БЕЗОПАСНОСТЬ ЗЕМЛИ
СОСТОЯНИЕ ОКЕАНОВ
Рейчел Карсон / из книги "МОРЕ ВОКРУГ НАС"
© RACHEL CARSON Silver Spring, Maryland October 1960
Море всегда захватывало умы и воображение людей, и даже сегодня оно остается последним величайшим фронтиром Земли. Это столь огромная и столь труднодоступная сущность, что со всеми нашими усилиями мы смогли изучить лишь небольшую частичку его площади. И даже всесильные технологические революции атомной эры не смогли сильно изменить ситуацию. Активный интерес к освоению моря проснулся во время второй мировой войны, когда стало ясно, что наши знания об океане опасно недостаточны. Мы имели только самые поверхностные представления о географии того подводного мира, над которым ходили наши корабли и через который передвигались наши подводные лодки. И еще меньше мы знали о движениях моря, о его изменениях, хотя умение предсказывать течения, приливы и волны могло определить успех или провал военных действий. Практическая потребность была обозначена столь ясно, что правительства Соединенных Штатов и других лидирующих морских держав начали вкладывать в исследование моря значительные ресурсы. Инструменты и оборудование, большая часть которых родилась из-за настоятельной необходимости, дали океанографам средства слежения за контурами океанического дна, изучения движений глубоководных толщ и даже отбора образцов самого океанического дна.
Эти чрезвычайно ускоренные исследования вскоре показали, что многие наши старые концепции о море неверны, и к середине века начала появляться новая картина. Но она все еще выглядела огромным полотном, на котором художник лишь набросал основную схему своего великого проекта, но большие белые пятна все еще ждут проясняющего прикосновения кисти.
Вот таким было состояние наших знаний об океаническом мире, когда в 1951 году была написана книга "Море вокруг нас". С тех пор белые пятна продолжали заполняться информацией, были сделаны новые открытия. Во втором издании книги я перечислила самые важные из новых открытий в серии заметок, помещенных в приложении. Каждая из этих заметок относится к соответствующим местам первоначального текста. Например, после обсуждения Арктического океана, заканчивающегося на стр. 63, читатель может прочитать о последних открытиях в этой области, обратившись к ссылке 10 в приложении.
50-е годы были замечательным десятилетием в исследовании моря. В это время управляемый человеком аппарат достиг глубочайшей точки океанического дна. В пятидесятых весь Арктический океан был пересечен проплывшей подо льдами подводной лодкой. Были описаны многие новые образования невидимого океанического дна, в том числе горные хребты, которые оказались связанными с другими самыми длинными и высокими горами мира, образуя непрерывную цепь, опоясывающую планету. Были найдены глубокие морские реки, скрытые для глаза человека - поверхностные течения, перемещающие объемы воды в тысячу раз больше Миссисипи. Удивительно плодотворное исследование моря было осуществлено в международный геофизический год, при сотрудничестве 60 кораблей из 40 стран вместе с сотнями станций наземного слежения на островах и побережьях.
Однако все эти истинные достижения, сколь бы они не были волнующими, знаменуют только начало того, что еще нужно сделать в исследовании обширных водных толщ, покрывающих большую часть поверхности Земли. В 1959 году группа ведущих ученых, составляющих Комитет по океанографии Национальной академии наук, заявила, что "знания человека об океане недостаточны в сравнении с тем значением, которое он имеет для человека". Комитет рекомендовал в 60-х годах в США как минимум удвоить фундаментальные исследования моря; в противном случае, по их мнению, "океанография в США окажется в рискованном положении" по сравнению с другими странами, что "поставит нас в подчиненное положение в будущем использовании океанических ресурсов".
Одним из наиболее фантастических проектов является попытка исследования внутренности Земли бурением на дне моря скважины 3-4 мили глубиной. Это проект, финансирующийся Национальной Академией наук США, призван помочь человеку проникнуть в землю глубже, чем когда-либо, достигнув границы между земной корой и мантией. Эта граница известна геологам как линия Мохоровича (или более популярно как линия Мохо), названная в честь югослава, открывшего ее в 1912 году. Линия Мохоровича – это граница, на которой сейсмические волны показывают заметное изменение скорости, означая переход от одного типа материала к чему-то совершенно другому. Под материками она лежит гораздо глубже, чем под океанами, поэтому несмотря на очевидные трудности глубоководного бурения, именно океаническая скважина обещает больше открытий. Выше линии Мохоровича лежит земная кора, состоящая из относительно легких горных пород, ниже расположена мантия – слой около 1800 миль толщиной, окружающий горячее ядро Земли. Состав коры полностью неизвестен, а природа мантии может быть изучена только самыми непрямыми методами. Если пробить кору и достать настоящие образцы мантии - это будет огромным шагом вперед в понимании природы Земли, и продвинет наши знания о Вселенной, так как глубинное строение Земли может соответствовать таковому других планет.
