Текст книги "Открывая тайны океана"

Автор книги: Михаил Ципоруха

Соавторы: Евгений Сузюмов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 14 (всего у книги 14 страниц)

На затылок падает несколько капель воды. Поворачиваю голову, и тоненькая струйка попадает в ухо. В то же мгновение замечаю, что еще одна струя, извиваясь, бежит ручьем по оранжевой поверхности прочной сферы.

– В отсеке течь! – стараюсь говорить спокойно, но все равно очень громко произношу я…

Толя протягивает мне отвертку, и я быстро снимаю над собой треугольную панель. Нам открывается внутренняя часть одного из кабельных вводов… Из темного отверстия в сердечнике ввода, откуда выходят кабели, бьет струя воды толщиной с кабель…»

Гидронавты проявили мужество и выдержку. Экипаж продул носовую и кормовую балластные цистерны и начал продувку цистерны главного балласта. Определив скорость поступления воды по заполнению пустой бутылки из-под «пепси-колы», гидронавты доложили о возможности всплытия без сброса аварийного балласта.

Наконец ПА на поверхности. Уже на барже, сняв левую переднюю четверть легкого корпуса и разобрав находящийся под ней кабельный ввод, ученые обнаружили причину течи. В сердечник гермоввода были ввернуты четыре штуцера с завулканизированными кабелями. Каждый штуцер уплотняется в сердечнике резиновым кольцом. Так вот, одно из них оказалось срезанным. Видимо, это был дефект сборки, который и проявился в самый ответственный момент погружения на дно Байкала.

На следующий день после устранения дефекта тот же экипаж вновь пошел на «Пайсис-II» в глубины озера. А. М. Подражанский вспоминал: «Глубина 1100 м. На экране бортового гидролокатора отчетливая светлая метка – до грунта 300 м. Откачали за борт часть балласта. Теперь аппарат погружается медленнее обычного, всего около 10 м в минуту. Мы не торопимся попасть на дно. Нас больше волнует, как поведут себя вводы, так как аппарат идет уже на неведомой ему и экипажу глубине. Каждые пять минут проверяем трюм. Сверху нас не торопят, там сейчас тоже все в напряжении, даже, наверное, в большем, чем мы. Зная об этом по собственному опыту, стараемся как можно чаще сообщать наверх о наших действиях.

…До грунта 100 м. Скорость погружения уменьшили до 5 м/мин. Аппарат, как охотник, подкрадывающийся к зверю, медленно приближался к грунту.

– До грунта 50 м, – сообщаем наверх.

– Говорите раздельно, очень сильное эхо, – слышим в ответ.

– Донная рефракция работает, – предполагает Сагалевич, – дно рядом, пора откачиваться. – Снова работает насос, и аппарат, почти зависнув в толще воды, уже еле заметно продолжает тонуть.

Упершись лбами в подушки над иллюминаторами, вглядываемся в черноту под аппаратом. Какие-то неясные тени мелькают внизу. Откуда-то сбоку подплыл и сел на раму бокоплав-гаммарус.

– Гаммарус нас уже встречает, скоро грунт, – комментирует это событие Резников. Под аппаратом вода немного посветлела, и в ней появились равномерно разбросанные сгустки черноты.

– Вижу грунт! – вдруг произнес Сагалевич, первым понявший, что эти сгустки – не что иное, как тени от неровностей на серой илистой поверхности…

«Пайсис» осторожно встает на грунт. Глубина 1410 м».

Результаты экспедиции были впечатляющими. Во-первых, геофизическими исследованиями с борта НИС «Г. Ю. Верещагин» и визуальными наблюдениями с борта «Пайсисов» удалось собрать обширный научный материал, позволивший по-новому рассмотреть природу Байкальского рифта. Ученые убедились в возможности использовать отработанные модели и представления по океаническим рифтам к объяснению процесса образования Байкальского разлома. Было установлено, что тепловой поток в южной части озера почти вдвое превышает средний уровень теплового поля в районах, расположенных вдалеке от Байкала. А это подтверждает факт разогрева глубинных слоев под Байкальским рифтом.

