Под водой в Антарктике - [51]

На скалах, начиная от приливной трещины, кристаллы заполнили все пространство между грунтом и припаем до глубины пяти метров. Везде от берега спускались поразительные ледяные сооружения — пирамиды и замки, сложенные из острых плоских кристаллов, пересекающихся под разными углами. Под натиском льда часть животных отступала в глубину, других лед захватывал, и на мелководье они просвечивали через полупрозрачные пластины. Имея положительную плавучесть, кристаллы всплывали под припай вместе с вмерзшими животными. Так в лед попадали крупные морские звезды, ежи, голотурии. Донный лед резко обеднял биоценоз в зоне своего образования. Большинство животных мигрировало, спускаясь ниже, вплоть до глубины 20 м, где ледяные кристаллы не нарастали. В период интенсивного образования внутриводного льда в акватории архипелага Хасуэлл мы посетили остров Адамса, расположенный у края шельфового ледника. Остров выступал в виде пирамиды над поверхностью припая метров на 20 и был почти полностью покрыт снегом. Спустившись под воду, мы не обнаружили ни внутриводного, ни донного льда. Однако со стороны моря у основания острова вниз уходили нагромождения торосов, а там, где на припае слой снега был минимальным, толщу воды пронизал частокол крупных ледяных столбов. Это были уже не сосульки, а настоящие колонны из льда, достигавшие почти метр в поперечнике и длины пять-десять метров. Поверхность колонн оказалась гладкой и блестящей. Если отсутствие внутриводного льда можно было объяснить наличием интенсивного приливно-отливного течения, препятствовавшего накоплению кристаллов, то вот механизм образования ледяных столбов столь больших размеров был совершенно неясен. Ввиду того что колонны имели все же форму сосульки (более массивную у основания и менее у свободного конца), они образовались, очевидно, в результате замерзания воды, стекавшей сверху вниз. Известно, что в охлажденной морской воде замерзает либо вода пресная, либо вода меньшей солености. Но та и другая стекать вниз не могут из-за меньшей плотности. Видимо, в начальный период образование колонн было вызвано значительным понижением температуры на поверхности льда и подо льдом, в результате чего ячейки с рассолом мигрировали в сторону более высоких температур, опускаясь ниже. Этот процесс мог усугубляться особенностями местных подледных течений по вертикали, увлекавших опресненную воду вниз вслед за рассолом. Однако это все предположения и физика образования ледяных колонн столь мощных размеров еще должна быть решена.

Наши работы установили, что на формирование биоценозов наибольшее влияние оказывают лед и свет. Чистый припайный лед прозрачен и становится обитаемым с момента своего образования, когда толщина его составляет всего несколько сантиметров. На нижней поверхности молодого льда развиваются бурые водоросли, диатомовые осаждаются на кристаллах шуги, возникающей при замерзании поверхностного слоя воды. Шуга, всплывая под припай, смерзается, замуровывая водоросли. Одновременно с образованием припая происходит заселение его рачками амфиподами. По мере роста толщины припая амфиподы проникают в массив льда, прогрызают в его толще каналы и ниши, питаясь водорослями. Размножение рачков происходит в течение всей зимы. Зимой нижняя поверхность льда остается прозрачной, как стекло.

Пробы на фотосинтез, которые берет Гигиняк на разных горизонтах до 100 м, показывают отрицательные результаты. С началом весны на нижней поверхности припая, там, где слой снега мал, образуются диатомовые водоросли. По мере увеличения продолжительности светлого времени и солнечной активности водоросли бурно развиваются во льду, покрывая припай снизу коричнево-красным налетом. Благодаря наличию водорослей лед интенсивно разрушается по всей толще, поскольку вкрапление диатомовых водорослей темного цвета интенсивно аккумулирует солнечное тепло. Структура льда становится рыхлой не только сверху, но и снизу: ниши, каверны и полости прорезают массив по всей толще. Водоросли нарушают связи между отдельными кристаллами, лед теряет прочность. Синтез органического вещества в толще воды происходит перед самым взломом припая. Вода сильно ослабляет солнечную радиацию, что и служит причиной зональности в распределении водорослей. Ярусность флоры определяет распределение по горизонтали связанной с ней фауны.

Водоросли служат пищей ракообразным и ежам, звездам и голотуриям. Животные-фильтраторы занимают нижний ярус так, чтобы над ними располагался многометровый слой воды, приносящий максимум планктонных организмов. Правда, в исследованиях был небольшой пробел — мы не получили данных е наличии животных и их распределении под шельфовым ледником, составляющим более 99 % всей береговой линии Антарктиды. В основном ледяные берега шельфовых ледников выдаются далеко в море, и выходы коренных пород отстоят на несколько десятков и даже сотен километров от их краев. В районе же Мирного ледяной барьер лежит на коренных породах, а граница между льдом и скальным основанием проходит по урезу воды. В обе стороны от станции ложе шельфового ледника находится уже не на уровне моря, а много ниже — лед сползает с антарктического купола в виде ледяной консоли. Конец ледника находится над большими глубинами, недоступными для погружения в акваланге.