Шрифт:
На больших глубинах Тихого океана.
Естественно, что не все морские глубины заселены однородно. Количество организмов и их видовой состав находится в большой зависимости от глубины.
Отправим наши приборы на различную глубину океана. Первые данные получат гидрологи. Они определят, что поверхностные воды, кроме вод Северного Ледовитого океана, до глубины в 200 метров, — самые теплые. Здесь температура обычно выше 10 градусов. До глубины в 1200 метров температура неуклонно падает, а глубже 1500 метров она держится на уровне около 2 градусов. Между 3 и 4 тысячами метров температура воды наименьшая, около плюс 1,5 градуса. На максимальных глубинах температура воды повышается. На глубине в 10 километров она доходит до плюс 2,5 градуса.
Пущенные в ход фотометры покажут, что хорошо освещены только поверхностные слои — до 200 метров. Глубже 2 тысяч метров свет солнца совсем не проникает.
Подсчитав улов мелких организмов, живущих в этих водах, планктонологи обнаружат в верхних 10 метрах около 500 тысяч одноклеточных водорослей в одном литре воды; на глубине 50 метров — около 10 тысяч, а на глубине 200 метров — немногим более 200 водорослей.
Выяснив количество различных мелких рачков, которыми обычно питается сельдь, получим: от поверхности до 200 метров вес зоопланктона — более 400 миллиграммов на кубический метр. Глубже 6 тысяч метров масса планктона в одном кубическом метре почти в тысячу раз меньше, чем в поверхностных слоях воды.
Разнообразие и количество живых существ на дне океана также падает с глубиной очень резко. На участках дна до глубины в 200 метров вес бентических организмов составляет 200–300 граммов на квадратный метр. На глубинах свыше тысячи метров — не более 10–12 граммов, на глубине 4–5 километров всего 2–5 граммов; на глубине от 9 до 10 километров биомасса бентоса составляет 250 миллиграммов на квадратный метр, то-есть в тысячу раз меньше, чем в верхних 200 метрах.
Член-корреспондент Академии наук СССР Л. А. Зенкевич в Курило-Камчатской впадине обнаружил, что если общее количество видов в одном улове трала на глубине тысячи метров достигает 120, то на глубине 8–9 тысяч метров оно падает до 6–8–17 видов. На глубинах в 5 километров исчезают десятиногие ракообразные. Губки, морские звезды и офиуры редко живут глубже 7 километров. На глубине в 8–9 километров исчезают кораллы, бокоплавы и равноногие раки. До глубин свыше 10 километров доходят только несколько видов многощетинковых червей, червей-эхиурид, голотурии и сидящие в трубочках тонкие, как волос, погонофоры.
В одном трале, взятом с глубины 8840 метров, оказалось 2850 экземпляров двух видов голотурии, 2 тысячи экземпляров трех видов погонофор. Кроме того, в этом трале было 85 эхиурид, 150 стебельчатых лилий и 160 многощетинковых червей, относящихся к трем видам.
Расположенная в Тропической области Филиппинская впадина несколько богаче. Здесь на дне обитают еще актинии, двустворчатые моллюски, бокоплавы.
Поверхностные воды более теплые, хорошо пронизанные солнечным светом, интенсивно перемешанные и снабженные питательными веществами, наиболее изобильные. Ведь главный источник пищи многих живых существ — водные растения, но их нет глубже 200 метров.
Всю многокилометровую толщу вод океана можно подразделить на два слоя: верхнюю зону — до глубины в 200 метров, куда проникает достаточно много солнечного света для развития растений, и глубинную зону, куда или совсем не проникают солнечные лучи, или проникают так слабо, что растения развиваться не могут. Глубинную зону надо еще подразделить на две области. До глубины в тысячу метров — срединную, относительно богатую зоопланктоном, и глубоководную, лежащую ниже тысячи метров, очень бедную живыми существами. Верхняя — световая зона — является производящей областью океана. Глубинная же зона, где не могут развиваться водоросли, — потребляющая область. Кроме хищников, к числу потребителей относятся и все трупоядные животные.
Исследования морских глубин представляют не только теоретический интерес. Ведь объем вод с глубинами более тысячи метров составляет большую часть водной толщи Мирового океана. Как же можно понять жизнь океана и возможности его использования, не изучая глубинную фауну и условия ее существования?
Вот почему ученые старались не только достать сетями и ловушками различных обитателей морских глубин. Были построены специальные металлические гидростаты, в которых ученые опускались, чтобы наблюдать жизнь на больших глубинах.
Первый удачный опыт в 1934 году проделал американский ученый Биб. В стальном шаре — батисфере — диаметром в 1 метр 30 сантиметров он погружался в районе Бермудских островов на глубину в 908 метров. В 1949 году в этом снаряде Бартон опустился еще глубже — на 1375 метров. Больших успехов достиг известный бельгийский конструктор Пиккар, тот самый, который летал в стратосферу. Им был создан аппарат, названный батискапом. В отличие от бибовской батисферы батискап опускался не на тросе. Пиккаровский снаряд несколько напоминает внешне подводную лодку, у которой снизу находится стальной шар. В нем помещаются наблюдатели. Корпус «лодки» представляет собой резервуар, заполненный бензином. Снизу прикреплен массивный груз. Когда батискап опускается на нужную глубину, командир может сбросить груз, а так как бензин много легче воды, то подводный «корабль» всплывает на поверхность. Батискап имеет моторы и прожекторы, получающие ток от аккумуляторов. С помощью моторов батискап может плавать по горизонтали и вертикали, а прожекторы помогают ученым наблюдать жизнь больших глубин. В 1953 году в Средиземном море в батискапе опускались на глубину в 2100 метров, на 3150 метров, а в 1954 году даже более 4 километров.
Все жизненные процессы на глубинах, где низкая температура и большое давление, протекают иначе, чем в поверхностных слоях.
При низкой температуре реакции в теле идут медленнее — следовательно, и пищи нужно меньше. Многие организмы на большой глубине при одинаковом размере гораздо старше своих родичей из поверхностных слоев воды.
В средние века считали, что вода не сжимается. В действительности вода сжимается, но очень мало. Громадная тяжесть многокилометрового столба воды сдавливает глубинные воды только на 60 метров. Если бы можно было прекратить это давление, то поверхность океана поднялась бы на 60 метров. Давление атмосферы на поверхность океана равно одному килограмму на квадратный сантиметр. Вес столба воды в 10 метров равен одной атмосфере давления. На глубине в 10 километров он будете равен тысяче атмосфер. Напомним, что в паровозном котле давление пара обычно меньше 20 атмосфер. Если мы опустим в океан металлическую трубку, плотно закрытую с обоих концов, то на глубине всего в несколько десятков метров она будет сплющена.