Важно, что гидронавты визуально обнаружили на подводном склоне озера характерные образования, появляющиеся в зонах растяжения и сброса. А не занесенные осадками трещины, увиденные ими через иллюминаторы, подтвердили то, что механизм Байкальского рифта работает и разлом растет. Все подтверждало утверждение, что Байкальский рифт находится в предспрединговой стадии, то есть магма еще не поступает из глубины на поверхность дна озера.

Ученые сделали главный вывод: под озером Байкал начинает развиваться трещина. Она, видимо, проникнет до тех жидких, глубинных веществ, излияние которых и образует базальтовый слой океанического дна. Развивающаяся трещина – еще не классический океанический рифт, ее возраст около 20 млн. лет. Они предполагают, что в геологическом будущем, если процесс не остановится, берега Байкала будут постепенно расходиться и на его месте, возможно, возникнет океан.

В завершение разговора об исследовании озер несколько слов о перспективных НИС для работы на больших озерах.

Для комплексных лимнологических (озероведческих) исследований в Ладожском и Онежском озерах и на Белом море будут в ближайшие годы построены для Института озероведения и Зоологического института АН СССР новые НИС водоизмещением 260 т. На них будут установлены мини-ЭВМ для обработки собранных данных. При исследованиях с применением погружаемых и буксируемых зондов с непрерывной регистрацией данных проектом предусмотрена передача их значений на борт судна по кабелю.

Учитывая, что в настоящее время сброс сточных вод в Ладожское и Онежское озера категорически запрещен, в проекте определена емкость сточных цистерн для сбора стоков из туалетов, камбуза, умывальников, душей, а также льяльных вод, откачиваемых из трюма машинного отделения, из расчета эксплуатации судна в течение всего срока автономного плавания – 7 суток. Как видим, при разработке проекта учтены недостатки, отмеченные при рассказе о НИС «Ареал». На новом судне «экологическая автономность» будет соответствовать технической автономности.

Этот проект является уже определенным шагом вперед в части создания современного озерного НИС. Но, по нашему мнению, и в нем не решены по конца такие важные вопросы, как расположение всей научной экспедиции в одно– и двухместных каютах, установка на судне системы точного местоопределения при плавании вдали от берегов с помощью спутниковых средств навигации. Особенно досадно, что, предусмотрев установку мини-ЭВМ, проектант не пошел дальше и не разработал для судна комплексной автоматизированной системы сбора и регистрации научных данных, что значительно повысило бы эффективность использования электровычислительных средств. Эти недостатки особенно ощутимы, если учесть, что строительство этих судов предусматривается в 1991 г.

Загадки и реальность Каспия

Уже много лет привлекает к себе внимание ученых природа величайшего в мире замкнутого водоема – Каспийского моря. Многое здесь необычно: загадочность некоторых природных явлений, в первую очередь такого, как периодические колебания уровня моря, своеобразие флоры и фауны (чего стоит только наличие в южном море такого животного, как тюлень), появление и исчезновение грязсвулканических островов в море и многое, многое другое.

Обратимся к истории исследования Каспия. Первая крупная комплексная экспедиция на Каспийском море была проведена в 1853–1856 гг. под руководством академика Карла Максимовича Бэра (1792–1876). И уже перед этой экспедицией, помимо проведения научных исследований по изучению флоры и фауны моря и побережья, изучению гидрологических и геологических особенностей моря, Нижней Волги и их берегов, стояла насущная практическая задача: выяснить причины падения уровня моря и обмеления впадающих в него рек, а также влияние этих явлений на рыболовство.

Конференция Российской Академии наук в марте 1853 г. одобрила план экспедиции, предложенный К. М. Бэром, и выразила уверенность, что его труды послужат на пользу государству и науке и принесут славу академии.

Состав экспедиции, включая служителей, был невелик: пять, временами шесть человек, но она оставила весомый след в русской и мировой науке. Это определялось, безусловно, ярким научным талантом Бэра, его неординарными чертами характера и в немалой степени – его умением подбирать себе помощников. Так, например, следуя впервые в Астрахань, Бэр в Самаре не побоялся включить в состав экспедиции ссыльного петрашевца Н. Я.Данилевского, естественника по образованию, и ни разу не пожалел об этом.

