Жак Пикар - Глубина 11 тысяч метров. Солнце под водой
В этом мы и видим важное значение великолепных изобретений Пикаров — батискафа и мезоскафа. Это первые, решающие шаги в создании современной техники непосредственного проникновения человека в глубины океана, основанной на автономных герметичных аппаратах легче воды с жизнеобеспечением в виде обычной азотно-кислородной дыхательной смеси под нормальным давлением около одной атмосферы и при нормальном температурном режиме. На такой же основе развивается и техника непосредственного проникновения человека в космическое пространство.
Для исследования глубин океана кроме дистанционных методов, применяемых с надводных судов, в нашем распоряжении теперь еще три метода. Это, во-первых, непосредственное проникновение человека на большие глубины в исследовательских подводных аппаратах — потомках батискафа и мезоскафа; во-вторых, погружение человека на глубины 200–500 метров в подводных лабораториях или водолазных колоколах на гелиево-кислородных дыхательных смесях под давлениями, равными давлению воды; и, в-третьих, конечно, автоматы.
Мы гордимся и восхищаемся героями космоса, нам интересны другие планеты, мы верим в их богатые перспективы для человечества и в то же время знаем, что океан к нам ближе, чем планеты, он у нас дома, мы уже снимаем с него хозяйственные доходы и уже сегодня должны их увеличивать, расходы же на это в десятки и сотни раз меньше, чем на освоение космоса.
В 1960 году Жак Пикар в построенном им батискафе «Триест» опустился, как мы уже говорили, в самую глубокую точку планеты — на дно Марианского желоба. Удивительно, что в наше время, в XX веке этот подвиг первопроходца отнюдь не был результатом целеустремленных усилий того или иного государства, как это происходит с освоением космоса, и оказался успехом двух энтузиастов-изобретателей, которым удалось после ряда лет мытарств по разным странам добыть деньги для осуществления своей мечты.
В Западной Европе не нашлось скромных денег для осуществления подвига Пикара, а американские военные, выделившие на это деньги, отказали герою в праве выйти под флагом его родины — и пришлось Жаку Пикару в день рекордного погружения проглотить горькую пилюлю: пряча в кабине батискафа швейцарский флаг, опуститься на дно под пятьюдесятью флагами богатых американских штатов.
Исключительно прост принцип батискафа. Воздушный шар, только не из ткани, а из металла, и заполненный не водородом, а бензином; подвесная кабина с запасом дыхательной смеси, как на стратостате, только более прочная; сбрасываемый балласт и гайдроп — и это все. Недаром рекордное погружение в адскую пучину было, наверное, самым простым из многолетних усилий Жака Пикара, несравнимо более легким, например, чем восхождение на Джомолунгму Тенсинга и Хиллари — настолько хорош батискаф.
Кажется несправедливым, что сейчас в мире действуют только два батискафа — «Триест» и французский «Архимед», происходящий также от Пикаров. Правда, появилось много десятков глубинных исследовательских двух-, трехместных подводных лодок, отличающихся от батискафа тем же, чем самолеты отличаются от аэростата, — наличием движителей, дающих управляемый собственный ход. Ясно, что это прогресс, но разве, создав самолеты, мы целиком отказались от простых и дешевых аэростатов? Вовсе нет, на них и сейчас летают научные работники, исследуя, например, траектории воздушных масс.
Погружение в Марианскую впадину — это не просто ракорд. Глубоководные желоба с глубинами больше 6 тысяч метров, так называемая ультраабиссаль, — это места, чрезвычайно интересные для науки. Казалось, что на этих колоссальных глубинах, при давлении воды от 600 до 1100 атмосфер, в полном мраке и при температурах воды всего в 1–2 °C жизнь существовать не может. Но, думая так, люди недооценивали поистине безграничной способности жизни приспосабливаться к самым невероятным условиям существования. Выяснилось, что вся ультраабиссаль заселена живыми существами, и не только такими примитивными, как микробы. Это подлинное царство голотурий, родственников морских огурцов — трепангов, там обитают многощетинковые черви-полихеты, морские звезды, асцидии и другие.
Первоисследователем этой жизни был выдающийся советский океанолог Лев Зенкевич. Уже в 1949 году он провел ловы фауны ультраабиссали с борта «Витязя» в Курило-Камчатской впадине, а затем и в других желобах Тихого океана и в результате создал теорию древнего происхождения этой фауны. Несколько позже отличные работы провел на судне «Галатея» датский ученый Антон Брун, упоминаемый автором этой книги, но он, видимо, ошибся в оценке возраста организмов ультраабиссали, считая их лишь молодыми поселенцами, хотя для формирования глубоководных организмов в самостоятельные виды и роды, наверное, потребовалось длительное время. Парадоксально, но самая доступная глубоководная впадина — желоб Кайман в Карибском море, наиболее близкий территориально к американским морским институтам, — была обследована лишь в 1973 году советской экспедицией на судне «Академик Курчатов», и в ней были обнаружены организмы, свойственные не Атлантике, а Тихому океану.
