Страница:
буйком, что ни работа винтами, ни даже аварийный сброс балласта для срочного
всплытия не помогли. На этот случай предусмотрен в "Аргусе" аварийный буй на
длинном и тонком тросе, который должен выстреливаться на поверхность. На буе
установлена лампочка-мигалка и радиомаяк. Однако по нелепой случайности еще
на суше буй этот поставили на стопор, "чтобы зря не выстреливался".
Оставалось одно -- лежать на грунте и ждать помощи сверху. При этом
необходимо было экономить кислород: экипаж прекрасно понимал, что найти
"Аргус" да еще и освободить его от кабеля будет нелегко. На берегу все были
подняты по тревоге, для поисков и спасения использовали все возможные
средства. Надо было спешить: 48 часов -- срок небольшой. А на морском дне
царило полное спокойствие -- никакой паники и уныния. Нужно было
продержаться, а для этого расходовать минимум кислорода. Известно, что
меньше всего человек потребляет кислород, когда спит, и поэтому все время
спали, оставляя одного вахтенного для связи. Сережа Холмов, например,
проснувшись однажды, когда пошли уже вторые сутки и положение стало почти
критическим, спросил: "Нас еще не нашли? Ну ладно, тогда я еще посплю".
Попробуйтека спокойно заснуть в такой обстановке!
Виталия Булыгу я только один раз видел в разъяренном состоянии -- когда
при подъеме, во время сильной качки, "Аргус" ударился о борт судна, отчего
погнулся и вышел из строя винт вертикального движителя. Наверное, если бы
Виталий вывихнул собственную руку или ногу, то реагировал бы на это менее
болезненно.
Кстати сказать, "Витязь" специально оборудован для спуска на воду
подводного обитаемого аппарата. Для этого у него на корме есть специальная
рама и уже упомянутый "слип", и труба у него раздвоена не для красоты, а
чтобы вахтенный с мостика видел, что происходит на корме и отдавал нужные
команды в машину. Экипаж "Аргуса" может занимать свои места прямо на борту
судна в Г эллинге. После этого "потолок" эллинга автоматически раздвигается
и сам "Аргус" на гидравлической платформе подается вверх на кормовую палубу.
Здесь его цепляют тросом и с помощью рамы осторожно опускают в воду. Затем
водолазы обеспечения отцепляют трос, и тогда "Аргус" готов к погружению.
Связь с ним поддерживается по подводному телефону. А смена экипажа на воде
проводится с помощью мотобота и специальной резиновой надувной лодки.
И все-таки подводный обитаемый аппарат человека на дне полностью
заменить не может. Например, механической рукой никак не оторвешь образец
породы от сплошной скалы. Мы много раз пытались это сделать, но ничего не
вышло. А вот если опустить на дно водолаза, да еще с кувалдой, тогда,
конечно, выйдет. Да и обзор из иллюминатора сравнительно невелик, а водолаз
повернул голову -- и все увидел. Вот и получается, что человек все равно
должен научиться выходить в открытую воду на океанском дне.
Сделать же это совсем не просто: в океанских глубинах подстерегает
страшный враг -- высокое давление. Уже на глубине 40--50 метров входящий в
состав воздуха азот вступает в реакцию с клетками головного мозга, вызывая
отравление, ведущее к параличу и гибели. Поэтому при погружениях азот надо
заменять гелием. С другой стороны, если водолаза с большой глубины быстро
поднимать на поверхность, начинается чрезвычайно опасная для организма
"кессонная болезнь" -- закипает растворенный в крови кислород. Для борьбы с
этим грозным врагом и служит специальный водолазный гипербарический комплекс
-- сердце нового "Витязя". Он состоит из двух частей -- судовой
гипербарической системы и водолазного колокола. Основа системы --
барокамера, настоящий дом, занимающий большую часть кормового отсека. Если
через толстые стекла иллюминатора заглянуть внутрь, то увидишь жилые
"комнаты" для акванавтов. Здесь ставятся ответственные, полные риска и
напряжения эксперименты по имитации условий высокого давления и последующего
постепенного снижения его до "выхода на поверхность". В камеру, куда
помещаются испытуемые акванавты, подается смесь кислорода и гелия,
соотношения между которыми при разных давлениях рассчитываются на
специальной электронно-счетной машине. После достижения заданной "глубины"
давление медленно и последовательно снижается. Живущие в камере акванавты
находятся от нас на расстоянии вытянутой руки, и все-таки они -- в другом
мире. Вынужденные долгие дни проводить в барокамере в условиях полной
изоляции, чтобы снова вернуться "на поверхность", они ближе всего к
космонавтам, совершающим многодневный орбитальный полет.