Бэр сделал Астрахань главной квартирой экспедиции. Отсюда в течение трех лет, используя пароходы и рыбацкие лодки, Бэр со своими помощниками подробно обследовал Нижнюю Волгу и ее дельту, каспийские берета и острова, прибрежные районы, устья Урала и Куры.

В первом плавании по Каспийскому морю в 1853 г. на пароходе «Ленкорань» Бэр посетил форт Ново-Петровский (форт Шевченко). В форту его комендант представил Бэру Тараса Григорьевича Шевченко, который содержался там в качестве политического ссыльного на положении простого солдата. Бэр участливо отнесся к ссыльному поэту и впоследствии старался помочь ему своими связями в Петербурге.

Во время пребывания в Ново-Петровском Бэр особое внимание обратил на изучение колебания уровня моря и предложил коменданту форта вырубать ежегодно отметку на береговой скале, чтобы следить за уровнем воды. Он сам выбил на камне первый такой знак.

В одной из статей, опубликованной в августе 1856 г., Бэр впервые изложил свою гипотезу о размывании правого берега рек, текущих по меридиану в Северном полушарии, вследствие отбрасывания воды в правую сторону из-за суточного вращения земного шара вокруг своей оси. Впоследствии это знаменитое обобщение было названо географическим «законом Бэра».

Мы рассказали об экспедиции академика К. М. Бэра потому, что она сыграла особую роль в изучении Каспийского моря. Она обследовала Каспийское море как среду размножения и обитания рыб с учетом таких факторов, как температура и соленость морской воды, глубины, характер дна, растительности, то есть впервые были учтены основные физико-химические и биологические факторы, от которых зависит рыбное хозяйство в Каспийском регионе, очень важном в научном отношении, как единственное место на земном шаре, где сохранились и размножались ганоидные рыбы.

Есть геологические свидетельства, что уровень моря в течение последних 2–3 млн. лет колебался в пределах 50 м от современного. А на протяжении последних 2000 лет колебания уровня доходили до 3–5 м от среднего (– 27 м от уровня Мирового океана).

С начала проведения инструментальных наблюдений (1837 г.) и на протяжении XIX в. уровень сохранял положение в среднем около – 25,8 м. С 1900 по 1929 г. уровень несколько понизился, и его изменения происходили около средней отметки – 26,2 м. С 1930 г. уровень стал резко падать и в 1977 г. достиг минимальной отметки – 29 м. За последующие 13 лет уровень Каспия поднялся на 1,5 м. Можно полагать, что это знаменует начало очередной стадии подъема. А затем опять спад?

Ясно, как важно определить физические законы, диктующие изменение уровня. Каспийское море в настоящее время является замкнутым бассейном, не имеющим связи с Мировым океаном. Ученые считают, что причиной колебания уровня такого замкнутого бассейна, как Каспий, являются изменения в балансе вод моря, приходную часть которого составляют сток рек, подземная разгрузка, а также осадки, выпадающие на поверхность моря. Расходная часть баланса должна учитывать испарения с поверхности моря, а также сток в залив Кара-Богаз-Гол.

Все основные статьи баланса непостоянны, их значения сильно варьируются из года в год. Они прямо зависят от климата – осредненной погоды за несколько десятков лет. Так, ученые определили, что 5–6 тыс. лет назад, в период так называемого оптимума голоцена (межледниковый период, в котором мы живем) среднеглобальная температура была выше современной на 1 °C, и в результате совокупного действия всех факторов уровень Каспийского моря был выше современного на 6 – 10 м. А вот 125 тыс. лет назад – в оптимум микулинского межледниковья – температура была выше на 2 °C, а уровень Каспийского моря на 40 м выше, чем сейчас.

Зависимости между климатом, стоком рек, осадками и испарением исключительно сложны и неоднозначны. Чтобы определить эти зависимости, оценить влияние всех факторов на уровень моря, необходимы глубокие и разносторонние исследования и не только на акватории Каспия, но и на всей водосборной территории рек, впадающих в Каспийское море.

