Океан подкидывает загадки: что такое "призрачное" дно и "морской снег"

А что, если у океана есть еще одно дно – "призрачное"? Сама мысль об этом кажется довольно абсурдной, однако с таким необычным явлением столкнулись моряки в середине прошлого века. Тогда к ним поступили новые гидролокаторы. С помощью акустического излучения аппараты определяют местонахождение подводных объектов, но показатели приборов в какой-то момент стали очень странными. Глубина морского дна не совпадала со значениями, указанными на картах. И самое удивительное, что она то поднималась, то опускалась.

Какая сила заставляла дно "двигаться"? И что это было на самом деле? Об этом рассказывает программа "Загадки человечества" с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.

Как ученые научились измерять глубину дна океана

Летучих мышей в Средние века считали мистическими существами, спутницами ведьм, а то и самого дьявола. Все из-за ночного образа жизни и удивительной способности ориентироваться в темноте. Как показывают современные исследования, рукокрылые могут обнаружить натянутую проволоку диаметром полмиллиметра на расстоянии 4 метров. 

Начиная с XIX века биологи пытались понять, как животные это делают: заклеивали летучим мышам глаза, смазывали лаком крылья. Но это никак не влияло на их суперспособность. Швейцарский врач и натуралист Луи Жюрин первым догадался, в чем дело.

"Были такие опыты садистские, когда уши летучим мышам заливали воском и они, бедняги, тут же начинали во все что угодно врезаться. Вот тогда ученые действительно предположили, что у них эхолокация", – рассказал старший преподаватель географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Сергей Мухаметов.

Помимо летучих мышей, эхолокацию, то есть отраженный звук, используют некоторые другие млекопитающие, например землеройки и мадагаскарские тенреки, а еще – отдельные птицы и морские животные отряда китообразных.

"Они спокойно могут ориентироваться у нас в пространстве. То есть, грубо говоря, знать, на каком расстоянии находится какой-то предмет, их сородичи либо другие живые организмы", – пояснил микробиолог, биотехнолог Дмитрий Веремьев.

Леонардо да Винчи и его способ слушать звуки судов

Акустический сигнал под водой распространяется гораздо дальше, чем по воздуху. Это подметил еще Леонардо да Винчи. 

Появление гидролокаторов

В начале XX века люди поняли: с помощью отраженного сигнала можно определять глубину водоемов. Так появились первые эхолоты.

"Раньше глубину определяли просто лотом: опускали грузик на веревочке. Это все было очень сложно, неточно. Потом стали использовать звук. Мы спускаем сигнал с судна, сигнал бежит вниз, отражается ото дна, идет вверх. Его принимает на том же судне приемник. Мы засекаем время, которое нужно сигналу пробежать вот это расстояние, и, зная скорость звука, мы определяем расстояние, то есть глубину в данном случае", – уточнил географ Мухаметов.

Через пару десятилетий гидролокаторы усовершенствовали. Они стали испускать многолучевые акустические сигналы и определять не только расстояние до конкретной точки на дне, но и его рельеф. Еще в Первую мировую войну сонары использовали для обнаружения кораблей и подводных лодок противника. В 1940-х годах эту технологию успешно применяли британцы во время морских сражений.

"Это им помогло успешно воевать с итальянцами на Средиземном море, потому что у итальянцев не было гидролокаторов. Они ночью, например, не знали, где находятся английские корабли. Английские корабли, в свою очередь, прекрасно видели на своих гидролокаторах итальянские и просто расстреливали их вслепую", – добавил Мухаметов.

"Призрачное" дно океана: как ученые разгадали загадку природы

Примерно в это же время моряки впервые столкнулись с очень странным явлением: в некоторых частях океана сонары показывали глубину, гораздо меньшую, чем она была на самом деле. Например, не 1000 метров, а всего 300. Причем, если верить показаниям приборов, дно еще и двигалось вверх-вниз.

"Задались вопросом. Стали сбрасывать те же самые сети, пытаясь выловить, нащупать это дно, но ничего не находили – сеть опускалась намного глубже. Тогда применили даже французские специальные глубоководные фотоаппараты, тоже ничего не было обнаружено", – объяснил микробиолог Дмитрий Веремьев.

Глубоководный феномен назвали "призрачное дно". Однако в 1942 году американские ученые провели исследования возле берегов Южной Калифорнии и разгадали эту загадку природы.

"Это "ложное дно" имеет живую биологическую природу: скопления зоопланктона, мелких рыб, которые сбиваются в большие стаи. Они действительно могут и рассеивают эти звуковые сигналы, причем у рыб это делают в первую очередь плавательные пузыри. Есть еще рачки – это самая распространенная, самая большая биомасса дикого вида животного на нашей планете. Образуя гигантские скопления на несколько километров, они отражают звук своими хитиновыми панцирями", – объяснил географ Мухаметов.

Звукорассеивающие слои из мелкой живности достигают нескольких километров в длину и ширину, и десятки метров – в глубину. Но зачем крошечные обитатели морей сбиваются в кучу, ведь так они становятся легкой добычей хищников? 

"Они обитают в абсолютно одинаковой среде и находятся на одинаковой глубине. Но как только какая-то особь отделится, их все-таки атакуют", – рассказал микробиолог.

Откуда берется "морской снег" и в чем его опасность

У зоопланктона и маленьких рыб есть еще один способ самосохранения – вертикальная миграция. 

"Поднимаются они просто-напросто затем, что там находится их пища. Это уже мертвый планктон либо продукты их жизнедеятельности, метаболиты и так далее", – добавил микробиолог.

Такие скопления органики биологи называют "морским снегом". Обитатели океана частично его поедают, а частично увлекают за собой на глубину во время вертикальной миграции. Экологи называют этот природный механизм "биологическим углеродным насосом". Он защищает нашу планету от перегрева.

"Это действительно похоже на снег – вот так эта органика осаждается на дно Мирового океана. Она содержит углерод, который уходит на дно Мирового океана и там консервируется. Океан-то на самом деле нашу планету изо всех сил защищает от этого глобального потепления", – объяснил географ Мухаметов.

Почему так важно, чтобы "морской снег" не задерживался на поверхности воды? Когда углерод попадает в атмосферу, то превращается в углекислый газ, который и провоцирует парниковый эффект. 

Мировой океан страдает из-за глобального потепления

Но наблюдения океанологов говорят о том, что защитные силы природы уже на исходе: верхние слои воды в океанах с каждым годом нагреваются все сильнее и все меньше перемешиваются с нижними, так как от температуры зависит плотность жидкости. 

Соответственно механизм вертикальной миграции нарушается, и колонии зоопланктона и мелких рыб уменьшаются.

"И уже Мировой океан не может так же эффективно этот углекислый газ в себя вбирать и "запаковывать" его. Поэтому глобальное потепление, если ничего не сделать, пойдет все более и более активно. Океан тоже от этого страдает – в воде углекислого газа все больше и больше", – заключил географ.

Чем теплее вода, тем хуже в ней растворяется кислород. Поэтому в Мировом океане стремительно растут мертвые зоны: здесь концентрация жизненно важного газа меньше 2 миллиграммов на литр. В таких условиях морская фауна существовать не может.