Дорогами подводных открытий
Шрифт:
Совершив посадку на грунт или став на подводный якорь, подводное судно можно использовать и как многосуточную станцию, иначе говоря, как подводную обсерваторию. Тогда можно, например, измерять элементы внутренних волн [10] , период которых в большинстве случаев определяется часами, а иногда даже днями.
Преимущество четвертое. Подводное судно позволяет получать информацию, которая недоступна для других средств, а также дает возможность применить новые методы для получения известных данных.
10
Как известно, на разделе между двумя слоями разной плотности, например двумя слоями с разной температурой и соленостью, могут возникать волны и внутри
Если сопоставить подводные фотоснимки с увиденным в иллюминатор подводной лодки, то сравнение будет не в пользу фотоаппарата. Оказывается, человеческий глаз лучше разбирается в деталях и в цвете. Часто некоторые мелкие морские организмы, легко опознаваемые через иллюминатор подлодки, были неразличимы на фотопленке. Но фотографировать нужно. И лучше это делать с подлодки, чем опускать фотоаппарат на тросе, так как исследователь сам способен выбрать объект съемки, определить освещенность, установить фокусное расстояние. То же и с киносъемкой. Убедительное этому доказательство — кинокадры, снятые на недоступных водолазам глубинах с подводных лодок «Северянка» и «Дениза».
Хуже, чем глаз, различает предметы и передающая телевизионная трубка. Но все-таки поворотная телевизионная камера, если ее установить на подлодке, может увеличить поле и дальность зрения наблюдателя, ограниченное иллюминаторами. Ведь существуют же подводные лодки, где конструкторы вместо иллюминаторов предусмотрели только телевизионные «окна» в подводный мир.
Немало придонных живых существ благодаря окраске и форме так могут слиться с фоном, что нет никакой возможности их обнаружить, не заставив их каким-то образом сдвинуться с места. В апреле 1959 года в Териберской губе мы именно таким образом обнаружили камбалу и крабов. В поисках промысловой рыбы в районе Мурманского побережья мы несколько раз садились на грунт. Однажды, как только осело облако частиц, вызванное прикосновением лодки к грунту, наблюдавшие в иллюминатор обратили внимание, как во многих местах неподвижное до этого дно «ожило». С него медленно поднимались имеющие такую же, как и грунт, окраску, похожие на лепешки камбалы и, энергично двигая хвостами, устремлялись под корпус «Северянки». Невозможно было заметить и крабов до того момента, пока и они не начали ползти под лодку. По-видимому, и камбалы, и крабы под корпусом лодки искали защиту от проникающего сквозь толщу воды дневного света, который мог действовать на них раздражающе. Известно, что камбала и краб могут изменять окраску. Все зависит от характера дна, от биологического состояния животного, его пола и возраста.
Интересный факт приводят американские исследователи, работавшие у Калифорнийского побережья. Бурное развитие фитопланктона в этих водах заметно ослабляет проникновение солнечного света, и уже на 180 метрах его уровень может быть ниже порога чувствительности человеческого глаза.
В этой тускло-зеленой от планктона воде обитает множество совершенно прозрачных живых организмов. Ни на фото-, ни на кинопленку заснять их практически не удается, а между тем через иллюминаторы эти живые существа наблюдаются легко.
Если опуститься глубже, в сумеречную зону, то там только наблюдатель способен различить цвет биолюминесцентных вспышек [11] , оценить их продолжительность, интенсивность, удаленность, прикинуть объем концентрации и увидеть, кто же испускает свет. Приборы здесь, пожалуй, пока не справятся.
Когда сумерки переходят в темноту, надо включать искусственное освещение. Но даже в прозрачной воде, где можно осветить большие участки дна, фотосъемка бывает затруднена или попросту невозможна. Дело в том, что морское дно — плохой отражатель света. А это означает, что изображение будет, как говорят фотографы, вялым. Подсчитано, что суммарная площадь морского дна, сфотографированного к сегодняшнему дню при помощи дистанционных камер с надводного корабля, гораздо меньше той, которую можно осмотреть и снять на кинопленку за одно погружение движущейся подводной лодки.
11
Биолюминесценция — свечение живых организмов.
