Молодость древней науки - [22]

Водные массы отличаются друг от друга температурой, соленостью (а следовательно, плотностью), газовым режимом, составом животного и растительного мира. В принципе они сходны с воздушными массами. Как и те, возникнув, они отправляются в долгое путешествие. Их гонят ветры, они перемещаются сами, потому что холодная вода плотнее, тяжелее теплой, и порой в странствиях забредают далеко от тех мест, где возникли. Например, в придонных горизонтах Северного Ледовитого океана исследователи постоянно обнаруживают атлантические водные массы. А между тем ученые подметили, что образуются водные массы почти всегда в верхних горизонтах океана и лишь затем опускаются в глубину.

Океан в «разрезе» можно представить себе в виде буханки черного хлеба, намазанного тонким слоем масла. Тонкий верхний горизонт — светлый. Ниже его располагается черная, лишенная света абиссальная часть океана. Водные массы чаще всего и образуются в верхнем тонком слое, мощность которого всего 150–200 метров при средней глубине океана около 4000 метров.

Но тут вполне подходит пословица — «мал золотник, да дорог»: тонкий верхний горизонт океана, известный под названием «зоны фотосинтеза» или «океанического комплекса», кормит весь остальной океан, да и не только океан.

В свойствах этого горизонта мы и должны разобраться в первую очередь. Основная его особенность заключается в том, что весь он пронизан лучами солнца. Да, это вода, освещенная солнцем. Солнечные лучи, падающие на поверхность морей и океанов, частично отражаются обратно в атмосферу, а частично проникают в воду. Но распространиться на очень большую глубину они не могут, потому что вода поглощает их. Чем отвеснее падают лучи, тем дальше удается им проникнуть; отдельные признаки света при долгой выдержке фотографическая пластинка отмечает даже на глубинах около километра, но все-таки практически солнечные лучи не проникают глубже 200 метров.

Что значит практически, если слабые отблески солнечного света отмечаются на больших глубинах? Тут физико-географы, океанологи, биологи обладают одним очень выразительным критерием. Глубже 150–200 метров прекращается процесс фотосинтеза, поэтому там нет зеленых растений. Глубже этой зоны те крохи света, которые еще проникают в воду, уже не могут созидать органическое вещество из неорганического. Вот почему на глубине 150–200 метров и проводят границу между зоной фотосинтеза и абиссальной, глубоководной, лишенной света толщей океана. Граница эта часто «подчеркивается» еще так называемым призрачным или ложным дном.

Мы уже знаем, что животные существуют за счет растений, что сами они не могут превращать неорганическое вещество в органическое — это для них делают растения, в частности водоросли, морской фитопланктон. Большинство животных питается растениями (а хищники — растениеядными животными) и селится там, где много растительной пищи, то есть в зоне фотосинтеза. Особенно много скапливается различных рачков у нижней границы фотосинтеза — там они собирают все, что отмерло и, медленно погружаясь, падает к ним из верхней зоны. Скопления рачков бывают настолько плотными, что звуковые волны, посылаемые эхолотом с кораблей для измерения глубин, отражаются от них почти как от настоящего дна. Поэтому и называют это явление призрачным или ложным дном.

При штормах в результате перемешивания водных масс в верхние горизонты морей и океанов проникает множество пузырьков воздуха и образуется газовая эмульсия. Подмечено, что сухой воздух проникает в воду в четыре раза медленнее, чем влажный, а так как нижние слои тропосферы над океанами всегда содержат много влаги, то аэрация воды протекает сравнительно быстро. Попадая в воду, воздух быстро изменяет свой состав, растворяется, некоторые его газы (например, углекислый) вступают в соединения с водой. В горизонты, лежащие глубже, воздух проникает в виде отдельных растворенных газов. В зоне фотосинтеза отмечается избыток кислорода, ниже — его недостаток. Как видите, это еще один существенный признак зоны фотосинтеза.

Несмотря на то что для верхней океанической зоны характерна большая подвижность воды, океан с юга на север подразделяется на географические зоны. В каждом полушарии их выделяется по четыре:

1) тропическая зона;

2) умеренная зона;

3) бореальная зона;

4) арктическая зона (в южном полушарии антарктическая).

Если теперь подвести итог, то окажется, что в зоне фотосинтеза имеются следующие из уже упоминавшихся нами компонентов: вода, солнечная радиация, воздух, растительность, животные и бактерии; нет, следовательно, лишь горных пород и почв.

Совсем иное дело в абиссальной толще океана, в абиссальном природном комплексе, который простирается от нижней границы зоны фотосинтеза почти до самого дна. Там стоит вечный, почти ничем не нарушаемый мрак. Лишь изредка в полной темноте вспыхнут холодные огоньки — это проплывают какие-то таинственные глубоководные рыбы, или каракатица, спасаясь от преследователей, выбросит, чтобы ослепить врага, яркую струю и скроется (а в зоне фотосинтеза каракатицы выбрасывают темную жидкость). Из всех уже известных нам компонентов только вода, животные да бактерии имеются там, в океанических глубинах. И оттого что стоит там вечный мрак, тайны океанических глубин кажутся еще загадочней, еще заманчивей.