А сделать это необходимо. Значение Каспийского моря для нашей страны исключительно велико. Каспий – главный рыбный цех страны, важнейшая транспортная магистраль, каспийские просторы – районы нефте– и газодобычи.

АН СССР на протяжении всех лет существования Советской власти придавала особое значение всестороннему изучению Каспийского моря и проблем, связанных с его флорой и фауной. В ноябре 1945 г. по инициативе академика П. П. Ширшова в АН СССР была создана комиссия по изучению Каспийского моря, и он был утвержден ее председателем. А 26 декабря 1945 г. Совнарком СССР принял постановление об организации Института океанологии на базе слияния Лаборатории океанологии и Каспийской комиссии. Директором вновь созданного института был утвержден академик П. П. Ширшов. В числе одной из первоочередных задач, поставленных перед институтом, было проведение специальных исследований по проблеме колебания уровня Каспийского моря.

В 1986 г. комплексная экспедиция АН СССР по исследованию проблем Каспийского региона под руководством нашего ведущего экономиста академика А. Г. Аганбегяна работала на Каспийском море на двух НИС: «Элм» и «Акватория».

НИС «Элм» (по-азербайджански – «наука») принадлежит Институту зоологии АН АзССР. Это судно по конструкции корпуса, ЭУ, наличию лабораторий и исследовательских лебедок, а также по оснащению лабораторий научной аппаратурой аналогично в основном НИС «Дальние Зеленцы», о котором упомянуто в главе III.

НИС «Акватория», принадлежащее Институту водных проблем АН СССР, предназначено специально для исследований на Северном Каспии, который резко отличается от остальной части Каспийского моря. Дело в том, что Каспийское море протянулось с севера на юг на 1200 км. Мангышлакский и Апшсронский пороги разделяют его на три части – северную, среднюю и южную, каждая из которых имеет свои особенности: климатические, гидрологические, гидрографические.

Большая часть Северного Каспия мелководна, с глубинами не более 5 м, а часто 2 м и меньше. Соленость в распресненной Волгой северной части моря всего 3 – 7промилле, что в 2 раза меньше, чем в южной части моря. Северный Каспий и дельта Волги являются своеобразными «яслями и детским садом» для осетровых рыб и играют особую роль в сохранении и поддержании уникального рыбного стада осетровых.

Вот для проведения исследований в этом особом районе и предназначена «Акватория». В чем же особенность, уникальность этого судна? В первую очередь это малая осадка при сравнительно значительных размерениях. При приеме полных запасов и балласта – пресной воды – средняя осадка этого судна водоизмещением 1100 т всего 2,47 м. А при половинных запасах топлива и без балласта его средняя осадка всего 1,7 м. Так что НИС «Акватория» при осадке менее 2 м может проводить исследовательские работы примерно на 80 % акватории Северного Каспия.

На судне 4 просторные лаборатории, где могут работать до 30–35 научных сотрудников. К сожалению, на судне отсутствуют средства регистрации и обработки научных данных с помощью ЭВМ.

Учитывая важность дальнейшего углубленного изучения этого региона, необходимо построить новые совершенные НИС для Каспийского моря, оснащенные современной научной аппаратурой, средствами регистрации и обработки научной информации с помощью ЭВМ, радионавигационными системами точного местоопределения судна при помощи ИСЗ. И это будет сделано.

Заключение

Итак, книга прочитана. Читатель познакомился с некоторыми тайнами и загадками океанов и морей, озер и рек, с некоторыми научными проблемами, связанными с их изучением, с НИС, на которых работают океанологи в морях и океанах.

Наверное, читатель обратил внимание на то, что большинство рассказов об океанологических исследованиях заканчиваются словами о том, что они продолжаются, что многие тайны океана, многие законы, управляющие его жизнью, до конца так и не раскрыты.

И если у молодого читателя появится желание связать свою жизнь с исследованием океанов, морей, рек и озер то ли в роли моряка, то ли в роли научного сотрудника, то авторы будут считать свою задачу выполненной.