри лагуны. Лагуна должна обогреваться теплыми водами от расположенных в городе пред приятий. Диаметр амфитеатра несколько больше 1 км. Пояс пласт массовых мешков, наполненных водой, окружает город и служит первой 'защитой от волн, а выпуклые стены амфитеатра отклоняют ветер. Энергию должна поставлять электростанция, работающая на природном газе. Внутри города будут ходить электрические автобусы, работающие на батареях, а связь с берегом — осуще ствлять суда на воздушной подушке и вертолеты.
Главным занятием населения будет рыболовство, консервное производство, добыча нефти и газа, ценных химических веществ и благородных металлов из концентрированных соляных растворов, строительство мелких судов. Предусмотрена постройка жилых до мов с искусственным охлаждением и отоплением, больниц, библио тек, театров, разбивка городских садов.
Город предполагают построить у восточного побережья Англии. Очевидно, плавучие и подводные города и другие большие океанские сооружения будут строить крупными блоками на бере-
283
284
говых предприятиях, а затем собирать в океане. Само появление и рост морских свайных городов, на которых воздвигаются светлые многоэтажные здания, строительство подводных лабораторий, про екты плавучих и глубоководных городов служат залогом того, что и создание океанских городов по силам человеку XX в.
Морское хозяйство будущего
Начальные сведения о море были получены еще на заре циви лизации, в те давние времена, когда человек начал пользоваться дарами моря. С тех пор поверхность моря служит для транспорт ных связей, а глубины — источниками пищи.
Древние мореходы и рыбаки были первыми исследователями Мирового океана. Постепенно накапливались сведения об очерта нии берегов, глубинах, протяженности морских путей, животном и растительном мире. На основе накопленных знаний родилась нау ка о море. Эта отрасль знаний в течение многих столетий не при влекала внимания людей.
В Советском Союзе научным работам в океане и по мирному освоению его богатств придается большое значение. Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев в докладе, посвященном 50-ле тию Великой Октябрьской социалистической революции, наряду с важнейшими научно-техническими проблемами, стоящими перед народом, назвал и проблему освоения океана.
По инициативе Советского Союза заключено международное соглашение о запрещении использования океанского дна в воен ных целях. Эта мирная акция имеет колоссальное значение для всех народов мира, ибо огромные пространства океанского дна могли бы стать новой сферой гонки вооружения и осложнили бы использование богатств океана на благо всего человечества.
Исключительно большое внимание изучению и освоению морей и океанов и прежде всего шельфа Советского Союза уделил XXIV съезд КПСС. В Директивах съезда поставлена задача всемерного развития научных работ по океанологии для решения проблемы более широкого и рационального использования ресурсов морей и океанов. Съезд решил значительно расширить работы по исследо ванию сырьевой базы рыбной промышленности в Мировом океане и внедрению прогрессивных средств поиска и способов лова рыбы с целью увеличения за пятилетку производства пищевой рыбной продукции не менее чем на 47%.
Принято решение о дальнейшем развитии работ по использова нию минеральных и энергетических ресурсов морей и океанов.
Известно, что современное земледелие и животноводство достиг ли высокого уровня. Человек ежегодно снимает богатые урожаи зерна, масличных культур, овощей, фруктов и т. п. Выращиваются миллионы крупных и мелких животных, миллиарды птиц. Произ водство всех этих разнообразных сельскохозяйственных продуктов исчисляется астрономическими цифрами, но в связи с быстрым
285
ростом численности населения увеличивается потребление продук тов питания. Уже сейчас перед многими странами с ограничен ными площадями стоит задача изыскания внеконтинентальных источников пищевого сырья. Половина человечества страдает от болезней, вызываемых недостатком в пище животного белка.
Чтобы удовлетворить потребности населения в животном белке,
необходимо |
мировой |
улов рыбы |
уже сейчас увеличить на 30%, |
|
а через 25 |
лет удвоить. Это станет возможным, |
если мы будем |
||
располагать |
гораздо |
большими |
познаниями о |
растительном и |
животном мире и рациональнее вести морской промысел. Насту пает время, когда ресурсы океана должны все в большей мере удовлетворять потребности людей в пищевых продуктах.