По мере того, как мы узнаем о море с помощью комплексных исследований все больше и больше, новая постепенно оформляющаяся концепция будет усиливаться. Всего десятилетие назад о глубинах моря говорили как о месте вечного спокойствия: его темные потайные глубины не нарушаются никаким движением, кроме медленного течения воды, это место изолировано от поверхности и от совершенно другого мира мелководий. Эта картина быстро замещается сейчас другой, доказывающей, что глубины моря – место движений и изменений, идея куда более волнующая и имеющая огромное значение для понимания самых насущных проблем нашего времени.
Новая концепция дна глубоководного моря более динамична: на дне наблюдаются быстрые турбулентные течения, перемещающие ил и осадки, сползающие со склонов океанических гор с большой скоростью; оно посещается подводными оползнями и нарушается внутренними приливами. С гребней подводных гор идет постоянное подводное "выветривание": словами геолога Брюса Хизена, это сравнимо со "снежными лавинами в Альпах, которые обрушиваются и выравнивают рельеф нижних склонов".
Теперь ясно, что глубоководные равнины совсем не изолированы от материков и их окружающих мелководных шельфов, они постоянно получают с окраин материков вещество в самых разнообразных формах. Благодаря турбулентным течениям ложбины и долины абиссального дна за некоторые промежутки геологического времени целиком заполняются осадками. Этот факт помогает нам понять некоторые обстоятельства, до сих пор считавшиеся загадочными. Почему, например, на дне в центре океана обнаруживаются песчаные осадки береговой эрозии и волнового выветривания? Почему осадки в устье подводных каньонов, выходящих на абиссальную равнину, содержат древесные остатки, и почему орехи, сучья и кора деревьев может быть найдена в толще этих песков даже далеко на абиссальной равнине? Теперь мы знаем механизм, вызывающий эти загадочные факты – мощные выплески осадкосодержащих течений, вызываемые штормами, наводнениями или землетрясениями.
Хотя сегодняшняя концепция динамичного моря берет свое начало вероятно несколько десятилетий назад, только современные инструменты позволили нам измерить скрытые движения океанических вод. Теперь мы знаем, что все невидимые толщи между дном и поверхностью заполнены разнообразными течениями. Даже такие мощные поверхностные течения, как Гольфстрим, не столь медленны, как мы предполагали. Гольфстрим – некогда считавшийся широкой и медленно текущей рекой воды – теперь считается состоящим из узких быстрых языков теплой воды, которая закручивается в воронках и водоворотах. А под поверхностными течениями существуют другие - непохожие на них, текущие со своей собственной скоростью, в своем собственном направлении, имеющие свой собственный объем. А под ними еще другие. На фотографиях морского дна, снятых на большой глубине, видны следы ряби - индикатор того, что движущиеся воды сортируют осадки и уносят более тонкие частицы. Сильные течения разрушают гребень длинных подводных гор, известных как Атлантический хребет, и вокруг каждой из сфотографированных морских гор обнаруживаются следы ряби, доказывающие работу глубоководных течений, и другие индикаторы эрозионной деятельности воды.
На других фотографиях можно увидеть на огромной глубине следы жизни. Все океаническое дно пересекают неясные следы и дороги, оно усеяно мелкими конусами, построенными неизвестными формами жизни или отверстиями, населенными мелкими донными организмами. Датское исследовательское судно "Галатея" с помощью глубинных дночерпательных инструментов подняло с больших глубин животных – а ведь только недавно предполагалось, что жизнь там слишком бедна, чтобы могли существовать подобные формы жизни.
Эти открытия динамической природы моря имеют не просто академический интерес; они имеют прямое и немедленное отношение к тому, что стало главной проблемой нашего времени.
Хотя деятельность человека по "управлению" природными ресурсами планеты давно нас разочаровала, мы долго ощущали некий комфорт от своей веры в то, что по крайней мере океан остался в девственном состоянии, что он за пределами способности человека разрушать портить. К сожалению, эта вера оказалась наивной. Раскрыв секреты атома, современный человек оказался перед пугающей проблемой – что делать с самыми опасными материалами, когда-либо существовавшими во всей истории Земли - с продуктами расщепления атома? Где можно разместить эти смертельные вещества, не разрушив тем самым Землю?