Много ли увидел Жак Пикар на дне Марианской впадины? Очень много: он увидел там живую рыбу. Как могут существовать организмы при давлении, которое расплющило бы в лепешку наручные часы? Кажется, очень просто — давление жидкости в их клетках равно наружному давлению. Но нет, не так просто, ведь молекулы белков в таких условиях должны вести себя как-то иначе, чем при нормальном давлении. Другая биофизика, другая биохимия? И если есть организмы, живущие в ультраабиссали, если есть бактерии, размножающиеся на раскаленном докрасна железе, неужели нет жизни на Марсе, где условия, пожалуй, полегче этих?
Задавать вопросы — это первая обязанность детей и ученых, только дети спрашивают у взрослых, а ученые — у природы. Нас интересует и такой вопрос: почему на дне океана есть удивительные глубоководные желоба, каково их происхождение? На континентах нет ничего похожего. Современная тектоническая гипотеза ищет разгадку в подводных срединно-океанических хребтах, по осям которых происходит подъем глубинного вещества и образуется тонкая океаническая земная кора. По гипотезе, под этой корой имеются пластические течения вещества, направленные в обе стороны от хребта, и они медленно, всего на сантиметры в год, растаскивают образующуюся кору в стороны, то есть раздвигают дно океана. Таким образом, дно под океаном движется, как лента конвейера. А там, где раздвигающаяся океаническая кора упирается в континентальные глыбы, ей приходится опускаться и как бы нырять под эти глыбы. На линиях стыка и ухода океанической коры в глубину и образуются глубоководные желоба.
Не искусственна ли эта хитрая гипотеза о пластических течениях под земной корой? В ее пользу имеется ряд свидетельств.
Во-первых — анализ сейсмических данных. Ученые умеют по сейсмограммам землетрясений определять, какие сдвиги происходят в их очагах. Землетрясения в зонах срединно-океанических хребтов показывают, что в этих зонах происходит растяжение земной коры.
Во-вторых, определение возраста намагниченности пород океанского дна показало, что этот возраст увеличивается с удалением в обе стороны от срединно-океанических хребтов.
В-третьих, бурение осадочного слоя океанского дна до лежащего под ним базальта показало, что около срединно-океанических хребтов имеются только молодые осадки, а при удалении от хребтов под молодыми осадками находятся все более и более древние. Правда, мы не уверены, что под базальтом, до которого доходило бурение, не найдется еще осадков более древних, чем над базальтом. Если это произойдет, то гипотезу, возможно, придется забраковать или хотя бы снизить имеющиеся ныне оценки скорости раздвижения дна океана. Одно ясно: открытия на дне океана уже революционизировали основные представления геологической науки, которая базировалась прежде лишь на континентальных данных. И немалую роль в этой революции сыграло открытие глубоководных желобов в океане.
Батискаф, этот «стратостат наоборот», имел только две функции — опускаться вниз и возвращаться вверх. Мезоскафу была придана и третья функция — плыть по течению аналогично свободному аэростату и даже иметь небольшой собственный ход.
История мезоскафа во многом повторила историю батискафа. Жак Пикар снова искал деньги в Европе — наверное, не забыл эпизод с запретом на швейцарский флаг и не хотелось опять обращаться в Америку. Сначала ему как будто повезло, швейцарская выставка дала деньги, правда не в интересах науки, а под аттракцион, под новое «чертово колесо», но построить мезоскаф это позволило.
Мезоскаф славно поработал на благо выставки. Не знаю, будут ли люди вспоминать эту выставку за что-нибудь, кроме мезоскафа «Огюст Пикар» на Женевском озере. Наверное, он окупил себя и коммерчески, но, когда выставка окончилась, его не отдали ученым, а выставили на аукцион. Предлагали продать всем, в том числе и автору этих строк, для нужд Института океанологии Академии наук СССР, но наш институт нуждался в более глубинном подводном аппарате. И в конце концов мезоскаф спустили за бесценок в Америку. А для научной работы, для нового подвига во имя науки Жаку Пикару пришлось строить второй мезоскаф, теперь уже сразу на американские деньги.
