Сверкающая бездна. Какие тайны скрывает океан и что угрожает его глубоководным обитателям - Хелен Скейлс
Шесть месяцев спустя ученые на борту французского исследовательского судна «Марион Дюфрен» исследовали этот район и обнаружили… нет, не доисторического морского змея, скользящего в бездне, как некоторые предполагали, а новую подводную гору. Этого вулкана не было на картах морского дна, составленных тремя годами ранее. Огромная гора, вероятнее всего, образовалась в результате мощнейшего в истории наблюдений подводного извержения. Рокот, этот резонирующий гул, видимо, исходил из гигантской магматической камеры, находящейся на глубине нескольких километров под морским дном, в момент ее разрушения. Почему подводный вулкан образовался именно в этом месте, до конца не ясно. Некоторые геологи считают, что мы имеем дело с горячей точкой, подобной той, которая формирует Гавайские подводные горы в Тихом океане. Другие полагают, что это связано с древнейшим разломом, вследствие которого Мадагаскар отделился от материковой Африки 135 миллионов лет назад. Или это может быть продолжением активного Восточно-Африканского разлома, постепенно разделяющего континент на части.
Образуясь, подводные горы не только провоцируют землетрясения, но и могут их усиливать. В зонах субдукции, где одна тектоническая плита заходит под другую, подводные горы создают шероховатую поверхность, скрепляющую плиты, подобно застежке-липучке велкро, создавая напряжение, которое в итоге высвобождается в виде более мощного землетрясения.
В то же время геологи обнаружили, что в некоторых случаях подводные горы сдерживают мощь землетрясений. В апреле 2014 года на северном побережье Чили произошло сильное землетрясение магнитудой 8,2 балла, но оно оказалось не столь мощным, как ожидали ученые. Эта страна часто страдает от землетрясений, потому что недалеко от побережья Чили, прямо на шельфе, тектоническая плита Наска опускается под Южно-Американскую плиту. На большом участке зоны субдукции не было сильных землетрясений с 1877 года, и одно из них должно было рано или поздно произойти. И когда в 2014 году это случилось, скопление подводных гор заблокировало распространение сейсмического разлома и погасило землетрясение.
Удел всех подводных гор – оказываться на краю тектонических плит, как если бы их туда неуклонно доставляла медленно движущаяся дорожка, которая перемещается на пару дюймов в год.Вместо того чтобы в конце пути сойти с этой дорожки, горы втягиваются в глубокие впадины в зонах субдукции и их уносит обратно к мантии Земли.
В настоящее время некоторые подводные горы находятся в процессе падения в желоба, превращаясь из самых высоких точек морских глубин в самые низкие. Гора Рождества в Индийском океане приближается к Зондскому желобу (ранее называемому Яванской впадиной), а к северу от Новой Зеландии горы Осборн и Бугенвиль наклонились на несколько градусов, соскальзывая в желоба Тонга и Кермадек. Находят также следы подводных гор, которые погрузились в бездну давным-давно. В западной части Тихого океана обнаружены остатки по крайней мере четырех гигантских подводных гор, канувших в Марианскую впадину. К тому времени, когда подводные горы достигают дна желобов, они в основном лишаются своих коралловых и губковых лесов – слишком глубоко для этих существ, однако другие обитатели бездны чувствуют себя в такой среде, как дома, даже в самых глубоких точках океана.
* * *
Рядом с Аляской, в приливных бассейнах острова Кадьяк, как и в любом другом месте тихоокеанского побережья Северной Америки, вплоть до Санта-Барбары, обитает маленькая рыбка, по форме напоминающая оранжевого или фиолетового головастика. Если попытаться взять ее в руки, она уцепится за камень своими брюшными плавниками в форме присоски, как у улитки, из-за чего эта рыбка и получила свое моллюсковое название – морской слизень. Она принадлежит к весьма любопытному семейству липаровых (Liparidae). У рыбки есть родственники в Арктике и Антарктиде, вырабатывающие антифриз, чтобы не превратиться в куски льда. У берегов Тихого океана эти рыбы-улитки откладывают яйца в жаберные полости королевских крабов (как они при этом избегают гибели от смертоносных клешней, остается загадкой). А есть виды этих рыб, которые живут в океанических желобах, вплоть до ультраабиссали – глубже, чем любые другие позвоночные.
«Если взять такую рыбку в руки и присмотреться, то сквозь череп можно увидеть ее мозг», – говорит Маккензи Герринджер, доцент Университета в Дженесео, штат Нью-Йорк, и специалист по ультраабиссальным морским слизням. Она стремится понять, как эти пухленькие бледно-розовые рыбки оказались на глубине ниже 6000 метров. Морские слизни совсем не похожи на типичных глубоководных рыб, таких как удильщики и хаулиоды с их иссиня-черной кожей и огромной пастью с прозрачными острыми клыками. И все же, как выяснили Герринджер и ее коллеги, морские слизни великолепно приспособлены к жизни в окружении крутых стен океанических впадин на экстремальных глубинах.
На сегодняшний день в десяти океанических желобах обнаружено по меньшей мере пятнадцать видов морских слизней, по одному-два вида на желоб, в том числе один, названный в честь места его обнаружения марианским. Это существо официально признано самым глубоководным позвоночным. Его обнаружили живым и здоровым на глубине 8078 метров!
Марианский морской слизень вплотную приблизился к предсказанному пределу глубины для океанских рыб. Достигнув 8200 метров, морской слизень просто физически уже не сможет опуститься ниже. Причина этого в том, как тела рыб адаптируются к колоссальному давлению. На глубине 7925 метров давление в восемьсот раз превышает поверхностное. Это эквивалентно тому, как если бы на каждом квадратном дюйме вашего тела стоял слон. Давление в ультраабиссальной зоне настолько велико, что оно способно разрушить биологические молекулы и заблокировать их жизненно важные функции. Чтобы противостоять давлению, природа насытила ткани глубоководных рыб триметиламиноксидом (ТМАО), химическим веществом, которое обеспечивает защиту ферментов, предотвращая попадание воды в их активные участки – области, которые связываются с молекулами субстрата и стимулируют химические реакции, необходимые для нормального функционирования клеток живого организма. ТМАО также защищает молекулярные связи внутри других белков. Чем глубже обитают животные, тем большее давление они испытывают и тем больше ТМАО им требуется, то есть концентрация этого вещества линейно возрастает с увеличением глубины обитания. Кстати, именно молекулы ТМАО придают рыбе неприятный запах, так что не исключено, что глубоководные морские слизни – самые зловонные рыбы.
Однако концентрация ТМАО в организме рыбы имеет предел, поэтому 8200 метров – это расчетная точка, ниже которой рыбе потребуется такое количество этого защищающего от давления химического вещества, что оно коренным образом изменит ее биологию. Живя в океане, рыбы должны приспособить свой организм к выживанию в морской воде, которая значительно более соленая, чем жидкости их тел, следовательно, является более концентрированным солевым раствором. Соленость океана в целом составляет около 3–4 %, в то время как у морских рыб содержание соли в жидкостях тел обычно колеблется в районе 0,9 %