Смесь гелия с кислородом сильно меняет условия артикуляции языка и губ.
Поэтому разговаривать в барокамере нельзя -- приходится объясняться
записками. В Южном отделении Института океанологии в Геленджике создан
наземный гипербарический комплекс. Недавно там, впервые в нашей стране, был
успешно завершен эксперимент -- создание условий давления, соответствующих
погружению человека на 400 метров. Сейчас на борту "Витязя" главные его
участники во главе с заведующим лабораторией подводных исследований Олегом
Николаевичем Скалацким.
Что касается судового гипербарического комплекса, то в него кроме
барокамеры входит также водолазный колокол. Это своего рода подводный лифт.
Он герметично стыкуется с барокамерой. Опускающиеся на дно акванавты
занимают в нем места прямо на борту, и внутри колокола устанавливается то же
давление, что и на глубине, куда они должны опуститься. После этого колокол
автоматически подается на верхнюю кормовую палубу и на специальном
кабеле-тросе, с помощью все той же рамы, опускается в воду. Экипаж колокола
состоит из трех человек. Два акванавта работают на грунте, а третий
поддерживает связь с судном и следит за работой системы жизнеобеспечения.
Закончив работу на грунте, акванавты возвращаются в колокол, который
герметизируется и поднимается на борт, где снова стыкуется с барокамерой.
После этого акванавты переходят в барокамеру для прохождения декомпрессии.
Но это еще не все. Новый "Витязь" снабжен также подводными роботами.
Это буксируемая система "Звук", с помощью которой можно вести телевизионное
наблюдение и фотографирование дна с близкого расстояния и даже брать образцы
грунта. Прибавим к этому стандартные методы исследования океанского дна:
аппаратуру для непрерывных измерений интенсивности магнитного поля, приборы
для определения величины теплового потока, стальные геологические трубы и
черпаки для отбора донных осадков, эхолоты для определения глубины дна и
многое другое.
Новый "Витязь" молод и молод его капитан -- Николай Вадимович Апехтин,
хотя капитанский опыт у него солидный. Мы познакомились в 1974 году, в Тихом
океане, на борту "Дмитрия Менделеева", когда его капитанская карьера только
начиналась. В джинсах и модной цветной рубашке он показался мне совсем
мальчишкой.
За четверть века плаваний в океане на разных судах, -- от старого
парусника "Крузенштерн" до нового "Витязя", мне довелось встречаться со
многими капитанами. Что ни капитан -- то характер, и от этого характера во
многом зависит успех экспедиции. Я пом то капитанов старого поколения, с
лицами, выдубленными ветрами и солеными брызгами от долгого стояния на
открытом мостике, и с голосами, осипшими от громких команд, усиленных, для
лучшего понимания, крутыми морскими оборотами. Тех волновали в первую
очередь безопасность судна и его внешний вид. На науку иногда смотрели как
на досадную помеху "флотскому" порядку на судне. Николай Апехтин -- капитан
нового поколения, скромный, образованный, любит стихи, штурман по призванию
-- никакого морского волка, "обветренного как скалы", не изображает. Зато в
результате научных исследований заинтересован всегда не меньше, чем сами
ученые. Я его видел в разной, иногда самой сложной обстановке, например, во
время урагана в юго-восточной части Тихого океана, когда огромные волны
ломали надстройки, и угол крена достиг критического. Не помню, чтобы ему
изменяли спокойствие и чувство юмора...
