книги из ГПНТБ / Диомидов М.Н. Покорение глубин

Маршрут только одного 33-го рейса Витязя с октября 1960 г. по апрель 1961 г. составил около 30 тыс. миль. За 14 лет работы с борта этого судна выполнено свыше 6000 океанографических ис­ следований, причем было открыто более 300 ранее неизвестных науке видов животных и рыб. Зачастую в мешок трала попадали интересные экземпляры животного мира больших глубин.

В июле — сентябре 1966 г. состоялся 39-й рейс Витязя. Основ­ ной задачей экспедиции было всестороннее изучение жизни в оке­

В 1948 г. известный шведский океанолог Ганс Петтерсон вы­ сказал предположение, что на глубинах более 6500 м жизни нет. При этом он ссылался на французского физиолога Фонтена, кото­ рый, подвергая простейшие организмы давлению, установил, что они при давлении 650 кгс/см2 погибают. Но уже в 1947—1952 гг. исследования самого Г. Петтерссона на Альбатросе, наших ученых на Витязе и датской экспедиции на судне Галатея показали, что разнообразная жизнь существует в самых глубоких океанских впадинах.

Так, ученые датской экспедиции, подняв драгой пробу с глу­ бины 10 190 м, обнаружили в ней 25 морских анемон, 75 голотурий, 5 двустворчатых раковин и другие живые существа. Оказалось, что благодаря приспособляемости жизнь возможна даже на таких глубинах, где давление, как правило, превышает 1000 кгс/см2.

71

О действии такого давления можно судить по состоянию стеклян­ ных поплавков, которые опускались с судна Галатея: стекло пре­ вращалось в мелкий порошок. Трудно представить себе среду, бо­ лее не подходящую для жизни, чем океанская бездна на 11-кило­

метровой глубине. ..

Советские ученые подняли со дна Тихого океана множество пока загадочных животных — погонофор. Оказалось, что погоно­ форы, живущие в тонких трубочках до 1,5 л длиной, до некоторой степени наши «родственники»: они находятся в близком родстве с типом хордовых, к которым относятся и позвоночные. Эта но­

Подробное описание этих древнейших животных, ранее неиз­ вестных науке, принадлежит профессору А. В. Иванову. Его науч­ ный труд, посвященный погонофорам, удостоен Ленинской премии.

Отсутствие необходимых технических средств в течение дли­ тельного времени являлось препятствием на пути к исследованиям глубоководной фауны. Только в последние десятилетия глубины морей и океанов стали доступными для всестороннего изучения, что дает возможность заполнить пробел в науке об океане.

До 1947 г. сборов фауны с глубин свыше 6000 м почти не было. В 1948 г. сборы донной фауны с глубин Атлантического океана были получены упомянутой выше экспедицией на Альба­ тросе. В 1949 г. Витязь в Курило-Камчатской впадине получил уловы донной фауны с 8500 м, а в 1953 г,— с глубин около 10 000 л. В 1950—1952 гг. датская глубоководная кругосветная экспедиция на Галатее принесла обильные уловы глубоководной фауны. Начи­ ная с этого времени материал по фауне больших глубин быстро накапливается. Обнаруживают большое количество новых, неиз­ вестных науке животных — новая глубоководная фауна, представ­ ляющая огромный научный интерес.

Не так давно возникал вопрос: на каких предельных глубинах могут существовать рыбы? С борта Витязя были обнаружены рыбы

72

на глубинах до 7260 м. Население таких глубин в основном — на 90% и более — состоит из голотурий (из группы иглокожих); кроме них и погонофор, на предельных глубинах обитают губки, черви, ракообразные, моллюски и др.

Как уже отмечалось, обитатели больших глубин существуют в условиях огромного давления и при постоянстве всех прочих характеристик среды. Действительно, там нет ни дня, ни ночи, ни лета, ни зимы; температура все время держится около +2° С, нет волнения; не изменяется ни химический состав воды, ни количество растворенных газов; стоит полная и постоянная темнота. Вслед­ ствие своеобразия среды многие химические, физические и биоло­ гические процессы протекают на больших глубинах иначе, чем в привычных для нас «нормальных» условиях.