Ни одно исследование моря сегодня не может считаться законченным, если оно не затронет эту зловещую проблему. Океан, имея огромную площадь и на первый взгляд представляясь местом, очень удаленным от человека, быстро привлек внимание тех, кто решал проблему захоронения радиоактивных отходов. После очень непродолжительного обсуждения и практически без обнародования (по крайней мере, до конца 50-х годов), океан был выбран как "естественное" место захоронения для загрязненного мусора и других "отходов низшего уровня" атомной эры. Эти отходы запаиваются в емкости, скрепляются цементом и опускаются в море, где они сбрасываются на борт в заранее предназначенные для этого районы. Захоронение осуществляется в 100 милях от берега и дальше; недавно предлагались места всего в 20 милях от берега. Теоретически эти контейнеры должны быть захоронены на глубине не менее 1000 фатомов, но на практике они иногда помещаются в более мелководных местах. Предположительно контейнеры имеют время жизни как минимум 10 лет, после чего все радиоактивные материалы (если они там остались) будут высвобождаться в море. Но опять же, это только в теории, и представитель Комиссии по атомной энергии, которая выдавала разрешения на сброс таких отходов, публично признал, что контейнеры вряд ли сохраняют "свою целостность" при погружении на дно. Действительно, при проверочных испытаниях в Калифорнии некоторые из контейнеров разгерметировались при давлении всего несколько сотен фатомов.
Поэтому это только вопрос времени, когда содержимое всех таких захороненных в море контейнеров освободится в океан, где добавится к новым отходам, появляющимся по мере развития атомной науки. К таким образом захороненным отходам добавляется и загрязненный сток с рек, в бассейнах которых размещены подземные места захоронения радиоактивных отходов, и выпадающие радиоактивные осадки в районах испытания бомб, большая часть которых оседает навечно в обширных просторах океана.
Вся практика, несмотря на протесты регуляторных ведомств, исходит из самых ложных и опасных представлений о "вечной" неуязвимости контейнера. Океанографы говорят, что они могут "только приблизительные оценить" судьбу радиоактивных элементов, попавших в глубины океана. Они заявляют, что потребуются годы интенсивных исследований, чтобы понять, что же происходит при поступлении таких отходов в эстуарии и прибрежные воды. Как мы уже поняли, современная наука говорит о гораздо большей активности вод на всех глубинах, чем это раньше считалось. Глубинная турбулентность, горизонтальные движения потоков океанической воды, текущих в разных направлениях, апвеллинг (восходящие токи воды, поднимающие со дна некоторые минеральные вещества) и противоположные токи, опускающие громадные массы воды с поверхности вглубь – все это ведет к образованию гигантских процессов перемешивания, которые через некоторое время приведут к глобальному распространению радиоактивных веществ по всей планете.
Однако уже идущий перенос радиоактивных элементов морем сам по себе есть только часть проблемы. Еще большую потенциальную опасность для человека имеют концентрация и распространение радиоизотопов морскими организмами. Известно, что растения и животные моря вбирают и концентрируют радиоактивные вещества в своих телах, но подробно эти процессы еще не выяснены. Жизнь в море мельчайших организмов зависит от минеральных веществ в воде. Если запасы неизмененных элементов недостаточны, то организмы будут утилизировать вместо нужного элемента его радиоизотоп, иногда концентрируя его в своем теле до миллиона раз больше его содержания в воде. Что произойдет потом с тщательным расчетом "максимально допустимой концентрации"? Крошечные организмы поедаются более крупными, и так далее по пищевой цепи до человека. Этим процессом, например, охвачен район в миллионы квадратных миль, окружающий место испытания водородной бомбы на атолле Бикини, уровень радиации которого во много раз выше чем в океане.
Своими движениями и миграциями морские организмы еще больше расстраивают удобную теорию о том, что радиоактивные отходы остаются в том районе, где они захоронены. Мелкие организмы регулярно делают значительные вертикальные движения вверх к поверхности моря ночью, и вниз вглубь моря днем. И вместе с ними движется то, что радиоактивно, или то, что уже интегрировано в их тело. Более крупные организмы - такие как рыбы, тюлени и киты, - могут совершать миграции на громадные расстояния, еще дальше распространяя радиоактивные элементы, захороненные в море.
Проблема, таким образом, гораздо более сложна и опасна, чем считается. Как показали исследования, некоторые из наших первоначальных предположений о локализации загрязнения вокруг контейнеров оказались опасно неверными даже через относительно короткое время после их захоронения на дне моря. Правда состоит в том, что распространение радиационного загрязнения происходит гораздо быстрее, чем это получается по всем научным расчетам. Но наша практика - сначала захоронить, а потом исследовать – это практика приглашения к катастрофе, потому что как только радиоактивные элементы захораниваются, они теряются безвозвратно. Те ошибки, которые мы делаем сейчас, совершаются навсегда – исправить их уже никогда не удастся.
Это любопытная ситуация – когда море, из которого вышла жизнь, теперь подвергается угрозе из-за деятельности одной из форм этой жизни. Но само море, изменившись зловещим способом, будет продолжать существовать; угроза не ему, а жизни.
Пер. с англ. А.В. Беликович
