Донат Наумов - Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком.

Донат Владимирович Наумов

Мир океана

Д. Наумов родился в 1921 году в Ленинграде. Здесь он учился в школе, был принят в комсомол, стал студентом ЛГУ. Осенью 1941 года вступил в ряды народного ополчения и воевал на Пулковских высотах, под Шлиссельбургом, на Ораниенбаумском пятачке. После ранения вернулся в университет.

Летом 1946 года, будучи студентом второго курса, участвовал в экспедиции на Белое море, где и решил стать морским гидробиологом. В том же году начал работать в зоологическом музее внештатным экскурсоводом. Тогда и определился другой круг его интересов — популяризация науки и педагогическая деятельность.

Д. Наумов изучал низших беспозвоночных животных наших морей, написал две монографии, в 40 лет стал доктором биологических наук.

Он много путешествовал. Принял участие в рейсах научно-исследовательских судов «Витязь», «Дмитрий Менделеев» и «Академик Курчатов».

В его научном багаже свыше 100 печатных трудов и ряд научно-популярных изданий. Некоторые из этих книг переведены и изданы в США, ФРГ и Болгарии.

От автора

Среди девяти больших планет солнечной системы, трех десятков их спутников и сотен астероидов Земля представляет собой единственное исключение: она обладает жидкой оболочкой — гидросферой. Около трех процентов всей влаги планеты приходится на долю озер, рек, внутригрунтовых водоемов и атмосферы, остальная вода заполняет гигантскую чашу, которую мы называем Мировым океаном. Материкам и островам принадлежит менее одной трети поверхности земного шара, а две трети залито соленой океанской водой.

Именно океан придает Земле — третьей от Солнца планете — неповторимое своеобразие; без него она мало чем отличалась бы от второй (Венеры) и четвертой (Марса) планет или от собственного спутника (Луны). Воздействие океана сказывается даже в центральных частях материков на расстоянии тысяч километров от побережья. Обладая огромной теплоемкостью, океан способствует выравниванию температурных условий планеты. Испарения с его поверхности, выпадая в виде осадков, возвращаются реками обратно. Вода, как известно, точит камень. Благодаря ее извечному круговороту постепенно менялся облик суши.

Мировой океан — огромная природная химическая лаборатория. Разнообразные вещества, растворенные в морской воде, постоянно взаимодействуют между собой. Около трех миллиардов лет назад на этой основе зародилась жизнь.

В океанской воде в виде неорганических соединений растворено множество химических элементов, которые можно извлекать для промышленного использования. Уже в настоящее время океан дает 90 процентов мировой продукции брома и 60 процентов магния. Кроме того, из морской воды добывают в значительных количествах натрий и хлор. Есть все основания предполагать, что в течение двух ближайших десятилетий станет экономически целесообразно получать из моря тяжелый водород (дейтерий), золото, марганец, свинец и даже железо. Запасы всего этого в океане практически неограниченны. Так, использование находящегося в воде дейтерия (при коэффициенте полезного действия 10 процентов) позволит удовлетворять постоянно растущие потребности человечества в энергии на протяжении трехсот миллионов лет!

Верхний стометровый слой океанской воды содержит мириады мельчайших фотосинтезирующих одноклеточных водорослей. Благодаря их деятельности выделяется кислород и поглощается растворенный в морской воде углекислый газ. Между водой и атмосферой происходит постоянный обмен газами, тем самым океан играет важнейшую роль в балансе кислорода и обеспечении жизни на всей планете.

Морские растения и животные издавна использовались человеком в пищу; в настоящее время в связи со значительным ростом населения Земли океанский промысел достиг своего предела. Теперь начинается эпоха культивирования в морях растений и животных, подобно тому как это уже в течение тысячелетий делается на суше.

Океан представляет собой колоссальный аккумулятор энергии, которая пока еще почти не используется. Рано или поздно нефть, газ, каменный уголь и радиоактивные руды иссякнут. Тогда океан станет главнейшим источником энергии для промышленных и бытовых нужд.

С незапамятных времен люди бороздят океан; и в настоящее время он служит главным средством транспортных связей между континентами. В 1970 году общая грузоподъемность торгового морского флота превысила 375 миллионов тонн. Огромные лайнеры предоставляют пассажирам все удобства для ближних и дальних морских путешествий.