Столь своеобразные условия существования в глубинах океана наложили отпечаток и на строение организмов. Тело глубоковод­ ных организмов часто бывает снабжено длинными тонкими придат­ ками, отличается нежностью покрова и хрупким строением. Органы зрения атрофируются или, наоборот, приобретают очень большие размеры и иногда помещаются на концах особых стеблевидных выростов. Датчанам с Галатеи удалось поймать рыбу на глубине 7130 м, у которой глаза, бесполезные в темноте, атрофировались. Глубоководные рыбы, ведущие хищный образ жизни, имеют гро­ мадные зубастые пасти; некоторые рыбы-хищники могут заглаты­ вать добычу, превосходящую их самих по размерам. У некоторых глубоководных форм развиваются органы свечения (впрочем, этим же свойством обладают многие животные, обитающие в поверх­ ностных слоях воды, и даже сухопутные). Многие донные живот­ ные имеют длинные тонкие конечности, с помощью которых они передвигаются по дну.

Таким образом, хотя ни один из указанных признаков не явля­ ется свойственным только глубоководным организмам, в совокуп­ ности они дают представление о том, как выглядят обитатели оке­ анских глубин.

На различных глубинах одновременно встречаются по-разному окрашенные животные, однако при переходе от поверхности на глубину можно наблюдать некоторую закономерность изменения преобладающей окраски. Животные чаще имеют окраску того цвета, который является дополнительным к цвету световых лучей в воде на данном горизонте. Световые части спектра с разной ин­ тенсивностью проникают в глубь воды. Быстрее всего поглощается красный цвет (на глубине 10 м от красных лучей остается только 2%); глубже проникает синий (на глубине 10 м от него остается 75%). Поэтому на глубине при слабом голубом освещении красная рыба кажется серой, менее заметной и ей легче скрыться от врагов.

Глубинным организмам зачастую свойственна красная, фиоле­ товая и почти черная расцветка. На больших глубинах (до 6 км) у многих беспозвоночных животных преобладает красная окраска; на глубине более 7 км они сохраняют ту же окраску либо стано­ вятся бесцветными.

73

Непрерывно светятся только бактерии; остальные организмы попеременно то гаснут, то загораются. Большими светлыми искрами блестят мелкие рачки и небольшие медузы; крупные медузы и сальпы 1 горят, как «морские фонари» или подернутый лег­ кими облаками месяц. Ночесветки, относящиеся к классу жгутико­ носцев, вспыхивают как голубоватые, белые и светло-желтые звез­ дочки; гребневики 21 светятся то зеленым или голубым, то оранже­ вым или ярко-красным светом. У головоногих моллюсков иногда одни органы горят ультрамариновым, другие — голубым, а тре­ тьи — красным светом рубинового оттенка. Большинство рыб све­ тятся зеленоватым светом; у некоторых наблюдается игра цветов

спереходами из белого в желтый, зеленоватый или голубой.

Умногоклеточных животных имеются специальные светящиеся железы и даже органы, расположенные на теле животных по-раз­ ному: то рядом по бокам тела (и зачастую — головы), то в виде качающегося фонарика на концах специальных длинных отрост­ ков, как у глубоководного «морского черта» (удильщика).

стает до 100 кгс/слі2 и более, а затем снова падает, без каких-либо вредных последствий. Впрочем, и глубоководные рыбы, поднятые на поверхность с глубины в несколько тысяч метров, некоторое время живут (в аквариуме) и даже продолжают светиться.

Из млекопитающих очень хорошо ныряет один из видов антарк­ тических тюленей. К пойманным тюленям прикрепляли приборы для измерения глубины и выпускали в океан. Было установлено, что тюлени ныряют на глубину 350 м. Причем быстрое изменение давления, возникающее при погружении, не вызывает у животных кессонной болезни.

В морской фауне имеются формы, способные жить на разных глубинах и переносить любые давления, но их мало (к ним отно­ сятся некоторые виды червей и моллюсков). Большинство глубоко­ водных организмов отличается от мелководных строением тела и образом питания; они не могут жить в верхних слоях океана. Сле­ пые обитатели больших глубин, где отсутствуют растения, находят себе иную пищу. Для животных, которые не являются хищниками, пищей служат трупы животных и растения, непрерывно опускаю­ щиеся на дно из верхних слоев океана. Мелкие мертвые орга­ низмы при погружении растворяются в воде, прежде чем дости­ гают дна. Растворенное в воде органическое вещество, возможно,

74

оно усваивается бактериями, которые в свою очередь служат пи­ щей различным беспозвоночным. Таким образом, в пищевой цепи бактерии являются своего рода передаточным звеном.