Особым разделом науки об океане является промысловая океанография, которая изучает проблемы развития и распределе ния растений и животных в связи с их промыслом и общими процессами, протекающими в океане.
Конечной целью этой науки является определение условий, обеспечивающих постоянный рост экономически выгодной добычи рыбы и других биологических ресурсов океана.
Чтобы определить эти условия, прежде всего нужно знать, сколько в океане находится полезных животных и растений, где и когда они развиваются и где их скопления достаточны для эффек тивного промысла, с какой скоростью происходит их воспроиз водство.
Достоверные сведения о ресурсах позволяют рационально пла нировать работу промыслового флота, направлять суда в те рай оны, где их ожидают богатые уловы. Поэтому в состав проблем промысловой океанографии входят: оценка общего объема про мысловых ресурсов Мирового океана, изучение физических и биологических процессов, которые обусловливают запасы, распре деление и восстановление промысловых объектов.
Однако знать запасы и распределение биологических ресурсов еще недостаточно, экономическая эффективность промысла зави сит от техники и орудий добычи. Чем меньше затраты средств и человеческого труда на единицу улова, тем эффективнее промы сел. Поэтому аспектами промысловой науки являются исследова ния работы судов промыслового флота с целью дальнейшего совершенствования техники и организации промысла. Необходимо вести исследования работы орудий лова под водой и поведения организмов в районе действия орудий; изучать поведение морских животных и их реакции при воздействии искусственных раздражи телей (света, электрополя, звука и т. п.); разрабатывать средства и методы для искусственной концентрации рыб в промысловые скопления; создавать новые наиболее рациональные методы и орудия добычи.
Этим, однако, не ограничиваются задачи промысловой океано графии.
Состав ее задач велик и тесно связан с биологическими проб лемами океана. Важно отметить, что одностороннее решение проб
286
лем, касающихся лишь определения сырьевой базы и совершенст вования средств промысла, еще не может обеспечить постоянного увеличения общей добычи биологических морепродуктов. Интен сификация промысла приводит к истощению естественных запасов и, в первую очередь, наиболее ценных пород рыб и морских млекопитающих. Поэтому наиболее сложной проблемой промыс ловой океанографии является повышение продуктивности Миро вого океана; ее решение связано прежде всего с изучением биоло гических процессов, которые обусловлены общими физическими и химическими процессами, протекающими в океане. Большой интерес для промысловой океанографии представляет развитие первичной продукции, создание искусственных зон подъема «пло дородных» вод, применение удобрений, искусственный прогрев больших масс воды, изучение жизни и поведения морских живот ных в естественных условиях их обитания, разведение и акклимати зация животных и водорослей, физиология рыб и др.
В связи с быстрым развитием океанического рыболовства особое значение приобретают глубокие знания морской биологии. Культивирование морских растений и животных станет разви ваться лишь тогда, когда морские биологи, физиологи, ботаники, агрономы (вернее— гидрономы) смогут свободно проникать в подводный мир и проводить там длительные наблюдения, иссле дования и эксперименты. Исследования толщи океанской воды глубоководными аппаратами и глубоководное траление свиде тельствуют о скоплениях на больших глубинах морского окуня, палтуса, макроуса, угольной рыбы и других новых видов промыс ловых рыб. Огромные скопления мигрирующих рыб обнаружены под арктическими льдами. Однако из-за отсутствия подледных способов лова эти скопления еще мало облавливаются рыба ками.
И все же проблему резкого увеличения мирового улова только интенсификацией добычи решить нельзя; очевидно, она может и должна быть решена прежде всего и главным образом путем регулируемого воспроизводства промысловых организмов. Основ ная проблема будущих десятилетий — это переход от морского промысла к рационально построенному хозяйству.
Здесь необходимо снова вернуться назад и напомнить, что за последние 30 лет в технике рыболовства достигнуты значи тельно большие успехи, чем за три предыдущих тысячелетия. Теперь рыбаки вооружены мощными промысловыми судами, усо вершенствованными орудиями лова и поисковой аппаратурой, но, по существу, и современный промысел является охотой за «ди кой» рыбой, огромные косяки которой стихийно размножаются, гуляют на «ничейных» просторах морей и океанов и облавлива ются, главным образом, в поверхностных слоях и в определенных районах.
