100 великих тайн Земли

Черные курильщики очень широко распространены. Обычно они расположены большими группами – как гейзеры в Йеллоустонском парке. Высота холмов, нарастающих над этими гейзерами, составляет в среднем от 20 до 25 метров, но известны и холмы высотой около 60 метров. В последние десятилетия ученые обнаружили в разных районах Мирового океана сотни полей, где высятся многочисленные черные курильщики. Но, как предполагается, 99 % их пока еще не открыты.

Чем пристальнее ученые исследуют мир черных курильщиков, тем больше удивительных находок они делают. Похоже, эти причудливые образования играют куда более важную роль в жизни океана и всей нашей планеты, нежели считалось поначалу.

По оценке исследователей, треть всего тепла, получаемого Мировым океаном, дают черные курильщики. Они – естественные обогреватели морских просторов. Во многом от них зависит и химическое равновесие в глубинах морей. Геохимики подсчитали, что за 6—8 миллионов лет вся вода Мирового океана рано или поздно будет подвергнута геотермальному обогреву и обогащению ценными минеральными веществами. До сих пор полагали, что морская вода пополняется ими только за счет рек.

Долгое время ученые думали, что в глубинах океана царят холод и мрак. Там могут выжить лишь отдельные, экзотические виды животных. С открытием черных курильщиков наши представления о глубоководном мире разительно изменились. Перед глазами исследователей предстал причудливый калейдоскоп странных существ. Красочные черви самых разных размеров обвивали эти подводные холмы, крохотные рачки ползали по беловатой пыли, которая на самом деле была месивом из миллиардов мельчайших бактерий.

Открытие этих «оазисов жизни», расположенных на дне океана, стало не только полной неожиданностью; оно противоречило всем нашим прежним представлениям. До этого считалось, что жизнь не может существовать в кромешном мраке. Так, на суше в основе всех пищевых цепей пребывают растения, которые путем фотосинтеза преобразуют свет в органические вещества. Очевидно, то же самое должно происходить и в морях. В глубоководной части океана могут обитать только отдельные, самые примитивные формы животных, которые питаются веществами, проникающими сюда из верхних, хорошо освещенных слоев воды. Как же выживают эти странные сообщества, поселившиеся в окрестностях черных курильщиков?

Как выяснилось, основу пищевых цепей здесь составляют многочисленные серобактерии. В отличие от растений им не нужен солнечный свет. Для них источниками энергии являются любые соединения серы или же молекулярная сера.

Большинство обитателей этих экосистем не довольствуется простым поглощением бактерий; они заставляют их работать на себя – практикуют симбиоз. Серобактерии поселяются на раковинах моллюсков и в организмах червей. Здесь они находятся в безопасности, а их хозяева взамен получают сахара и другие энергетические соединения.

Биологи отмечают, что условия, царящие в окрестностях подводных гейзеров, напоминают те условия, что сложились на нашей планете около 4 миллиардов лет назад, когда зародилась жизнь. Может быть, это знаменательное событие произошло именно в окрестностях подводных гейзеров? И древнейшие организмы, появившиеся на Земле, напоминали те самые бактерии и архебактерии, что и сегодня можно встретить в глубине океана – близ черных курильщиков?

В то время Земля казалась планетой, менее всего приспособленной для жизни. Под мрачным небосводом, затянутым пеленой испарений, простирался бескрайний океан. Его глубина достигала 10 километров. Лишь отдельные островки вулканов возвышались над водой, по которой перекатывались громадные волны. Луна тогда была гораздо ближе к Земле, чем теперь, а потому сила ее притяжения порождала особенно высокие приливные волны. На нашу планету с пугающей частотой обрушивались метеориты, а космическое излучение, проникавшее к ее поверхности, было губительно для любых живых организмов, которые могли здесь возникнуть. Единственным уголком на Земле, где сложились нормальные условия для развития жизни, было в то время дно океана.

Так что черные курильщики вполне могли стать инкубаторами жизни. Они хранят еще и много других, не разгаданных пока тайн. Например, геологов удивляет, почему в одних районах срединно-океанических хребтов эти гидротермальные источники есть, в других – их нет. Непонятно и почему химический состав воды, выбрасываемой тем или иным источником, может полностью поменяться в течение нескольких дней.