Многие обитатели глубин ведут хищный образ жизни. В по­ гоне за пищей они из глубин поднимаются вверх, а затем снова опускаются вниз; зачастую они сами становятся добычей других, более сильных хищников. В глубинах можно встретить не только мелких животных, но и крупных рыб и кальмаров. За кальмарами охотятся кашалоты, ныряющие на глубину 1000 м.

Хотя жизнь и распространена до наибольших глубин океана, но с возрастанием глубины она беднеет как по видовому разнообра­ зию, так и по плотности населения. С ростом глубины исчезают отдельные группы животных. Так, начиная с глубины 5 км исче­ зают десятиногие ракообразные; между 7—8 км — многие виды рыб. Лишь относительное количество голотурий возрастает по мере приближения ко дну глубинных впадин океана.

Аналогичная картина наблюдается и в распределении планк­ тона, основная масса которого сосредоточена в верхнем стометро­ вом слое океана. Чаще всего с увеличением глубины планктон ста­ новится беднее, а на больших глубинах редеет еще больше.

Предполагается, что жизнь морских животных непосредственно или косвенно связана с наличием фитопланктона, развитие кото­ рого зависит от энергии солнечного света, проникающего лишь до глубины 150—200 м. Ниже этой зоны действия солнца, как учила классическая теория, плотность населения редеет. Однако непо­ средственные наблюдения исследователей показали, что иногда и на большой глубине плотность населения весьма значительная и существуют виды животных, давно вымершие в верхних слоях океана.

На больших глубинах, примерно от 1 км и глубже, кроме чудо- вищ-лилипутов, таких, как удильщик, большерот, хаулиод, обычно не превышающих по длине 15 см, обитает ряд видов более круп­ ных, сильных и более активных рыб и кальмаров. Население этой тускло освещенной зоны, вероятно, достаточно обильно, поскольку оно привлекает кашалотов и меч-рыб.

Последние исследования глубин абиссали свидетельствуют о на­ личии там достаточно больших скоплений корма и морских живот­ ных. Кроме «черного снега», детрита и множества отмерших ор­ ганизмов на дно падают трупы крупных животных (китов, акул) и остатки пиршества хищников, живущих в верхних слоях моря. На глубинах до 2000 м фотокамеры с приманкой зарегистрировали множество видов рыб, в том числе крупных арктических акул, сабля-рыб и других.

На дне глубокого моря существуют разнообразные и много­ численные животные: моллюски, морские гребешки, мидии, коль­ чатые черви, усоногие и множество других созданий, обладающих эффективными фильтрующими органами. Размножаясь и достигая больших размеров, бентос в свою очередь является пищей для крупных промысловых рыб.

75

Изучение абиссальной зоны приводит к открытию существ, ко­ торые считались давно вымершими, как, например, рыба целокант, а также обнаружению крупных скоплений ценных промысловых объектов.

Ученые продолжают обнаруживать на глубинах необычных и даже фантастических рыб и животных. Правда, современные спо­ собы ловли и извлечения на поверхность обитателей морских глу­ бин еще несовершенны, что, по-видимому, и позволяет наиболее крупным и «догадливым» из них избегать знакомства с учеными.

Советский ученый Н. Л. Зенкевич с помощью глубоководного фотоаппарата получил очень интересный снимок (сделанный на глубине 2970 м в Тихом океане). На фотографии отчетливо видны следы, оставленные на илистом дне неизвестным животным.

Более совершенные методы наблюдения за жизнью глубоковод­ ных животных позволят открыть новые формы живых существ, не изменившиеся на протяжении миллионов лет. Отметим, что видо­ вой состав глубоководных животных изучен пока еще недоста­ точно; видов, несомненно, существует гораздо больше, чем изве­ стно до сих пор.

Глубины океана хранят множество тайн, которые будут разга­ даны, когда человек в глубоководных аппаратах станет путешест­ вовать в толще океана так же легко, как сейчас бороздит его по­ верхность. Исследователи океанских глубин совершили в подвод­ ных аппаратах сотни глубоководных погружений, достигли дна глубочайших впадин и тем самым доказали, что в Мировом океане теперь нет глубин, не досягаемых для человека.