В то же время разведение, охрана и культивирование рыбы, морских животных и растений находятся на той же стадии, на ко торой наземное сельское хозяйство и скотоводство находились
287
тысячи лет назад. Сырьевые ресурсы моря с давних пор исполь зуются человеком, но и в настоящее время их добыча не состав ляет и малой доли того, что можно взять от океана при надлежа щей организации морского хозяйства.
Имеющиеся сведения о пищевых ресурсах Мирового океана говорят о возможности дальнейшего увеличения добычи различ ных рыб и морских животных. Некоторые ученые предполагают, что рациональное использование известных, но еще не освоенных промысловых районов позволит добывать до 100 млн. т рыбы в год. Однако несмотря на интенсивное развитие техники лова и освоения новых промыслов рост мирового улова за последние 20 лет не подтверждает столь оптимистических прогнозов.
Необходима перестройка морского промысла путем выполне ния сложного комплекса мероприятий, которые могли бы спо собствовать быстрейшему размножению и активному воспроиз водству запасов промысловых рыб и морских животных.
Мы не будем говорить об охранных мероприятиях, ограничи вающих или даже запрещающих вылов рыбы и морских животных тех или иных пород в традиционных районах и в определенные сроки. Важность и происхождение этой первоочередной меры всем понятны. Соблюдение рыбоохранных законоположений — необходимость, осознанная человечеством.
Для того чтобы океаны, омывающие берега всех континентов, стали действительно неисчерпаемым источником пищевого сырья, потребуется решить множество проблем, связанных с повышением продуктивности Мирового океана. Должна быть установлена вза имная связь явлений, определяющих воспроизводство морских промысловых организмов, их миграцию и образование скоплений. Должны быть созданы благоприятные условия для быстрейшего развития кормовой базы промысловых организмов, для искусст венного разведения ценных пород рыб. Поэтому необходимо очи щать естественные нерестилища, заботиться, чтобы молодь проход ных рыб была обеспечена пищей до перехода в открытые моря на активное питание, устранять все вредные явления, мешающие ин тенсивному воспроизводству промысловых рыб и морских живот ных и т. д.
Чтобы научиться управлять сложными процессами размноже ния и распределения промысловых морских животных, надо еще многое узнать о жизни всех видов многочисленных обитателей моря: об основных процессах в пищевой цепи, о продуктивности отдельных районов океана, о плотности популяций, обогащении воды питательными веществами и т. д.
Надо понять природу не только простых биологических связей, но и сложных взаимодействий, поскольку развитие и само сущест вование любого вида зависит от ряда мелких, еще не изученных факторов (в законах природы нет мелочей). Получение исчерпы вающих знаний о гидробиологии моря может иметь большое практическое значение. Например, некоторые цветковые растения, обитающие в соленых лиманах, обессоливают морскую воду.
288
і
Может быть молекула Д Н К 1, которая хранит информацию об этом процессе, является для человека самым ценным из всех биологи ческих ресурсов моря. Если бы удалось «привить» эту молекулу
хлебным злакам, то стало бы возможным |
выращивать урожай |
с помощью морской воды и победить такой |
бич земледелия, как |
засоление почвы. Люди научились бы сеять специально подобран ные виды фитопланктона и зоопланктона в районах, где течения уносили бы «урожай корма» в открытое море для поддержания на нужном уровне населения пелагиали.
Стало бы возможным рационально использовать огромную часть нашей Земли для выращивания пищевых организмов в объеме, полностью удовлетворяющем потребности растущего населения мира.
Пока усилия приморских стран в основном направлены на ин тенсификацию промысла — усиление охоты за морскими живот ными, что часто ведет к истощению сырьевых запасов и даже грозит полным истреблением некоторых ценных видов промысло вых животных. В связи с этим приобретает важность расширение программы общих исследований для получения глубоких и фун даментальных знаний о законах жизни моря.
