На суше и на море - 1984

Начиная с «Затерянного мира» Конан Дойла, одной из самых популярных тем в научной фантастике стала встреча людей с необычными существами: первобытными организмами на изолированных участках Земли или неизведанными формами жизни на других планетах. И вот недавно такая встреча состоялась. При этом открытии, поразившем биологов всего мира, было все, что вызывает у людей интерес к науке: оказавшиеся верными забытые идеи гения и отвергнутые безумные построения теоретиков, смелые гипотезы и точные наблюдения, бесстрашные рейды естествоиспытателей-акванавтов и утонченная современная техника, познанные тайны и проекты практического использования патентов Природы…

Летом 1977 г. исследовательская подводная лодка «Алвин» совершала погружения в Тихом океане. Акванавты — геологи и химики Вудс-Холлского океанографического института США — проводили на глубинах до 3 км геологические исследования подводного хребта в зоне разломов земной коры (рифтов) на широте островов Галапагос. Среди задач этой геологической экспедиции была одна не совсем обычная. В 1965 г. американский геофизик Дж. Ельдер выдвинул гипотезу, согласно которой в глубоководных рифтовых зонах на дне океана должны бить источники горячей воды (гидротермы), температура которой в точке выхода может достигать 300 °C и даже выше! В районах выхода гидротермов, содержащих сероводород, возможно осаждение сульфидов металлов.

Действительно, в 1974 г. измерениями с кораблей с помощью погружаемых приборов температурные аномалии вод были обнаружены на глубинах 2500–2600 м в районе Галапагосского рифта. Теперь американским ученым предстояло погрузиться на подводной лодке на дно океана и увидеть своими собственными глазами, как все это выглядит.

Особый интерес такие непосредственные глубоководные наблюдения гидротермальных источников представляли, по-видимому, для группы советских океанологов, которые в 1976 г. опубликовали и доложили на 23-м Международном географическом конгрессе результаты построения и анализа простой модели распределения жизни в океане, основанной на забытых идеях великого русского биогеохимика В. И. Вернадского о решающем влиянии границ раздела и контакта с атмосферой, дном и берегом, другими водами. Среди этих результатов модельных анализов- был один совершенно неприемлемый вывод. Получалось, что в тех глубоководных районах, где есть источники выхода вещества земной коры (гидротермы, вулканы и т. п.), создающие дополнительную «жидкую границу» раздела вод, повышается вероятность скопления организмов («сгущения» жизни, по В. И. Вернадскому). Если же при этом соседствуют бескислородные воды, содержащие сероводород, т. е. имеется еще одна граница раздела, называемая американцами oxicanoxic interface, то в таких местах могут существовать настоящие оазисы жизни.

Подобного не может быть, по современным представлениям гидробиологов. На то есть две причины.

Первая причина. Хорошо известно, что источник всего живого на Земле — Солнце. Поэтому глубины океана — абиссаль, куда совершенно не проникает солнечный свет, пустынны. Действительно, органическое вещество — пища и для микроорганизмов, и в конечном счете для крупных животных — создается (синтезируется, как говорят химики) зелеными растениями в океане, в основном фитопланктоном, из углекислого газа и воды с помощью солнечного света. Этот процесс — фотосинтез — протекает лишь в верхнем, достаточно освещенном, приблизительно стометровом слое, так называемом фотическом. Здесь же и в близлежащих слоях скапливается питающийся фитопланктоном зоопланктон, кормящиеся планктоном организмы, а также хищники, расположенные на конечных звеньях этой пищевой цепи. Подавляющую часть биомассы составляет планктон — мелкие организмы. Оставшиеся после их гибели мелкие фрагменты тел, совокупно называемые детритом (от лат. detritus — истертый), должны оседать в глубины океана, согласно закону Стокса, с такой малой скоростью, что в основном они успевают разложиться и окислиться до того, как достигнут дна океана. Таким образом, они тоже не могут в достаточной степени служить пищей для глубоководного бентоса — организмов, обитающих на дне, во всяком случае для больших скоплений бентоса.

Вторая причина неприемлемости странного вывода очевидна: без кислорода жизни почти нет, исключение составляют лишь некоторые бактерии, а сероводород даже в ничтожных концентрациях — яд. Например, для человека предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе составляет 0,01 мг/л. В общем, к этому странному выводу следовало относиться как к математическому курьезу, издержкам моделирования.