Вот почему я назвал этот раздел «Море зовет!», хотя буду рассказывать о морях и океанах как о части биогеносферы; море действительно зовет, зовет все новых и новых исследователей, потому что больше всего нераскрытых тайн, больше всего «белых пятен» скрывается сейчас именно под его темно-синей гладью. А если так, если сравнительно хорошо изучены только материки, значит, мы вообще плохо знаем свою планету, плохо знаем «дом», в котором живем: ведь морями и океанами занят 71 % всей поверхности Земли!
Это, конечно, не означает, что глубже зоны волнения моря не изучались совсем. Нет, еще в глубокой древности люди пытались в меру своих сил познать море, но беда в том, что сил этих до самого последнего времени было явно недостаточно. Особенно много неразгаданного скрывается в таинственных морских глубинах, проникать в которые люди научились совсем недавно, буквально в наши дни.
Эти таинственные глубины — сфера исследования еще очень юной науки, которая только-только начинает складываться, — абиссалогии.
Впрочем, прежде чем говорить о достижениях абиссалогии, нам надлежит разобраться в более общих вопросах, а именно ознакомиться с некоторыми особенностями и свойствами океана. В этой области уже немало сделано; географическая наука океанология, которая изучает океан в целом и всесторонне, отнюдь не числится в отсталых.
Что Мировой океан непрерывен, что из одной его части можно проехать в любую другую — это вы, должно быть, помните. Что во всех морях и океанах вода в среднем держится на одном уровне и поэтому высоты на суше исчисляются от «уровня моря», вы тоже знаете. Слышали вы и о целой системе морских течений — тех, что несли на себе льдину папанинцев и бальзовый плот «Кон-Тики».
А что океан разделен на водные массы — это пока знают не все, потому что учение о водных массах возникло и развилось сравнительно недавно.
В любой части Мирового океана соотношение морских солей в воде всегда одинаково, а вот общее количество их может резко изменяться. Например, в воде Черного моря содержится почти в два раза меньше соли, чем в воде Атлантического океана: соленость Черного моря 18 промилле[4], а Атлантического океана, так же как большинства других морей и океанов, — 35 промилле. Нагревается вода в разных частях Мирового океана неодинаково — есть более холодные участки и более теплые. В холодной воде всегда содержится больше растворенных газов, чем в теплой, в частности в холодной воде всегда больше кислорода, без которого вообще невозможна жизнь. Но среди морских обитателей есть теплолюбивые формы и холоднолюбивые — все они выбирают местожительство в соответствии со своими вкусами. Большинство морских обитателей предпочитает теплую воду, и количество их видов в теплых морях значительно превосходит количество видов в холодных морях. Но зато в теплых частях океанов «тесно», животным и растениям там не хватает пищи и кислорода, и общее количество живых существ, или биомасса, в тропиках меньше, чем в северных районах. Поэтому, между прочим, киты, самые крупные млекопитающие на земном шаре, которые питаются мелкой морской живностью, предпочитают держаться не в тропических, а главным образом в приполярных районах.
Водные массы отличаются друг от друга температурой, соленостью (а следовательно, плотностью), газовым режимом, составом животного и растительного мира. В принципе они сходны с воздушными массами. Как и те, возникнув, они отправляются в долгое путешествие. Их гонят ветры, они перемещаются сами, потому что холодная вода плотнее, тяжелее теплой, и порой в странствиях забредают далеко от тех мест, где возникли. Например, в придонных горизонтах Северного Ледовитого океана исследователи постоянно обнаруживают атлантические водные массы. А между тем ученые подметили, что образуются водные массы почти всегда в верхних горизонтах океана и лишь затем опускаются в глубину.
Океан в «разрезе» можно представить себе в виде буханки черного хлеба, намазанного тонким слоем масла. Тонкий верхний горизонт — светлый. Ниже его располагается черная, лишенная света абиссальная часть океана. Водные массы чаще всего и образуются в верхнем тонком слое, мощность которого всего 150–200 метров при средней глубине океана около 4000 метров.
Но тут вполне подходит пословица — «мал золотник, да дорог»: тонкий верхний горизонт океана, известный под названием «зоны фотосинтеза» или «океанического комплекса», кормит весь остальной океан, да и не только океан.
В свойствах этого горизонта мы и должны разобраться в первую очередь. Основная его особенность заключается в том, что весь он пронизан лучами солнца. Да, это вода, освещенная солнцем. Солнечные лучи, падающие на поверхность морей и океанов, частично отражаются обратно в атмосферу, а частично проникают в воду. Но распространиться на очень большую глубину они не могут, потому что вода поглощает их. Чем отвеснее падают лучи, тем дальше удается им проникнуть; отдельные признаки света при долгой выдержке фотографическая пластинка отмечает даже на глубинах около километра, но все-таки практически солнечные лучи не проникают глубже 200 метров.
Что значит практически, если слабые отблески солнечного света отмечаются на больших глубинах? Тут физико-географы, океанологи, биологи обладают одним очень выразительным критерием. Глубже 150–200 метров прекращается процесс фотосинтеза, поэтому там нет зеленых растений. Глубже этой зоны те крохи света, которые еще проникают в воду, уже не могут созидать органическое вещество из неорганического. Вот почему на глубине 150–200 метров и проводят границу между зоной фотосинтеза и абиссальной, глубоководной, лишенной света толщей океана. Граница эта часто «подчеркивается» еще так называемым призрачным или ложным дном.
Мы уже знаем, что животные существуют за счет растений, что сами они не могут превращать неорганическое вещество в органическое — это для них делают растения, в частности водоросли, морской фитопланктон. Большинство животных питается растениями (а хищники — растениеядными животными) и селится там, где много растительной пищи, то есть в зоне фотосинтеза. Особенно много скапливается различных рачков у нижней границы фотосинтеза — там они собирают все, что отмерло и, медленно погружаясь, падает к ним из верхней зоны. Скопления рачков бывают настолько плотными, что звуковые волны, посылаемые эхолотом с кораблей для измерения глубин, отражаются от них почти как от настоящего дна. Поэтому и называют это явление призрачным или ложным дном.
При штормах в результате перемешивания водных масс в верхние горизонты морей и океанов проникает множество пузырьков воздуха и образуется газовая эмульсия. Подмечено, что сухой воздух проникает в воду в четыре раза медленнее, чем влажный, а так как нижние слои тропосферы над океанами всегда содержат много влаги, то аэрация воды протекает сравнительно быстро. Попадая в воду, воздух быстро изменяет свой состав, растворяется, некоторые его газы (например, углекислый) вступают в соединения с водой. В горизонты, лежащие глубже, воздух проникает в виде отдельных растворенных газов. В зоне фотосинтеза отмечается избыток кислорода, ниже — его недостаток. Как видите, это еще один существенный признак зоны фотосинтеза.
Несмотря на то что для верхней океанической зоны характерна большая подвижность воды, океан с юга на север подразделяется на географические зоны. В каждом полушарии их выделяется по четыре:
1) тропическая зона;
2) умеренная зона;
3) бореальная зона;
4) арктическая зона (в южном полушарии антарктическая).
Если теперь подвести итог, то окажется, что в зоне фотосинтеза имеются следующие из уже упоминавшихся нами компонентов: вода, солнечная радиация, воздух, растительность, животные и бактерии; нет, следовательно, лишь горных пород и почв.
4