Руководит экспедицией профессор Вячеслав Семенович Ястребов,
заместитель директора Института океанологии.
Путь "Витязя" лежит сейчас в Тирренское море, а затем -- за Геркулесовы
Столбы, в Северную Атлантику. Цель наших исследований -- подводные горы,
древние вулканы, возникшие когда-то на дне морей и океанов. Чаще всего эти
горы образуют цепочки или вулканические хребты, либо причудливо рассеяны по
дну. Только в Тихом океане их обнаружено более пяти тысяч, в Атлантическом и
Индийском -- более чем по тысяче в каждом. Многие из этих подводных
сооружений были когда-то островами, а потом погрузились в воду. Когда и как
они образовались? Какая неведомая сила заставила их погрузиться в пучину?
Проблема, однако, не только в этом. Современные плавучие буровые установки
могут пробурить дно океана не больше, чем на десятки метров. А подводные
вулканы -- это природные буровые, дающие возможность судить о составе
глубинного вещества в недоступных геологам недрах Земли. Именно отсюда,
вместе с расплавленной магмой, выносится огромное количество рудных
компонентов, формирующих на дне океана залежи полезных ископаемых. И это еще
не все. Само возникновение жизни на нашей планете в последние годы связывают
с подводными вулканами.
Для наших буксируемых и обитаемых аппаратов именно вершины подводных
гор--самый доступный объект изучения. Они находятся сравнительно неглубоко
-- иногда всего лишь в десятках и первых сотнях метров от водной поверхности
и вполне доступны не только для подводных обитаемых аппаратов, но и для
водолазов.
Пройдя через взбаламученное штормами Черное море, "Витязь" зашел в
Варну, где к нам на борт взошли веселые и шумные болгарские водолазы,
принеся с собой знаменитые габбровские истории и запах ракии.
Поздним вечером судно покинуло Варну и легло курсом на Босфор и дальше,
к берегам Италии, в Тирренское море, дно которого также усеяно
многочисленными подводными вулканами, образование которых связано с
геологической историей Средиземноморья. Помню, как в нетопленой
ленинградской школе военной поры учительница приносила в наш серый класс
празднично-нарядный глобус, где на голубом фоне океанов ярко выделялись
знакомые желто-зеленые контуры материков. Как мечтали мы, тогдашние
полуголодные мальчишки, побывать у мыса Горн, в пампасах Южной Америки, в
густо-зеленой долине Амазонки, на песке пронзительно-желтой пустыни Сахара!
Какими незыблемыми и нерушимыми казались эти огромные континенты, на
поверхности которых шли войны, горели города, прерывались недолгие
человеческие жизни! Так именно нас и учили в школе: материки во все времена
располагались на поверхности Земли так же, как сейчас. Действительно,
стабильное расположение огромных континентов представлялось совершенно
очевидным -- ведь земные породы столь тверды, а массы материков громадны,
что кажется -- нет таких сил, которые могли бы сдвинуть их с места. Именно
так и думали геологи в начале нашего века. Никому даже в голову не приходило
усомниться в этой очевидной аксиоме, тем более, что господствовавшая в то
время контракционная теория объясняла образование гор остыванием Земли и
сокращением ее радиуса. Но ведь не менее очевидным казалось ученым
древности, что Земля стоит на трех слонах или китах. А в Англии до сих пор
существует общество сторонников плоской Земли. Собираются ученые джентльмены
и делают глубоко научные доклады, убедительно опровергая результаты давних
плаваний Магеллана и современных полетов орбитальных космических станций.
Человеческое сознание консервативно. Приняв однажды на веру школьные
представления об устройстве окружающего мира, мы с большим неудовольствием
расстаемся с ними в зрелом возрасте. И чем старше становимся, тем труднее
соглашаемся с тем, что всю жизнь, оказывается, совершенно неправильно
воображали картину мира. Вспомним, какую бурю всеобщего негодования вызвал
великий Коперник, разрушивший такую привычную и удобную геоцентрическую
систему Птоломея. А как забеспокоились физики и философы, когда казалось бы
незыблемая масса вдруг стала исчезать после того как Альберт Эйнштейн
сформулировал основные положения теории относительности! Примерно то же
самое происходит и сегодня. Одна из наиболее "спокойных" областей науки --
геология вдруг превратилась в арену поистине революционных событий, и
привело к этому изучение океанского дна.
