На протяжении многих веков человек плескался на поверхности моря, а о глубинах его лишь мечтал. 1953 год был поворотным годом в истории подводного плавания. Не только мы с Вильмом, но и профессор Пиккар погружался в этом году в батискафе. С помощью итальянцев он построил «Триест» и летом 1953 года совершил несколько погружений, а 30 сентября вместе со своим сыном Жаком достиг в Средиземном море глубины 3150 метров. Начиналась разведка больших глубин.
И с этого времени человек получает возможность опускаться на океанское дно. Аппарат, способный погрузиться на 2000 метров, в принципе может погрузиться и на 10 000 — надо только, чтобы сфера выдерживала соответствующее давление. Оставалось, конечно, немало нерешенных технических задач, но можно считать, что в основном в 1953 году проблема глубоководных погружений была решена.
Но какие глубины считать большими? Некоторые авторы считают, что большие глубины — это глубины, начинающиеся непосредственно за весьма неглубокой зоной, доступной аквалангисту, который погружается в непосредственном контакте с водой и дышит газовой смесью, находящейся под тем же давлением, что и окружающая среда.[3] Однако такое определение довольно расплывчато: аквалангист, если он дышит воздухом, способен погрузиться на глубину не более 90 метров, но если заменить воздух специальной газовой смесью, предел этот увеличивается до 150 и даже 200 метров.[4] К тому же неизвестно, что принесут дальнейшие исследования в этой области. Опыты с подводными жилищами, поставленные в ряде стран, позволили значительно увеличить срок пребывания человека под водой. Серию очень интересных экспериментов в этой области провел Кусто. В ближайшем будущем ныряльщик несомненно опустится еще глубже и, возможно, достигнет глубины 300— 400 метров. И наконец, приведенное выше определение больших глубин не опирается ни на какие объективные — физические или биологические — характеристики подводной среды.
Другие авторы предлагают считать, что большие глубины начинаются там, где кончается материковая отмель — шельф. Но и это определение оказывается недостаточно строгим: в таком случае в разных морях большие глубины начинаются на разных уровнях. Я со своей стороны полагаю, что опираться следует на более характерные и определенные факторы, например разграничить освещенную зону и глубины, погруженные в вечный мрак. Всякому известно, что свет плохо распространяется в воде, причем в первую очередь вода поглощает красную часть спектра. Разумеется, свет исчезает постепенно, и назвать точную границу освещенности трудно. Однако можно считать, что граница эта проходит на глубине примерно 400 метров, и разделяемые ею зоны совершенно различны уже потому, что именно на глубине 400 метров в море исчезает всякая растительность.
Освещенные глубины легко достижимы — достаточно раскрыть любой номер одного из журналов, посвященных подводному плаванию, и вы найдете в нем описание хотя бы какого- нибудь из многочисленных аппаратов, позволяющих человеку двигаться в ограниченных пределах этих глубин. Эксплуатация этой зоны все время расширяется. В западных странах, равно как и в Японии, растет интерес деловых кругов к возможностям использования малых глубин. Фотографии и кинофильмы достаточно информировали широкую публику о богатствах, которые они содержат. Можно даже опасаться, что эти привлекательные снимки роскошной растительности и необычайной фауны малых глубин создают искаженное представление об океане. Дело в том, что мир больших глубин гораздо обширнее. Моря покрывают пространство в 360 миллионов квадратных километров, то есть 7/10 поверхности земного шара; самые глубокие из обнаруженных до сих пор морских впадин составляют 11 000 метров. Если бы глубина океанов была повсюду одинаковой, то при общем объеме океанских вод в 1 миллиард 300 миллионов кубических километров средняя глубина океанов доставила бы около 4000 метров. Освещенная зона — это всего лишь 10 процентов общего объема подводного мира. Существует несколько фотоснимков и отдельные кинофильмы, показывающие жизнь больших глубин, но они не привлекли внимания широкой публики — потому, разумеется, что лишены внешней привлекательности. К тому же полное отсутствие света на больших глубинах чрезвычайно затрудняет съемку.