Пищевые ресурсы океана

С незапамятных времен человек добывает многие продукты пи­ тания в реках, озерах и на просторах морей. Рыбной ловлей, охо­ той на морских животных и сбором разнообразных продуктов моря, годных для пищи, занимался еще первобытный человек. Для многих народов, живущих у морских побережий, продукты моря

втечение тысячелетий являлись основным источником питания. Известно, что во времена палеолита 1 пища добывалась охотой,

рыболовством и сбором съедобных растений. Но всего этого было недостаточно для развивающегося человечества, особенно в полосе умеренного климата, где зимой рыболовство прекращается, а сбор растительной пищи и охота затруднены. Относительная ограничен­ ность естественных пищевых ресурсов вынудила древнего человека постепенно переходить от собирательства и охоты к зачаткам ско­ товодства и земледелия. В течение многих тысяч лет человек довел эти области деятельности до современного состояния, и в настоя­

1 П а л е о л и т — древний каменный век. Приблизительные хронологические границы палеолита: 800 тыс. — 13 тыс. лет тому назад. Человеческое общество в палеолите прошло путь от первобытного стада к матриархально-родовой об­ щине.

76

щее время они являются основными источниками получения про­ дуктов питания.

Богатства морей и океанов до сих пор позволяли человеку за­ ниматься рыбным промыслом, как охотой, и не принимать дейст­ венных мер для перехода к организованному рыбному хозяйству. Однако бесконечно расточать сокровища моря нельзя! Благодаря быстрому росту и высокой технической оснащенности современ­

мощью надводного освещения белыми, синими и красными лам­ пами — сайры.

Другой новый вид современного морского промысла — лов рыбы с помощью электричества. Для этого в воде создается элект­ рическое поле, заставляющее рыбу двигаться прямо в орудие лова. Электрический ток, подводимый к гарпуну, удочке или сети, при­ меняют для убоя китов и крупных рыб.

Если интенсивное рыболовство не ведется на научной основе и не учитывает интересов воспроизводства, это приводит к рез­ кому сокращению запасов рыбы и морского зверя и препятствует естественному возобновлению их запасов. Поэтому с целью сохра­ нения ресурсов промысловых рыб и морского зверя действуют различные охранные мероприятия в территориальных водах отдель­ ных стран и международные соглашения по охране и воспроиз­ водству рыбы в открытых морях и океанах.

Огромный ущерб возобновлению запасов рыбы приносит засо­ рение рек и прибрежных зон отходами производства и сточными водами крупных городов. Реки являются не только местом оби­

77

тания пресноводных рыб, но и естественным нерестилищем 1 для многих морских промысловых рыб. Всякое нарушение водного ре­ жима и засорение таких рек лишает рыбу мест для размножения, что приводит к сокращению мировых запасов рыбы в открытых мо­ рях и океанах.

Хорошо известны поучительные факты, показывающие, что ин­ тенсивное ведение морского промысла без сохранения условий для естественного воспроизводства запасов рыб и морских животных приводит к резкому сокращению и даже прекращению промысла. Так, всего 100 лет назад Балтийское, Белое, Каспийское и некото­ рые другие внутренние моря являлись районами крупного мор­ ского промысла, а в настоящее время из-за резкого сокращения за­ пасов рыбы они теряют свое промысловое значение. 200 лет назад основным районом промысла китов была Северная Атлантика и воды Шпицбергена. Теперь здесь китов почти нет, и охоту на них ведут в основном в антарктических водах. Но и там количество ки­ тов резко сокращается и промысел может прекратиться; только благодаря введению строгих конвенционных правил, тщательному изучению запасов китов и условий их размножения антарктическое стадо может быть сохранено.

Киты — едва ли не самый доходный объект морского промысла. Техника боя китов, помимо давно уже применяемой гарпунной пушки, получила в последние годы дальнейшее развитие. При охоте используют специальные китобойные суда со скоростью хода до 30 км/ч, вертолеты, мощные радарные установки. Кит — млеко­ питающее животное; он дышит воздухом и не может в течение дли­ тельного времени скрываться в глубинах океана от вооруженных современной техникой охотников. Кроме того, необходимо учиты­ вать немногочисленность потомства китов (самка рожает через год по одному детенышу). Только решительные охранные мероприя­ тия предотвращают полное истребление этих беззащитных перед человеком гигантов моря.

Поголовье стада антарктических китов катастрофически со­ кращается.

Квота добычи в условных синих китах в 1954 г. составляла 15—16 тыс. голов, но уже в 1963 г. ее сократили до 10 тыс., в 1964 г.'— 6 тыс., в 1965—1966 гг.— 4,5 тыс., а с 1967 г. разрешено добывать всего 3,5 тыс. голов.

На XVII сессии международной китобойной комиссии был пол­ ностью запрещен промысел синих китов и горбачей во всем юж­ ном полушарии.

