Черные приливы - [41]
Теперь об обмене углекислым газом. Средняя концентрация углекислого газа в атмосфере равна 314,5 молекулы на 1 миллион. Полагают, что в последние годы происходит увеличение концентрации этого газа в воздухе, приблизительно 0,72 молекулы на 1 миллион в год, что составляет около половины поступления его в атмосферу за счет сгорания ископаемого топлива. Вторая половина — продукт интенсивной деятельности транспорта и промышленности — поглощается растительными организмами в ходе фотосинтетической деятельности, причем одну часть поглощения обеспечивают морские микроскопические водоросли, а вторую — растительность суши. Итак, диффундирующий в морскую воду углекислый газ энергично усваивается водорослями и так же быстро растворяется в океане. Употребляемые морскими животными в пищу, а также отмирающие водоросли в конце концов оказываются на морском дне в виде известковых отложений — солей угольной кислоты. Скорость переноса двуокиси углерода через границу атмосфера — океан увеличивается в четыре раза, если на океанской поверхности появилась рябь. Физическая сущность этого явления заключается в том, что утончается самый верхний миллиметровый ламинарный слой, через который газ переносится за счет молекулярной диффузии. При значительном волнении скорость переноса газа может вырасти еще вдвое. Способствуют переносу через пограничный слой и мельчайшие животные, своими движениями перемешивая воду микрослоя.
Эксперименты показывают, что нефтяное загрязнение океана в больших масштабах может нарушить планетарное равновесие углекислого газа, отрезав от атмосферы такую поглотительную среду для двуокиси углерода, как океан. Если избыток углекислого газа в атмосфере будет увеличиваться, то это может вызвать явление, называемое парниковым эффектом, в результате которого произойдет повышение температуры поверхности Земли. Возможность парникового эффекта довольна реальна, хотя его проявления следует ожидать, как считает американский специалист по физике атмосферы Уоллас Бреккер, через 100–150 лет.
Последствия нефтяного загрязнения для жизни в океане еще далеко не ясны. Например, из общих соображений можно считать, что наличие даже тончайшей нефтяной пленки на поверхности океана снижает интенсивность фотосинтеза одноклеточных водорослей. Ориентировочно нефтяная пленка в зависимости от ее толщины уменьшает освещение верхней стометровой толщи воды до 10 процентов. Казалось бы, немного, но надо помнить, что именно одноклеточные океанские водоросли вырабатывают около половины всего количества кислорода, присутствующего в атмосфере Земли. Такие колебания в поступлении «океанского» кислорода чреваты серьезными последствиями, ибо в настоящее время наблюдается резкое возрастание потребления атмосферного кислорода заводами и фабриками, двигателями различного назначения (автомашин, самолетов и т. д.).
Нефтяное загрязнение может оказать влияние на нарушение обмена не только через верхний пограничный океанский слой, но и самым непосредственным образом. Так, известно, что личинки некоторых рыб наполняют первый раз в жизни свои плавательные пузыри, заглатывая воздух прямо из атмосферы. Наблюдения показали, что личинки, которые не смогли заполнить плавательный пузырь воздухом, отстают в развитии и часто погибают. Препятствием сделать этот глоток воздуха может быть нефтяная пленка, покрывающая значительные участки морской поверхности.
Итак, нефтяное загрязнение нарушает баланс энергии и веществ на границе раздела атмосферы и океана, уменьшая поступление в океан света и тепла, негативно влияя на динамические процессы на поверхности океана. Из-за нефтяной пленки нарушается газообмен, влагообмен и солеобмен между океаном и атмосферой. В то же время влияние нефтяного загрязнения на каждый из процессов взаимодействия океана и атмосферы различно и во многом зависит от физических свойств среды.
Нефть и морские обитатели
Группа норвежских биологов под руководством Нильса Оритслэнда в течение нескольких месяцев выслеживала белых медведей во льдах Северного Ледовитого океана. С помощью хитроумных приспособлений удалось отловить нескольких животных. На их шкуру были нанесены полоски нефти, затем меченых медведей выпустили, и норвежские ученые внимательно наблюдали за их поведением. Результаты эксперимента оказались неожиданными и трагическими — все эти белые медведи довольно быстро погибли.
Мы уже говорили о том, что нефтяное загрязнение может уничтожить в Северном Ледовитом океане все живое. Жестокий эксперимент с белыми медведями наглядно показывает, что достаточно непосредственного, пусть кратковременного контакта с нефтью в месте катастрофы танкера — и животное погибнет. Потенциальная возможность такой роковой встречи существует. В Арктике сейчас уже открыты морские нефтегазоносные месторождения. Добытую нефть или газ оттуда будут доставлять водным путем. Не зря проектируются «подледные» танкеры, гарантирующие наиболее безопасную транспортировку ценного сырья. Действительно, «подледные» танкеры, проделывающие большую часть рейса под арктическими льдами, позволят избежать не только штормового волнения, но и столкновений со льдами.