Да, даже сейчас, когда экваториальные леса и вечные льды открыли человеку свои тайны, большие глубины по-прежнему не желают делиться с людьми своими секретами. Многие века считалось, что дно морей повсюду плоское. Потом дно стали исследовать при помощи механических лотов, а затем и эхолотов, непрерывно вычерчивающих на ленте профиль дна; так выяснилось, что рельеф его весьма неоднороден. Сегодня мы имеем общее представление о подводных равнинах, холмах и горных цепях с их пиками, вулканами и пропастями, то есть о ландшафте больших глубин. Так, например, от Исландии до Антарктиды проходит горный хребет протяженностью 16 000 километров, который рассекает Атлантику надвое. Открытие впадин в Тихом океане принесло новые сюрпризы — оказывается, самые глубокие места лежат вовсе не посреди океана, а поблизости от берегов, особенно по соседству с Курильскими и Марианскими островами и островами Кермадек в южной части Тихого океана. Часто сопоставляют глубину этих впадин с высотой величайших вершин мира. В среднем глубина впадин — 10 000 метров, а в котловине Челленджер (Марианская впадина), к югу от острова Гуам, она превышает 11 000 метров.
Немалое удивление вызвало и открытие цоколей, или шельфов, вокруг материков: оказалось, что при удалении от берега глубина океанов довольно медленно возрастает до 200—300 метров, а затем резко увеличивается до 2000—3000 метров. Шельф, целиком входящий в «освещенную» зону, представляет собой как бы продолжение материка, иногда довольно-таки обширное: так, если в Средиземном море протяженность его составляет всего 2—3 километра, а у берегов Калифорнии — около 30 километров, то в районе Бреста (северо-запад Франции) шельф тянется на 800—900, а в Баренцевом море — на 1200 километров. Граница шельфа — крутой обрыв, который служит как бы стеной океанского бассейна; стена эта изрезана странными, извилистыми каньонами, вторгающимися иногда и на материк. Некоторые геологи считают, что они возникли сравнительно недавно (1 миллион лет назад) и представляют собой бывшие речные русла; однако данная гипотеза предполагает значительные колебания уровня Мирового океана, и потому представляется сомнительной. Батискаф обеспечит возможность детального исследования этих каньонов, в том числе изучения выходов геологических пород на стенках каньонов, и таким образом поможет решить загадку их возникновения. В обществе Кусто я имел случай спускаться в один такой каньон, с уступа на уступ, на «ФНРС-ІІІ». Каньон Сисиэ систематически обследовался с помощью «ФНРС-ІІІ», а затем «Архимеда»; обследование это еще далеко не закончено.
Дно океанского бассейна от сотворения мира покрыто водой. Оно изрезано гигантскими трещинами. Например, в Атлантике, в районе Пуэрто-Рико, есть желоб протяженностью 300 километров. При ширине всего 15 километров он имеет глубину 8500 метров; это самый глубоководный район Атлантики. В 1964 году «Архимеду» довелось побывать там; американские и французские ученые получили возможность обследовать желоб, весьма интересный с геологической точки зрения.
В сущности, наши нынешние знания об океанском дне довольно отрывочны; подробные карты дна имеются лишь для прибрежных районов. Каков характер океанского ложа? Обычно подводные равнины, холмы и даже горы покрывает глубокий слой ила. Это осадок — все, что опускается на дно с поверхности или приносится подводными течениями: пыль и всякого рода органические остатки. Я лично осуществил около 150 погружений в батискафе и лишь в редких случаях обнаруживал скалистое дно, да и то в особых условиях, например, в зоне подводных вулканов токийской бухты или вокруг Азорских островов, где батискаф погружался в 1969 году. В районе Азорских островов дно на глубинах от 300 до 2000 метров представляет собой чрезвычайно пересеченную местность, а еще ниже, на равнинах, лежащих на глубине 2500—3000 метров, из ила торчат скалы.
Однако к югу от Шри Ланка (Цейлона) географы открыли обширное базальтовое плато. Дно там настолько твердое, что при соприкосновении с ним грунтовые трубки просто ломаются. С помощью специально разработанных методов удалось установить, что оно покрыто несколькими слоями базальтовой лавы сравнительно недавнего происхождения.
Шельф нередко заканчивается головокружительными обрывами, отвесные стены которых оборачиваются в лучах прожекторов голыми, изрезанными скалами, производящими жутковатое впечатление. Еще одна особенность больших глубин, вечно погруженных во мрак,— низкая температура воды. Теплые течения — Гольфстрим, Куросио — захватывают только поверхностный слой толщиной в несколько сот метров и не соприкасаются с холодными массами глубинных вод. Холодные же воды, направляющиеся от полюсов к экватору, движутся на значительной глубине. Так, Ойясио течет под Куросио, и нет ничего увлекательнее, чем наблюдать через иллюминатор батискафа, как на границе этих двух таких различных течений резко меняется подводная растительность: погружаешься всего на несколько метров, а температура за бортом падает на 10°! В мире вечного мрака таких скачков температуры не бывает — на глубине 300 метров температура колеблется между 10 и 12° Цельсия, и по мере дальнейшего погружения она постепенно понижается: от плюс 2 до 0° на глубине 6000 метров, от 0 до минус 2° на глубине 8000 метров; соленость воды и высокое давление препятствуют превращению ее в лед. На глубине 10 000 метров термометр обычно показывает небольшое повышение температуры до 0°.
