Обычно более мелкие озера активно осваиваются живыми организмами - от микроскопических водорослей до высших растений, от амеб и инфузорий до рыб и водоплавающих птиц. Со временем вода приобретает зеленоватый или красноватый оттенок, потому что в ней поселились мириады микроводорослей. За счет отмерших остатков организмов все больше утолщается слой ила на дне - сапропель. А с берегов все дальше и дальше распространяются заросли камыша, тростника и других водных растений,
зующих сплошной ковер. Мхи завершают этот процесс. Озеро зарастает. Для большинства озер такой "итог жизни" естествен: на месте чистой водной глади возникает вязкая трясина, которая через какое-то время зарастает лесом.
Лимнологи (специалисты по изучению озер) утверждают, что своей исключительной чистотой Байкал главным образом обязан... жизни. Его воду очищает большая семья живых организмов.
Начало всему - микроскопические растения, которые в прозрачной воде поглощают солнечный свет в невиданно мощном слое. В среднем они выделяют в воду Байкала больше десяти миллионов тонн кислорода и создают за год около четырех миллионов тонн органических веществ. Все это основа питания мельчайших животных - зоопланктона (буквально; "блуждающие животные").
Микроскопическое население Байкала - это 300 видов инфузорий. Уникально и то, что в Байкале обитает 255 видов бокоплавов (треть всех видов, встречающихся в пресных водах).
Однако особая роль принадлежит веслоногому рачку "эпишура байкальская". Этот вид встречается еще только в одном месте на Земле в глубоком Кроноцком озере на Камчатке. Если взвесить все живое население Байкала, то окажется, что не рыбы и даже не млекопитающие, такие, как нерпа, формируют в основном эту биомассу, а планктон. И среди него в отдельные годы до 97 процентов приходится на эпишуру. В каждом литре байкальской воды содержится от 30 до 50 тысяч рачков. По всему Байкалу-более четырех миллионов тонн.
Именно эпишура- излюбленная пища байкальских рыб. Но она же и основной фильтр байкальской воды. Подсчитано, что миллиарды рачков, обитающих в воде, потребляя микроскопические водоросли водоема, за год "перерабатывают" в 7,5 раза больше воды,
чем приносят все впадающие в озеро реки. Так вот кто мощный очиститель Байкала!
Впрочем, эпишура может очищать только такую уникальную воду, как байкальская, в загрязненной воде она задыхается. Губителен для нее нагрев воды: чуть выше двенадцати градусов и она погибает.
Вот почему так важно оберегать байкальскую воду от малейшего изменения ее свойств в ту или иную сторону, острожно поступать со всякого рода строительством на берегах Байкала, защищать его воду от проникновения всевозможных промышленных и бытовых стоков, несущих с собой пусть едва заметное, но, несомненно, вредное химическое и тепловое загрязнениеБайкал имеет право на особенно жесткие условия охраны.
С высоты
ПТИЧЬЕГО ПОЛЕТА
Сведения о солености воды нужны и мелиораторам, рассчитывающим нормы полива, и работникам коммунальных служб, и рыбоводам, и экологам. Обычно такие замеры делают экспедиции гидрологов. А вот ученые Таганрогского радиотехнического института имени В. Д. Калмыкова считают, что необязательно шагать по берегам рек и озер - можно пролететь над ними на самолете или вертолете. Они создали портативный прибор, анализирующий отраженные от воды радиоволны и определяющий соленость по изменению сигнала. Уже первые испытания прибора сэкономили около 150 тысяч рублей-оценка гидрохи' мического состояния реки Белой заняла всего две недели. ^
58
ТАЙНА "ДОЛИНЫ СМЕРТИ"
Одной из загадок природы до сих пор были места массовой гибели птиц и животных. Такие места есть, например, в Индонезии, на острове Ява шесть смертоносных пещер. Там нередко находят мертвых оленей, тигров, иногда гибнут люди. Вот как описывает "долину смерти" на Яве исследователь Г. Бютце: "На этом клочке земли природа, кажется, произнесла свое проклятие, и каждого, кто приходит сюда, охватывает ужас и страх. Все дышит здесь истреблением и опустошением. Смерть людей и зверей раскинула здесь свой черный шатер и развернула траурное знамя. Сырой и холодный озноб проходит через все тело, мороз пробегает по коже, когда бросишь взгляд на это место, где никто не живет - и все живое гибнет..." Подобные участки земли есть в Италии. Собачий грот близ Неаполя и район озера Ваверно. В США известны Ущелье смерти в Аризоне и Мертвое ущелье около Иеллоустона, где часто гибнут серые медведи гризли.
В нашей стране на территории Кроноцкого заповедника на Камчатке тоже есть место, которое называют "долиной смерти". Ее жертвами чаще всего становятся медведи, росомахи, многие мелкие животные, птицы.