История морского промысла знает печальные примеры, когда отдельные виды морских животных были истреблены полностью. Так, была истреблена морская корова — водное млекопитающее, обитавшее в Тихом океане у Командорских островов, почти пол­ ностью исчезли калан, или морской бобер, дюгонь и ламантин.

1 Н е р е с т и л и щ е — место, где в определенное время года рыба мечет икру — нерестится.

78

Море — неисчерпаемый источник пищевого медицинского и технического сырья. Однако в настоящее время этот источник используется не по-хозяйски. Ежегодно добывается огромное коли­ чество рыбы, а колоссальные запасы подводных растений и бес­ позвоночных используются совершенно недостаточно. Не разрабо­ таны меры борьбы с хищниками и паразитами, наносящими гро­ мадный ущерб воспроизводству запасов морских животных; продолжается загрязнение нерестилищ.

Перед человеком стоит задача — перейти от «дикого» промысла к плановому хозяйству, использующему всю массу морской фауны и флоры. По-видимому, в недалеком будущем будет создано высо­ коорганизованное единое морское хозяйство, которое, как и сель­ ское хозяйство, будет иметь свои специализированные отрасли — по разведению и промыслу рыбы, китов, морского зверя, крабов, водорослей и т. п. Тогда моря и океаны будут давать во много раз больше пищевого и технического сырья, чем до сих пор, и челове­ честву перестанет угрожать опасность истощения ресурсов Миро­ вого океана.

Мировой океан необходимо охранять от загрязнения. Наиболее угрожающие размеры в настоящее время принимает загрязнение морей и океанов нефтью и отходами радиоактивной промышлен­ ности. При перевозке нефти, главным образом через Атлантиче­ ский океан, за год в воду поступает несколько миллионов тонн нефти. Нефть плохо растворяется в воде и плохо испаряется, по­ верхностное загрязнение морей и океана нефтью оказывает вред­ ное влияние на развитие рыб, особенно на ранних стадиях.

Не менее опасным в недалеком будущем может явиться радио­ активное загрязнение. Эффективная борьба с этими формами за­ грязнения возможна только в рамках международного сотрудни­ чества.

Мировой рыболовный промысел основан, главным образом, на вылове немногих видов морских рыб. Первое место по добыче (около 60% всего вылова) занимают анчоусовые, сельдевые и тресковые рыбы. За ними идут камбаловые, ставридовые и тунцо­ вые породы рыб.

Несмотря на высокую технику современного промысла и на все увеличивающийся общий объем вылова рыбы промысел пелаги­ ческих 1 рыб развит еще недостаточно (особенно в южных частях Тихого и Атлантического океанов). Ряд видов рыбы (например, мойва, анчоус) пока мало используется; почти не добываются рыбы, обитающие на глубинах свыше 400—500 м.

Интересно, что к основной массе промысловых рыб принадле­ жат не оседлые, а мигрирующие рыбы, перемещающиеся в океане на более или менее значительные расстояния. Они составляют 65% мирового улова. Немалую часть рыбного промысла представляют только придонные рыбы: треска, морской окунь, камбала, макроус

1 П е л а г и ч е с к и е рыбы обитают в открытом море (в отличие от прибреж ных); название происходит от греческого слова пелагос — открытое море.

79

идр. Существующие орудия промысла позволяют добывать рыбу

сглубин до 400 м, тогда как значительная часть придонных рыб скопляется на больших глубинах. В отличие от мигрирующих глу­ боководные рыбы обитают только в определенных районах океана. Очевидно, какие-то причины препятствуют их повсеместному рас­

пространению.

Материковая отмель является местом размножения и обитания разнообразных промысловых рыб и других морских животных.

В таких местах существуют благоприятные условия для развития растительного планктона, а следовательно, и мелких животных организмов, являющихся кормом для промысловых рыб. Поэтому материковый шельф служит нерестилищем для подавляющего большинства морских рыб. В районе материковой отмели сосредо­ точены богатые рыбные промыслы. Тысячи траулеров, сейнеров и дрифтерных судов бороздят прибрежные воды, добывая богатые уловы. Близость берега позволяет сдавать свежевыловленную рыбу на береговые холодильники без предварительной обработки. При­ брежный промысел является самым рентабельным, так как позво­ ляет использовать мелкие суда без оснащения их дорогостоящим рыбообрабатывающим и холодильным оборудованием.

Много рыбы добывают на просторах морей и океанов; извест­ ные промысловые районы истощаются, а в новых районах и на больших глубинах запасы рыбы пока еще в достаточной мере не используются. Размещение мирового промысла далеко не соот­

80