Путь в третье измерение

Где-то там был этот огромный мир, существующий независимо от нас, людей, и стоящий перед нами как огромная вечная загадка, доступная лишь частично нашему восприятию и нашему разуму.

А. Эйнштейн

На пути человеческого познания океан всегда создавал многочисленные препятствия. Штормы и огромные расстояния делали мореплавание ненадежным и опасным делом. Даже при современном уровне техники в море ежегодно гибнет 200-300 судов. Для водолаза море всегда было враждебной средой, где давление, холод и темнота уменьшали или вовсе отбивали охоту к погружениям в его глубины. Даже рыбак, добывающий пропитание из моря, все еще вынужден действовать вслепую: он единственный в мире охотник, который не видит и не знает своей добычи. И, наконец, последнее, и не менее важное, – океанолог пока еще более или менее наугад погружает в воду свои приборы. Его можно сравнить с исследователем, который приступает к открытию нового континента с совершенной аппаратурой, но с невидящими глазами. По этой причине океанология отстает от других естественных наук.

Известно, что 90 процентов всей информации исследователь-географ обычно получает, опираясь лишь на собственное зрительное восприятие. И здесь океанолог, поставленный в самые невыгодные условия, вынужден проявлять чудеса изобретательности по сравнению с учеными других специальностей, изучая глубины «заочно», большей частью по косвенным данным.

Однако тот факт, что, работая в трудных условиях и несовершенными методами, океанологи сумели многое узнать, делает честь их изобретательности и настойчивости. Российские ученые, например, в экспедициях на «Витязе» в 1949 году первыми открыли жизнь на глубинах 10 километров и опровергли тем самым господствовавшее ранее представление о безжизненности ультраабиссальной (сверхглубокой) зоны, «Витязем» же было обнаружено самое глубокое (средствами надводных судов) нахождение рыбы в Курило-Камчатском желобе (глубина 7230 метров) и в Японском желобе (глубина 7587 метров). Исключительное значение имеют российские исследования течений на различных глубинах, Выяснилось, что даже в самых глубоких океанических впадинах нет застойных вод. С борта «Витязя» и других судов было проведено немало глубоководных тралений, которые можно считать рекордными. Так, в Тихом океане вблизи островов Тонга было проведено удачное траление на глубине 10 700 метров. Эти результаты говорят сами за себя.

Но, как свидетельствуют факты, техника и методы, применяемые для исследования глубин, зачастую не показывают истинной картины того, что происходит под водой, дают исследователю случайные данные, на основе которых могут возникнуть ложные предположения, выводы и даже целые теории.

Вот несколько примеров. Один из показателей биологической продуктивности океана – планктон. Его количество обычно определяют с помощью планктонной сети, процеживая вертикальный столб воды снизу доверху или захлопывая сеть на нужном горизонте. Применяют также буксировку планктонной сети за судном на заданной глубине. Взвесив улов, рассчитывают количество планктона на единицу объема или площади данного района, то есть его биомассу. Через несколько миль или десятков миль операцию повторяют, опять-таки принимая распределение планктона в толще воды равномерным. Данные наносятся на карты, попадают в научные отчеты и труды. Пишущему эти строки и в голову не приходило усомниться в их достоверности, пока во время погружений «Северянки» не увидел воочию, что планктонные организмы держатся облакообразными скоплениями разной величины и плотности. Пройдет сеть сквозь ядро скопления – один результат, а если окажется за его пределами – совсем другой.

Сейчас крупной научной и хозяйственной проблемой биологии моря является бонитировка Мирового океана, то есть определение его биологической продуктивности по разным видам живых организмов, районам и сезонам года. Морские биологи уже сделали первые оценки биологической продуктивности океана. Выяснилось, например, что в воде обитает около 30 миллиардов тонн живых организмов. Свыше двух третей этого количества составляет зоопланктон. Поскольку данные получены показанным выше несовершенным способом, нет сомнения в том, что они нуждаются в корректировке.

Далее. Вряд ли можно судить и о составе грунта на каком-либо участке дна, особенно вблизи берега, по данным единичной пробы. Наблюдая через иллюминаторы «Северянки» во время ее посадки на грунт, мы убедились, что, как правило, даже на незначительных площадях, равных нередко нескольким квадратным метрам, грунт неоднороден. Песок, ил, глина и другие мягкие отложения сплошь и рядом чередуются со скоплениями ракушек, гравия, гальки, а иногда и валунов. Стало понятно, почему нередко одни и те же приборы, дважды опускаемые с поверхности, казалось бы, в одном и том же месте, приносят различные пробы грунта. Думается, что даже сочетание разных опускаемых за борт приборов (трубок, дночерпателей, драг или тралов) не всегда позволит составить правильную картину распределения донных отложений. Однако полученные таким способом данные наносятся на карты, группируются в атласы, рекомендуются морякам.

Чрезмерно трудно работать на больших глубинах с дночерпателями, писал академик Л. А. Зенкевич. Сотрудник института океанологии Г. Н. Беляев указывает, что с глубины более 10 километров удалось взять одну-единственную пробу, да и то после трех безуспешных попыток. Чтобы брать пробу грунта с больших глубин дночерпателем, нужен длинный трос, к тому же это устройство применимо только на мягких грунтах и имеет недостаточную глубину захвата. Да и площадь захвата тоже невелика – всего несколько квадратных дециметров. Ясно, что такая проба не может дать достаточного статистического материала для подсчета, например, биомассы. Даже приблизительная ее величина будет содержать большую ошибку. Тем не менее, в большинстве случаев из-за недостатка времени и больших трудностей приходится ограничиваться именно одной пробой.