Офиуры. Так называются эти, похожие на морских звезд, глубоководные обитатели дна океанов. С помощью замедленной киносъемки через иллюминатор совершившей посадку на грунт подводной лодки впервые удалось запечатлеть и воссоздать на рисунке траектории их движения
Уже говорилось о том, что определять распространение и концентрацию планктона традиционными методами можно лишь приблизительно. Эти мелкие и мельчайшие живые существа часто сосредоточиваются на границе слоев воды с разной плотностью. Обитатели средних глубин дрейфуют хаотично, ориентируя тело произвольно, вне зависимости от течения и влияния силы тяжести. Увидеть это можно из подводной лодки.
Из «Северянки» мы видели, что планктон в море распределяется пятнами. Как же определять его количество и состав? Единственным выходом представляется непрерывное измерение распространения планктона в пространстве по изменению освещенности с помощью фотометра с движущегося подводного судна. А качественный состав можно будет определять на глаз через иллюминатор или беря пробы воды. То есть создается уникальнейшая возможность зондирования биологического параметра.
Все это можно будет делать и подо льдом. Интересно мнение X. Свердрупа, высказанное еще в 30-х годах, о том, что условия для океанографических работ в арктических морях много благоприятнее на подводной лодке, нежели на обыкновенном судне. По-видимому, это мнение укрепилось после того, как норвежскому исследователю все-таки привелось заглянуть под воду. Это случилось, когда удалось затолкнуть под лед нос «Наутилуса». Нескольких минут, проведенных таким образом подо льдом, оказалось достаточно, чтобы X. Свердруп мог заключить: «Я был поражен, как много света проникало к нам не только сквозь воду, но и сквозь лед. Над нами вздымался лед в 3 м толщины, и все-таки мы могли видеть на расстоянии 20–30 м от нижнего глазка». Это впечатления. А вот вывод: «Самый лед был настолько прозрачен, что я положительно уверен в том, что подводная лодка не пойдет в темноте, если мы когда-нибудь доживем до плавания подо льдом на подводной лодке».
Теперь два слова о взятии проб внутрь лодки. В шлюзовой камере их можно сохранить и анализировать под давлением, равным забортному. Снижение давления до атмосферного может привести к неверным результатам. Так, во время эксперимента с советским пневматическим подводным домом «Спрут» определялось содержание кислорода в воде. В пробе, обработанной на берегу, оно составляло 4,7–5,2 мл/л, а в анализе, выполненном в подводном доме (то есть под давлением), — 5,7–6,5 мл/л.
Существует мнение, что науке до сих пор известно не более 10 процентов бентических [12] животных, главным образом относительно мелководных. До остальных 90 процентов пока еще не добрались. И опять, чтобы решить эту проблему, мы с надеждой смотрим на подводное судно.
12
Бентические — населяющие дно водоема.
На дне непочатый край работы. Необходимо, в частности, исследовать и сообщества животных и растений, и микроформы подводного рельефа, нефиксируемые эхолотами, и состав грунтов. Интересно, что по ориентации донных организмов можно определять направление и скорость течений.
Кстати, исторические свидетельства относительно господствовавших в свое время течений и других условий среды были зарегистрированы по ориентации остатков отмерших организмов, имеющих скелет или жесткую структуру, например, таких, как живущий колониями веерный коралл.
К микроформам подводного рельефа относится, в частности, рябь, возникающая на песчаном грунте. Эти волнообразные отметки, оставляемые движением придонных масс воды, — выразительная характеристика силы и направлений господствующих течений.
Удивительно, что знаки ряби встречаются на глубинах гораздо больших, чем это можно было бы объяснить, опираясь на известные данные. Например, такие знаки с одинаковой длиной волны около 5,2 метра и амплитудой 1,2 метра были обнаружены на большом пространстве через иллюминаторы исследовательской подводной лодки в Средиземном море к югу от острова Капри на глубине 3264 метра. До этих наблюдений считалось, что глубинные воды в Средиземном море очень спокойны. И как бы в подтверждение, что это не так, подводная лодка «Триест» в этом районе попала в водоворот и была повернута на 180 градусов вокруг вертикальной оси.