При всей щедрости океана по отношению к людям его существование имеет и теневую сторону. В периоды войн, которыми так богата история человечества, океан неизменно служил театром военных действий. На его просторах разыгрывалось немало величайших трагедий, ибо каждая воюющая сторона стремилась к военному превосходству на море не менее, чем на суше и в воздухе.

За последние десятилетия ученые-океанологи сделали немало кардинальных открытий, в корне меняющих не только многие прежние представления об океане, но и выходящих за его пределы. Так, благодаря успехам морской геологии была раскрыта одна из тайн строения глубоких недр нашей планеты. Оказалось, что материковая кора значительно отличается от той, которая находится под дном океана. Это открытие послужило отправным пунктом для дальнейших исследований строения и эволюции Земли. Смелые догадки ученых прошлого века, высказывавшихся в пользу подвижности материков, получили новое веское подтверждение. Стал понятен и сам механизм, приводящий в движение континенты, которые перемещаются под воздействием восходящих и нисходящих потоков полужидкой мантии, окружающей тяжелое земное ядро. Так человеку удалось заглянуть в глубь Земли, воссоздать ее облик в разные периоды геологической истории.

Огромных успехов добились также географы, гидрологи, метеорологи, ученые, работающие в области физики, химии и биологии океана. Теперь не только разгаданы причины страшного бедствия — неожиданного нашествия гигантских волн цунами, но появилась возможность предупреждать население прибрежных районов о грозящей опасности. Специальные службы наблюдения и оповещения следят за погодой на всем огромном океанском просторе. Каждый циклон регистрируется при его зарождении, а точный прогноз силы и направления его движения позволяет капитанам судов избегнуть встречи с опасностью.

Совершенно неожиданным для всего ученого мира стало открытие советскими океанологами вихревого характера движения водных масс в области океанских течений. По периферии такого вихря водные струи крутятся с достаточной скоростью. Одновременно, хотя и значительно медленнее, поступательно перемещается его центр. Иногда вихревые кольца отрываются от основного течения и самостоятельно существуют по два-три года, пока их энергия не иссякнет.

Благодаря детальному изучению океанского дна на карте мира появились новые названия. Открыты подводные горы, долины, желоба, целые горные системы. Рельеф дна океана оказался весьма сложным и совсем непохожим на рельеф поверхности суши. Измерена и предельная глубина Мирового океана, там, на одиннадцатикилометровой глубине, даже побывал человек.

Наконец, важнейшие открытия сделаны в области морской биологии. Вопреки веками державшемуся мнению о невозможности жизни на океанских глубинах океан оказался заселенным от поверхности до дна глубочайших впадин. Несколько лет назад среди вечного мрака и холода океанской бездны были обнаружены целые оазисы, густо заселенные дотоле неизвестными видами животных. Жизнь там поддерживается за счет энергии горячих источников, подогреваемых теплом внутренних слоев Земли.

Успехи океанологов сделали возможным всестороннее использование колоссальных ресурсов океана, но, конечно, далеко не все тайны моря ими раскрыты. Над изучением Мирового океана трудится целая армия ученых. Одно из ведущих мест в этом направлении науки принадлежит нашей стране. Академия наук СССР насчитывает 11 академиков и свыше 30 членов-корреспондентов, научные интересы которых связаны с океаном. О некоторых сделанных ими открытиях рассказывается в этой книге.

Часть I

Соленая купель

Глава 1. Бурная история океана

Еще совсем недавно представления о возникновении и первых этапах истории Земли основывались главным образом на предположениях. Наряду с более или менее реалистическими гипотезами уживались совершенно фантастические воззрения, обычно связанные с вмешательством в акт мироздания божественных сил. В нынешний век научно-технического прогресса человек получил возможность проникнуть на дно глубочайших океанских желобов, увидеть нашу планету из космоса, побывать на Луне. Раздвигая рамки познания, пытливый человеческий ум охватывает области структурного строения частиц атома и внегалактических миров, добывает информацию миллиардов лет давности и заглядывает на века вперед. В науке о Земле умозрительные гипотезы уступили место теориям, основанным на фактических данных. Современные представления о происхождении Земли облечены в стройную систему доказательств, подтверждающих все основные стороны этой сложной и трудной проблемы.