Человек, который всегда стремится к более глубокому познанию не только собственной планеты, но и Вселенной, то обращает свои взоры к небесам, то принимается рассматривать все, что лежит у него под ногами, в данном случае — океанские глубины. Не только различные отрасли одной науки, но и сами науки тесно взаимосвязаны. Приведу один пример. В наши дни метеоролог, изучая атмосферу, не может не интересоваться и морем: между водной толщей океанов, с одной стороны, и атмосферой, с другой, происходит постоянный теплообмен. Огромное количество влаги, испаряясь в тропических морях, поднимается в атмосферу, а затем возвращается на поверхность в виде дождей, выпадающих подчас в совсем других районах земного шара. От этого теплообмена зависит и климат, и режим ветров. Метеорологические суда, находящиеся в строго определенных районах, производят наблюдения за всеми этими факторами, которые учитываются при составлении краткосрочных прогнозов погоды. Изучение некоторых данных о море дает основание предполагать существование долгосрочных циклов. Так, если в течение лета в Северной Америке держится обычная для этого сезона средняя температура, то отступление морских льдов к северу, вызванное этим явлением, два года спустя приведет к раннему наступлению весны в северном полушарии. На современном уровне развития науки подобные зависимости остаются, к сожалению, еще только рабочими гипотезами.
Астрономы, как это ни парадоксально, тоже интересуются погружениями на большие глубины. Образцы донных отложений, поднятые грунтовыми трубками, позволяют построить вертикальные разрезы, дающие представление о материалах, которым, быть может, не менее нескольких миллионов лет. Исследуя полученные образцы, астроном может обнаружить в них и метеориты. Известно, что ежесуточно на Землю падает в общей сложности 2000 тонн микрометеоритов, но они почти тотчас же сметаются ветром, уносятся водой, уничтожаются людьми. Зато микрометеориты, попадающие на дно моря, оказываются пленниками осадочных пород, так что изучение образцов этих пород дает ученому возможность увидеть следы некоторых процессов, происходящих во Вселенной.
На морском дне сохраняются также и следы человеческой деятельности, и археологи с каждым днем все более и более интересуются погружениями на дно морей. Прибрежные воды с небольшими глубинами уже хорошо исследованы, но много кораблей погибло в открытом море, и, может быть, наступит день, когда удастся обнаружить остовы тех судов, которые представляют для нас наибольший интерес.
Другие специалисты изыскивают возможность заниматься в море научными проблемами будущего. Особенно актуально сейчас изучение распространения звуковых волн; вода быстро поглощает электромагнитные волны, но со звуковыми волнами всех спектров дело обстоит иначе. Характер распространения этих колебаний зависит от параметров среды — давления, солености, температуры. Изменение этих параметров влияет на скорость и дальность распространения звуковых волн. Проходя через границу двух слоев воды с разными физико-химическими характеристиками, звуковая волна преломляется и отражается.
Изучение всех этих явлений интересует прежде всего военных специалистов. Всякий знает, какое значение имеют подводные лодки, вооруженные ракетами с ядерной боеголовкой. Этот вид оружия особенно грозен потому, что подводная лодка все время передвигается и по этой причине не может быть уничтожена сразу же после начала военного конфликта.
В подводном положении лодки эти поддерживают связь между собой, а также с базами средствами гидроакустической связи. Те же волны позволяют им обнаружить вражескую подводную лодку — либо путем непосредственного прослушивания либо при помощи гидроакустических радаров. Мы уже говорили о том, что в будущем на дне морей будут установлены гидроакустические маяки, которые позволят экипажу подводной лодки точно определять свое местонахождение.
В середине 40-х годов нашего столетия ученые открыли явление сверхдальнего распространения звуков под водой. Оказывается, звуковые волны способны пересекать огромные акватории, проходя, например, от Сан-Франциско до Гонолулу. Они распространяются по подводному звуковому каналу — настоящему волноводу с резкими границами, имеющему наиболее благоприятные параметры для распространения звуковых волн. Отражаясь от границы смежных слоев, звуковая волна дольше обычно не затухает в таком волноводе.
Изучение распространения этих волн привело к открытию глубинного рассеивающего слоя. Усовершенствование эхолота позволило точнее выявить границы этого слоя, который долгое время интриговал океанографов. Эхолот, установленный на борту судна, обычно принимает сигнал, отраженный от морского дна, но в некоторых случаях он улавливает и другое — более слабое — эхо, отражающееся, как оказалось, от глубинного рассеивающего слоя. Результаты, полученные при изучении этого; явления, строго засекречены, ибо они тесно связаны с проблемами навигации подводных лодок. Большинство ученых склоняется к мнению, что глубинный рассеивающий слой образуется скоплением планктона, который совершает суточные миграции — опускается вниз и затем снова поднимается к поверхности, чем и объясняется тот факт, что в разное время суток глубинный рассеивающий слой залегает на разных глубинах. Наши наблюдения на борту батискафа не дали возможности подтвердить эту гипотезу.[19] Некоторые утверждают, будто наша неудача объясняется тем, что микроскопические животные, возможно, избегают света. Однако и при использовании подводных фото- и кинокамер не удалось выяснить ничего нового.
19
Для подобных исследований необходимо выполнить серию наблюдений длительностью не менее суток, чего не позволяют ни