Судьба научных открытий бывает разной. В результате математических
расчетов или физического эксперимента привычная картина может измениться
почти мгновенно. Когда же речь заходит о природе, окружающей человека
повседневно, и о новом, непривычном для большинства толковании уже известных
фактов, дело обстоит гораздо сложнее. Тут нужна настоящая революция в
человеческом сознании. Именно такая перестройка и происходит сейчас в науках
о Земле.
Пионером и основоположником новой идеи об устройстве и развитии нашей
планеты был выдающийся немецкий ученый и естествоиспытатель Альфред Вегенер.
Метеоролог по профессии, он прожил недолгую, но героическую жизнь,
безвременно оборвавшуюся во время очередной экспедиции в Гренландию. Но даже
смерть его не была напрасной: он первым проник в недоступные прежде
центральные районы Гренландии и внес большой вклад в их освоение. Альфред
Вегенер был одним из первых в области метеорологических наблюдений в верхних
слоях атмосферы. Однако главной его научной идеей, сделавшей имя ученого
бессмертным, стала гипотеза дрейфа континентов.
Еще в 1912 году, внимательно рассматривая географические карты, он
обратил внимание на то, что очертания континентов, окружающих Атлантический
океан, если их мысленно соединить, складываются как рисунки на детских
кубиках. Казалось бы, просто -- взгляните на глобус и убедитесь сами! Но эта
простая идея "складывания материков" вызвала настоящую бурю. Сейчас говорят
о том, что дрейф континентов предполагали и раньше, что знаменитый Френсис
Бэкон писал о подобном еще в 1620 году. Однако только Альфред Вегенер
сформулировал эту гипотезу, сразу ставшую предметом ожесточенной дискуссии.
Согласно гипотезе Вегенера, континенты по обе стороны Атлантического
океана, Северная и Южная Америка с одной стороны и Африка и Европа -- с
другой, когда-то были единым материком, который потом раскололся, а его
части разошлись, образовав Атлантический океан. Вегенер первым предположил,
что все материки около 300 млн. лет назад были объединены в один гигантский
суперматерик -- Пангею, окруженную одним Палеотихим океаном. Потом
континенты разошлись, образовав современные океаны. Несмотря на то, что эта
гипотеза даже ее автору сначала показалась фантастической, он смело взялся
за ее разработку. Для этого Веге-неру пришлось изучить области наук, далекие
от его специальности -- геологию, палеонтологию, палеоклиматологию. Эту
упорную работу, начатую в 1910 году, он продолжал несмотря на длительные
экспедиции в Гренландию, которые уносили много сил и времени, несмотря на
Первую мировую воину, где он был ранен. Наконец, в 1915 году Вегенер
опубликовал свой главный труд "Происхождение материков и океанов", а в 1924
году совместно с метеорологом В. Кеппеном выпустил книгу "Климаты
геологического прошлого". Этими революционными работами, выдержавшими много
переизданий и обосновавшими идею дрейфа континентов, он дал необратимый
толчок наукам о твердой Земле, намного опередив своих ученых современников.
Гипотеза Вегенера бросила дерзкий вызов всей классической геологии. Камнем
преткновения был вопрос: если материки движутся, то за счет каких сил? Вот
этого Вегенер объяснить не смог и теория начала рушиться. Смертельный удар
ей нанес знаменитый английский геофизик Г. Джеффрис. Он показал, что нет
силы, способной двигать континенты по твердой мантии, слою, подстилающему
земную кору и назвал дрейф континентов "физически нереальным".
К началу тридцатых годов теория Вегенера, родившаяся в 1912 году, была
похоронена окончательно, ненадолго пережив своего автора.