Камчатская "долина смерти" расположена по соседству с известными геологическими и туристическими объектами Кроноцкого заповедника Долиной гейзеров и кальдерой вулкана Узон. Участок, где находят погибших животных (это в верховьях реки Гейзерной у подножия вулкана Кихпиныч),
занимает около двух километров в длину и метров 100-300 в ширину. Там много глубоких и корытообразных впадин. Местами видны выходы самородной серы. Растительности почти нет склоны покрыты многолетними снежниками.
Исследователи видят причину массовой гибели птиц и животных в образующихся здесь газах - углекислом и сероводороде. Вероятно, в отдельных случаях так и есть, особенно если животное попало в яму, из которой не выбраться. В ямах и впадинах на дне могут скапливаться удушающие газы.
Большинство погибших птиц и животных было найдено в районе небольшой впадины (50 на 100 метров). Однако из нее есть выход по руслу притока в долину реки Гейзерной. Как объяснить гибель крупных зверей медведей и росомах - в местах, из которых они свободно могли уйти? К тому же надо учитывать, что и сероводород и углекислый газ действуют медленно и только при высокой концентрации вызывают сильное отравление.
Но вот факт, который заставляет задуматься. Лесник Кроноцкого заповедника В. Николаенко видел, как медведь, съев мясо погибшего в "долине смерти" животного, вскоре и сам пал.
Вероятно, в Камчатской "долине смерти", кроме углекислого газа и сероводорода, есть и какие-то другие быстродействующие смертоносные газы. Можно предположить, что это цианистые соединения, скорее всего синильная кислота (цианистый водород) и ее легколетучие производные. Синильная кислота и ее производныеочень токсичные и быстродействующие отравляющие вещества. Они вызывают паралич дыхательного центра и смерть.
В ряде вулканически активных районов при исследовании высокотемпературных газов, выделяющихся из трещин, вулканов, были обнаружены цианистые соединения. Иногда в весьма значительной концентрации.
Камчатская "долина смерти" также лежит в зоне, где вулканические и поствулканические процессы протекают очень активно. Там проходит разлом, через который с больших глубин поднимаются горячие газовые струи.
Сотрудник Института вулканологии г. Карпов при исследовании состава приземного воздуха и газов, выделяющихся по трещинам на термальной площадке в районе "долины смерти", обнаружил фумарольные газы, то есть горячие, вулканического происхождения - сернистый ангидрид, сероокись углерода, сероуглерод. Образование цианистых соединений в районах активного вулканизма обычно связано с высокими температурами и выходами глубинных газов.
В 1982 году в газовых выделениях в "долине смерти" было обнаружено летучее соединение, содержащее циангруппу (вероятно, цианистый водород или хлористый циан). Кроме того, примеси цианистого водорода были обнаружены в газах, содержащихся в образце самородной серы, отобранной в "долине смерти" из серного бугра на площадке гибели животных.
Таким образом, тайна Камчатской "долины смерти", то есть причина гибели животных и птиц, попадающих туда, заключается, по-видимому, в том, что происходит отравление их (наряду с действием углекислого газа и сероводорода) летучими, высокотоксичными и быстродействующими цианистыми соединениями (синильной кислотой и хлористым цианом).
Тот факт, что синильная кислота и ее производные обнаружены в газовых выделениях в районах активной вулканической и термальной деятельности, позволяет высказать еще одно "Редположение. Суть дела в том, что Сильная кислота и некоторые ее производные могут служить исходным "Родуктом для образования амино^лот - основы живого белка. Та^м образом, не исключено, что реги°"bi с активной вулканической
ностью, а также места, подобные "долине смерти", в предбиологическое время могли быть именно теми точками на Земле, где происходил глубинный синтез соединений, способствовавших образованию белковых систем. То есть были теми местами, где впервые возникла жизнь на Земле. Это предположение несколько дополняет гипотезу, разрабатываемую в Институте вулканологии Дальневосточного научного центра Академии наук СССР, гипотезу о связи вулканизма и возникновения жизни на Земле.
КАМЕННЫЕ ГЛЕТЧЕРЫ
Горные страны изобилуют обломочным материалом: осыпи, каменные развалы, обвалы, ледниковые морены, валунные поля селевых выносов, каменные глетчеры... Происхождение большей части этих грубообломочных накоплений не вызывает сомнений и споров. А вот каменные глетчеры во многом остаются загадочными, особенно их происхождение.
Встречаются они в различных географических поясах - от Антарктиды до островов Шпицбергена. По внешнему виду каменный глетчер чрезвычайно похож на горный ледник, то есть глетчер. Отсюда и название. Но это лишь внешнее впечатление. На самом деле каменный глетчер состоит из камней и льда. Лед - внутри (не просто лед, а сцементированная льдом грубообломочная толща), а поверхностный слой толщиной в 2-4 метра состоит из крупных обломков горных пород.