По мере погружения возрастает давление воды. График зависимости давления от глубины довольно сложен, но, упрощая, можно сказать, что с каждыми 10 метрами глубины давление повышается на 1 атмосферу. На глубине 10 000 метров давление, таким образом, составляет 1000 атмосфер.
Большие глубины — это высокое давление, мрак и холод. Поэтому долгое время считалось, что там совершенно отсутствует фауна. На самом же деле ряд видов животных приспособился к этой необычной среде; они выдерживают ее суровые условия, живут там и размножаются.
Экипаж батискафа всякий раз с большим любопытством обнаруживает на глубине 8000 метров рыб, резвящихся в своем царстве с той же непринужденностью, с какой их заурядные сородичи плавают в освещенных, близких к поверхности водах. Многого мы еще не знаем (меня даже подмывает сказать «ничего мы не знаем») о биологических циклах обитателей больших глубин; отсутствие света приводит к исчезновению фотосинтеза, нарушается биологический ритм растений и животных. Как же протекает жизнь на больших глубинах, где полностью отсутствует свет? Никто пока не проник в эти тайны.
В освещенной зоне, на материковой отмели, флора состоит из растений, прикрепленных ко дну, а в открытом море — в основном из планктона. Таким образом, если в поверхностных водах могут существовать рыбы, питающиеся растительной пищей, то их глубоководные родичи вынуждены пожирать друг друга,— если только они не довольствуются органическими остатками, падающими с поверхности. Стало быть, борьба за существование на больших глубинах особенно свирепа.
Морские животные, обитающие обычно в поверхностных слоях воды, открыли существование глубоководной фауны задолго до нас. Кашалот, к примеру, погружается на глубину 800—1000 метров, чтобы полакомиться гигантским кальмаром, мало известным современной науке; это длительное погружение млекопитающего на большую глубину — истинный подвиг с его стороны, а для физиологов, с их нынешним уровнем знаний о морских млекопитающих,— сущая загадка.[5]
Словом, большие глубины — арена непрестанной борьбы; несколько лет тому назад можно было бы сказать «безмолвная арена непрестанной борьбы». Однако и в этом вопросе человеку пришлось изменить свое мнение, потому что, как оказалось, большие глубины вовсе не являются царством безмолвия: обитатели их отнюдь не немы и не глухи. Установив гидрофон за бортом батискафа, мы услышали мяуканье, свист, скрежетанье, лай. Об акулах, например, теперь известно, что они «переговариваются» посредством ультразвука. Среди прочего оборудования «Архимеда» имеется гидрофон, способный улавливать звуки в широком диапазоне частот, включая и ультразвук,— ведь если при создании «ФНРС-ІІІ» нам было важно лишь доказать, что батискаф — судно надежное и маневренное, то, конструируя второй батискаф, мы стремились превратить его в настоящую подводную лабораторию. На основании записей глубоководных шумов, сделанных нами, пока еще нельзя прийти к сколько-нибудь убедительным выводам; необходимы новые, более систематические исследования, на которые у нас пока не было ни времени, ни средстве.
Быть может, настанет день, когда мы сумеем расшифровать эти шумы; выделить, например, крик рыбы, перепуганной приближающимся батискафом, на борту которого, помимо прочего оборудования, имеются и средства лова и захвата, приспособленные к условиям глубоководной среды и особенностям ее обитателей.
Но пока что до этого далеко; напомню, здесь слова профессора Моно из его книги «Маньяки батискафа», изданной Ренэ Жюльяром в 1954 году: «Что знали бы мы о фауне Франции, если бы, вооружившись сачком и удочкой, пытались исследовать ее с воздушного шара, висящего в густых облаках?»
Но тогда, в ходе первых испытаний «ФНРС-ІІІ», мы вообще не располагали никакими приборами для научных наблюдений. В ту осень 1953 года сам факт погружения на глубину 4000 метров — среднюю глубину океана — потребовал от нас с Вильмом величайшего напряжения.
В советской литературе большими глубинами принято считать глубины, недоступные водолазу в специальном снаряжении.— Прим. ред.
Опыт, проведенный недавно в компрессионной камере, показал, что теоретически этот предел составляет около 500 метров.— Прим. ред.
На сегодняшний день физиологами во многом уже выяснены особенности организма морских млекопитающих, позволяющие животным нырять на большие глубины на длительный срок.— Прим. ред