Конечно, ни одна страна в одиночку не в состоянии изучить сложную жизнь океана во всем ее многообразии и тем более спра виться с решением всех проблем. Проведение широких исследова тельских работ и даже осуществление первоочередных практи ческих мероприятий неизбежно должны приобрести характер междунацодного сотрудничества.
Океаны ожидают активного вмешательства человека, который должен не только регулировать, но и преобразовывать океан, т. е. воздействовать на различные естественные процессы, обусловли
вающие воспроизводство морских промысловых |
организмов. |
На современном этапе развития производительных |
сил общества |
такое преобразование становится все более необходимым и воз можным.
* |
* |
|
* |
Еще на заре цивилизации человек начал преобразовывать природу; постепенно покоряя ее стихийные силы, он заставил их служить развитию своего могущества и благосостояния. За ко роткий исторический срок он покрыл поверхность суши плодород ными полями и садами, вырастил миллионные стада животных, приступил к коренному преобразованию облика Земли на огром ных пространствах.
Когда человек с помощью подводной техники изучит рельеф
дна |
Мирового океана, |
причину и характер |
всех существующих |
1 Д Н К — молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты; относятся к нуклеи |
|||
новой |
кислоте, являющейся |
составной частью важнейших |
белков клеточных ядер |
и плазмы нуклепротеидов. |
|
|
2 8 9
океанских течений, он сможет, регулируя их направление, в значи тельной степени изменить климат всего земного шара.
Вероятно, в будущем человек отодвинет кромку льдов и даже растопит льды Ледовитого океана. Безжизненная тундра и районы вечной мерзлоты превратятся в обширные области земледелия и животноводства, а воды Ледовитого океана станут районами раз витого морского хозяйства.
Мировой океан чрезвычайно перспективен для развития жизни в толще его воды. Напомним, что поверхность воды поглощает
95% падающих |
на нее солнечных |
лучей, |
снег— всего 15%. |
||
песок— 70%, |
а |
трава — 74%. Следовательно, |
Мировой |
океан, |
|
покрывающий |
3/4 |
поверхности Земли, |
является |
мощным |
аккуму |
лятором солнечной энергии и в отличие от обширных районов суши, покрытых снегом или песком, может способствовать даль-' нейшему развитию флоры и фауны.
Основным источником энергии на Земле является Солнце. За год оно посылает на поверхность планеты огромное коли чество тепловой и световой энергии, но всего лишь 0,2% этой энергии используется растениями для создания органического вещества.
На суше использование солнечной энергии непрерывно увели чивается. Возрастают посевные площади и культивируются новые
растения, |
дающие наибольшее количество полезного вещества |
с единицы |
площади. На суше к таким растениям, как известно, |
относятся кукуруза, бобовые и зерновые культуры, а в воде — раз личного рода водоросли. Занимаясь земледелием, человек затра чивает много труда и времени для выращивания пищевых и кормо вых растений, а ведь в море их можно получить с меньшими затратами!
В морской воде содержатся все элементы, необходимые для роста растений и животных, тогда как аналогичных элементов зачастую недостаточно в различных районах суши. Известно, что минеральные соли и другие микроэлементы, содержащиеся в по верхностном слое воды, являются первым звеном в жизнедеятель ных процессах. В фотосинтезе морских водорослей они имеют такое же значение, как удобрения, вводимые в почву. Поэтому там, где много солнца и питательных солей, океан становится самой продуктивной природной фабрикой растений.
Ни с чем нельзя сравнить скорость размножения микроскопи ческих планктонных водорослей и бактерий. Например, при со хранении благоприятных условий 1 кг хлореллы может за 17 дней превратиться в 150 млн. т, а бактерия может в течение суток (при тех же благоприятных условиях) дать ІО36 потомков, которые в состоянии заполнить весь океан. Может! Но только в том случае, если будут созданы особо благоприятные условия, которые в при роде отсутствуют. И в океане не везде существуют условия для естественного развития планктонных водорослей. Зачастую отсутст вие питательных веществ (в тропических водах) или солнечной энергии (в приполярных областях) сдерживает развитие фито-
290
Насосная станция для создания вертикальной циркуляции воды.
291