Каменные глетчеры часто располагаются по соседству с ледниками.
60
следователи горных регионов до сих пор мало обращали на них внимания. И это главным образом потому, что каменные глетчеры часто принимают за ледниковые морены или за погребенные под обломками горных пород языки ледников. Большей частью их не отделяют от ледников и морен в особую форму рельефа.
Каменные глетчеры обычно имеют довольно внушительные размеры: длина сотни метров, иногда даже 3- 4 километра, ширина-десятки и нередко сотни метров, иногда до 1-1,5 километра, толщина - 20-40 метров, иногда до 80-100 метров. Нижний край каменного глетчера представляет собой уступ с крутым (35-40 градусов) склоном. Фронтальный уступ, как правило, неустойчив: его склон постоянно осыпается, по нему трудно взобраться вверх. Поверхность самого каменного глетчера пологая, с небольшим уклоном (5-10 градусов), пересечена невысокими валами, напоминающими застывшие волны. В плане валы имеют серповидную форму. Это указывает на то, что каменный глетчер движется, но неравномерно: осевая часть имеет большую скорость, чем боковые. О том, что каменный глетчер находится в постоянном движении, указывает и характер фронтального откоса, который постоянно сохраняет "свежий" вид. Если бы откос стабилизировался, он стал бы зарастать, покрываться почвой и растительностью. И еще одно доказательство движения каменного глетчера: у подножий некоторых фронтальных откосов - собранная в складки дернина луга. Глетчер действует как бульдозер; собирает перед собой грунт в валки.
Существуют два основных представления о возникновении и развитии каменных глетчеров. Одни ученые считают, что они образуются, когда обломки горных пород с прилегающих крутых скальных склонов засыпают небольшие деградирующие ледники. Ледник оказывается погребенным под
ними. Наземный лед превращается в подземный. Лед, как известно, пластичное вещество, и он способен под на. грузкой менять свою форму, течь.
Другие ученые полагают, что каменные глетчеры могут формироваться без участия ледника, что они возникают из грубообломочных осыпей которые со временем насыщаются льдом и поэтому становятся подвижными начинают течь подобно леднику. Насыщение льдом скоплений обломочного материала возможно в условиях вечной мерзлоты. Вода, попадающая весной и летом в пустоты между обломками горных пород, замерзает в холодное время года, а в теплый период лед не успевает полностью растаять и от года к году накапливается. Осыпь или обвал превращается в ледокаменное тело, которое начинает передвигаться, течь. Активные каменные глетчеры движутся со скоростью от нескольких сантиметров до нескольких метров в год.
Возможно, что каменные глетчеры возникают и за счет погребения глетчерного льда, и за счет насыщения льдом. В природе, как известно, очень часто наблюдается конвергенция: разные причины порождают одинаковое следствие. Окончательно вопрос происхождения каменных глетчеров будет решен только тогда, когда накопится достаточно большой фактический материал об их внутреннем строении.
Ученым удалось несколько раз заглянуть внутрь каменных глетчеров Заилийского Алатау. Помогли селевые потоки, которые изредка подрезают фронтальные или боковые уступы каменных глетчеров. Тогда на какое-то время открывается его внутреннее строение. Удалось рассмотреть, что лед заполняет пустоты между обломками горных пород, что местами встречаются линзы и клинообразные скопления относительно чистого льда. Исследование структур круп' ных ледяных включений показало, что этот лед не остатки былого леднику
OH имеет вторичное происхождение, возник за счет многолетнего промерзания грубообломочных толщ осыпей, обвальных масс или моренных накоплений.
Конечно, эти наблюдения не исключают того, что возможно и другое формирование каменных глетчеров - захоронение языков обычных ледников. Может быть, такие разновидности каменных глетчеров удастся еще обнаружить.
Каменные глетчеры интересны и тем, что это надежные и долговременные кладовые больших масс подземного льда. Только в горах Казахстана и Средней Азии запасы льда (пресной воды) в каменных глетчерах составляют многие кубические километры.
ЧТО ТАМ, В ТУЧАХ НАД ВУЛКАНАМИ?
Могучий, низкий рокот растекался по окрестностям, из жерла внезапно проснувшейся огнедышащей горы взлетали ввысь и тяжело шлепались о землю куски раскаленной лавы. В туче пепла, обнимавшей небо, сверкали синие молнии, облако раскаленных газов ложилось на город, сжигая все живое...
Со времени гибели Помпеи память человечества хранит немало таких трагедий. И кажется невероятным выдвинутое уже в наши дни предположение ° том, что именно в страшных пеплово"азовых тучах над вулканами рождаются простейшие органические соедине^ - прародители жизни на Земле. "в весы всяческих "за" и "против" Ученые Института биохимии имени
А. Н. Баха АН СССР решили положить результаты эксперимента.