Дорогами подводных открытий

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. Советские 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 советские 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 ракуши, 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.

Удалось также подсмотреть, но на этот раз водолазам, что опускаемые на тросе батометры, принимая в себя порцию придонной воды, перемешивают и взмучивают ее. Стоит ли говорить, что последующий лабораторный анализ такой пробы не отразит действительного состава воды.

Еще больше мути — целые облака — поднимает, двигаясь по дну, драга или трал. Не раз в составе группы аквалангистов я наблюдал, прицепившись к тралу, как его нижняя часть, словно нож бульдозера, сдирает верхний покров дна, как удирают рыбы — и лишь немногие попадают в разверстое устье трала.

Стало ясно, что трал, как и любая другая буксируемая ловушка, — устройство довольно грубое, нарушающее целостность верхнего слоя дна и способное поймать далеко не всех встречающихся на пути живых существ.

В 1934 году американский биолог Уильям Биб опускался в батисфере в районе Бермудских островов, где ему часто приходилось заниматься глубоководным тралением. И уже в первые минуты погружения он убедился, что знания его во многом ошибочны. А он был уверен, что хорошо изучил эти воды. Вот что сообщал Биб с глубины 600 метров:

«В наши глубоководные сети попадает лишь ничтожная доля того, что они встречают на своем пути». И еще: «Приходится признать, что все наши глубоководные драгирования еще не дали нам сколько-нибудь исчерпывающих знаний о жизни в толще морских вод; хуже того — они во многом ориентировали нас неправильно». А вот признание датского океанографа Антона Бруна, руководителя экспедиции на научно-исследовательском судне «Галатея» в 1950–1952 годах: «Все наши современные орудия глубоководного лова еще крайне примитивны и несовершенны». Работая в районе Филиппинских островов, «Галатея» провела шесть тралений; в одном случае запутался буксирный трос, в другом — трос оказался слишком коротким и сеть не достигла дна, в третьем — испортилась погода. И только три более или менее были удачные. Все это показывает, что успех подобного рода операций во многом зависит от случая.

Или совсем недавний пример, показывающий, что точность добытых и зафиксированных надводными судами «фактов» быстро падает с увеличением глубины. Систематически надводные исследовательские суда США изучали ветвь Гольфстрима, огибающую полуостров Флорида. Этот район обследовался из года в год, и к сентябрю 1968 года были накоплены обширные данные по батиметрии Флоридского пролива. Однако достаточно было двух восьмичасовых погружений американской научно-исследовательской подводной лодки «Алюминаут», выполненных исследователями университета города Майами, чтобы опрокинуть сложившиеся до этого представления. Океанографы А. Ноймэн и М. Болл, наблюдая через иллюминаторы знаки ряби, оставленные потоком воды на дне, установили, что в районе мористее Майами на глубинах от 825 до 460 метров под основной, идущей на север ветвью Гольфстрима существует постоянное южное противотечение. Правда, о нем знали и раньше, но не считали его постоянным: считали, что направленные к югу струи возникали в результате приливов-отливов.

Тот же «Алюминаут» был зафрахтован для поиска судна, затонувшего в одном из районов между портами Майами и Нассау. Перед поиском надводные суда произвели тщательную гидроакустическую съемку района эхолотами. Полученная таким способом батиметрическая информация показала, что дно относительно плоское с небольшим уклоном к северу. Но, погрузившись на глубину 760 метров, «Алюминаут» тут же встретил изрезанную горную цепь, протянувшуюся в направлении север — юг. Скалы возвышались на 90-150 метров над дном, были довольно крутыми, со склонами 35–45 градусов. Эти условия значительно изменили план подводного поиска, и в течение тридцатишестичасового маневрирования в прямоугольном районе площадью 16 квадратных километров объект размером с футбольное поле остался необнаруженным. Причина этому — резкое несоответствие встреченных физико-географических условий предсказанным.