Иногда у ученых возникает соблазн исследовать морское дно. Может быть, им нужно его пробурить, или построить что-то там, или они просто хотят знать все о практических результатах. Чистой жаждой правды.
У них сразу проблема: морское дно большое, ученых мало, и охватить сразу все дно им сложно. Это надо как-то придумывать и изучать, чтобы не класть всю жизнь на нижний этаж.
И учёным пришла в голову идея сначала спросить у моллюсков. Моллюски много знают о морском дне, потому что живут там долгое время. А наряду с моллюсками там обитают различные крабы-пауки, звездочки, планктон и другие беспозвоночные – всех не перечислить каждый раз, ученые называют их “донными сообществами”.
Если внизу что-то происходит, общины внизу сразу узнают, расстраиваются, убегают, а потом еще полгода спорят с соседями, пытаясь как-то пережить стресс. Кстати, реагируют они очень чутко, но бегают довольно медленно, что тоже играет на руку ученым.
Если взять, скажем, Баренцево или Карское море, где всегда норовят что-то пробурить или построить, то там меньше четырех тысяч видов мельчайших беспозвоночных животных. Спроси, я не хочу.
Ну спросите у ученых. Они наклоняются в сторону и цепляются мерцающими тенями над скоплением моллюсков. Для начала они забрасывают трал, грубо разгребают кусок донного сообщества, поднимают его на корабль и смотрят, кто там, а значит, живет на дне океана.
Тогда они начинают действовать тоньше, но не деликатнее. Берут не целый трал, а маленькую лопатку, которой более-менее аккуратно откусывают кусок дна. Ковш, которым ученые жадно вычерпывают грунт со дна, называется… дночерпателем.
«Хрум! – самосвал грызет землю. Ау, ссссс…!” – шипит морская звезда, у которой лапу ковшом зажало, и негодяй отползает в сторону. Ведро взмывает вверх.
Здесь ученые уже смотрят не только, кто там примерно, но сколько и каких моллюсков сидит в ведре, и с какой морской звезды была сорвана эта крайняя плоть. Не все выглядит очень привлекательно: ученые засовывают свои жадные пальцы в комок холодной тины со дна, роются там, ополаскивая водой, беззастенчиво вытаскивая и выжимая оглушенных моллюсков. Всех промытых моллюсков раскладывают по банкам, начинают считать, взвешивать и называть по именам.
А через полгода опять то же самое. И еще. И далее. Чтобы изучить предысторию, если вы хотите что-то с этим сделать, вы должны начать заранее, за четыре года до первого вмешательства. В противном случае что-то внизу может быть повреждено без возможности восстановления, и тогда государство накажет вас. Вы наверняка знаете, что наше государство ужасно озабочено многощетинковым червем, а за голожаберным моллюском вообще может сорвать кадык. И поставить все динамики на батискафе со стороны винта.
Помимо ловли ракушек и хватания их жадными руками, есть и другие способы изучения донных сообществ. Вы можете послать к ним водолаза с Leica и блокнотом. Но в отличие от донного трюма дайвер постоянно нуждается в серебре и кислороде, и даже если его бросить слишком глубоко, он может там разгерметизироваться и лопнуть, напугав донные сообщества и испортив всю науку нам. . Вот и заботятся о водолазах, стараются погружать реже и поближе к берегу.
Больше донных сообществ можно увидеть, как ни странно, со спутника. Но тоже только у берега, в хорошую погоду и чистую воду.
Затем сравнивают данные по учтенным и пораженным улиткам. Если из года в год общая масса моллюсков и количество их видов в ведре не меняется, то все в порядке. Если число видов уменьшилось, а сами они стали тяжелее, то моллюски находятся в массе и поедают то, что ранее не вводилось в их фоновое сообщество. Например, вкусные органические отходы. А если, например, из пятидесяти видов в ведре осталось три, да еще у этих минный кашель и темные круги под глазами, то дела плохи.
Но это не решает основной проблемы. Мы можем сколько угодно считать ракушки в конкретных точках и получать подробную информацию, но безбрежное морское дно не уменьшится. Что делать?
Вот ученые щёлкают пальцами перед публикой и говорят, что теперь будут применять наземные геофизические исследования, а потом совмещать их с изучением донных сообществ! После этого они слышат недоуменное молчание в ответ, глубоко вздыхают и начинают объясняться по-человечески.
Обследовать сразу много дна можно при наличии судна, профилографа дна, многолучевого эхолота, гидролокатора бокового обзора, горячего чая в термосе и кучи свободного времени.
Прикрепленный к днищу корабля многолучевой эхолот со звуком воет вниз и строит высокоточную карту рельефа. Кричит как веер, так как многолучевой.
За кораблем на тросе тащится донный профилировщик и кричит в днище с низкой частотой «Птичка! птичка! Акустический сигнал не только летит к земле, но и погружается в нее сантиметров на сорок-шестьдесят. И только потом копается и возвращается на поверхность, где входит в сейсмическую косу. Сейсмическая коса представляет собой своеобразный датчик отраженного сигнала, который также тащит за судном на тросе за профилографом. Таким образом, ученые узнают строение донных отложений на глубине – где песок, а где камень, где запись карьера, то есть коралловый риф.
Гидролокатор бокового обзора также плетется за кораблем на веревке, но в отличие от профилировщика он подползает довольно близко ко дну. Он ловко смотрит вбок параллельно фону и делает проекцию. Он может видеть, когда что-то находится на дне: камни, кораллы, потерянный фрегат Ее Величества или предыдущий гидролокатор бокового обзора.
Все это можно прикрепить к кораблю одновременно. Корабль находится в движении, а ученые на нем буквально наполнены научными данными и радуют первооткрывателей.
Поверьте, для исследовательского судна это несложно. Помимо эхолотов, у него есть куча других вещей, свисающих с лебедок над водой: планктонная сеть, зонд Rosetta с батареей бутылок, из которых он может брать пробы воды на разных глубинах. Полая напольная труба, которую можно бросить на дно под собственным весом и она будет прилипать, затем закрыть ее снизу и получить на поверхности аккуратный многослойный нижний столбик.
Иногда даже есть дистанционно управляемый подводный аппарат — при запуске ученые сразу начинают ругаться. Снимают панель управления и каждый кричит, что это он может подплыть ближе и незаметнее остальных к донному сообществу и совершенно его удивить.
Затем, когда корабль временно прибоит, ученые, дрожа от предвкушения, берут геофизические данные, результаты интервью с моллюсками — и объединяют их. Говорят: «Вот на этой глубине, на песчаном грунте с мелкой галькой, при такой-то температуре воды живут такие моллюски. И краб-паук Лоуренс. И многощетинковый червь Жорж. Отныне и навсегда мы, ученые, предполагаем, что в других районах с такой же глубиной, температурой воды и строением дна будут жить те же моллюски, крабы-пауки и сводный брат Джорджа, червь Андрюха.
Если данных недостаточно, а учёных всё равно не хватает, они продолжают свои исследования.
Корабль с учеными барражирует туда-сюда, стараясь сильно не забрызгивать соляру, кричат эхолоты на дне, гидролокатор косит в стороны, пересчитанные моллюски плотно набиты в банки, и все это длится бурит до тех пор, пока не станет ясно, где вы можете сделать что-то без серьезных повреждений. Или построить что-то на дне – чаще всего, потом и там что-то просверлить.
И, конечно же, просто немного утолить обычно ненасытную жажду ученых к тайнам морского дна.