Окончательно ли? Новые драматические события, воскресившие эту идею,
развернулись на рубеже пятидесятых и шестидесятых годов нашего века. Толчок
дало изучение магнетизма горных пород. С XIV века моряки используют
магнитный компас, чтобы отыскать дорогу в открытом океане. Придворный врач
английской королевы Елизаветы I Уильям Гильберт еще в 1600 году предположил,
что сама Земля представляет собой огромный круглый магнит, у которого полюса
совпадают с географическими.
Как показало изучение горных пород, большинство из них, особенно те,
которые образовались при застывании магмы, обладают сильной
намагниченностью. Когда порода застывает, образующиеся в пей магнитные
минералы ориентируются на юг или на север. Значит, определив географические
координаты изучаемой породы и направление вектора намагниченности, можно
узнать, где находился магнитный полюс Земли в то время, когда порода
застывала. Если поверхность Земли всегда была неподвижна, то положения
древних магнитных полюсов для пород разного возраста должны полностью
совпадать с современным. А если нет?
Много лет посвятил этой проблеме ленинградской геофизик профессор
Алексей Никитович Храмов, оппонировавший мою докторскую диссертацию. Год за
годом он и его немногочисленные помощники отбирали ориентированные образцы в
разных областях нашей огромной страны, на Русской платформе, на Сибирской
платформе. В лаборатории эти образцы распиливали и подвергали нагреванию и
обработке переменными магнитными полями, чтобы выделить ту самую первичную
намагниченность, по которой определяется древний магнитный полюс. Невысокий,
с тихим голосом и мягкой улыбкой. Храмов внешне мало походил на
ниспровергателя основ классической геологии. Однако именно исследования его
лаборатории показали: древние магнитные полюса не совпадают с современными
при сегодняшнем расположении континентов, а вот если континенты сложить
вместе так, чтобы получилась Вегенеровская Пангея, то они совпадут для
возраста около 300 млн. лет. Такие же результаты получили и зарубежные
палеомагнитологи Мак-Элхинни, Ирвинг и Ранкорн. Поэтому именно магнитологи
стали первыми последователями преданной забвению теории Вегенера.
Но подлинное возрождение теории континентального дрейфа наступило
только с началом изучения океанского дна, уже в середине шестидесятых годов.
Именно тогда в океанских глубинах открыли Срединные хребты, обрамляющие
гигантские трещины, называемые "рифтовыми". По этим трещинам из земных недр,
как было установлено при глубоководных исследованиях, постоянно поступают
новые порции расплавленной магмы, "раздвигающие" океанское дно. Такие
наблюдения в зоне рифтовой трещины Красного моря были проведены на подводных
обитаемых аппаратах "Пайсис" в 1979 году. Опустившись на глубину более 1500
метров, геологи прямо наблюдали и фотографировали процессы раскрытия трещин
в океанском дне, которые сопровождались излияниями базальтовых расплавов и
соляных растворов.
Одновременно появились новые свидетельства дрейфа материков:
специфическая картина магнитных аномалий над срединно-океанскими хребтами и
глубоководными котловинами и результаты бурения океанского дна. Современная
геофизика дала возможность предложить убедительный механизм движения
континентов, объяснить, какие силы сталкивают с места казалось бы
неподвижные материковые массивы. Согласно современным физическим моделям,
таким энергетическим источником, движущим континенты, служит
химико-гравитационная дифференциация вещества в глубинах нашей планеты. В
результате возникают восходящие и нисходящие конвективные течения,
преобразующиеся у поверхности Земли в горизонтальное движение материков.
Так старая гипотеза превратилась в новую убедительную теорию,
получившую название тектоники литосферных плит. Согласно основным положениям
этой теории, верхняя жесткая кристаллическая оболочка Земли--литосфера,
подстилаемая снизу частично расплавленным веществом астеносферы, состоит из
отдельных плит, которые могут перемещаться по астеносфере на большие
расстояния -- в десятки тысяч километров. Там, где конвективные течения
глубинного вещества в недрах нашей планеты идут вверх, плиты расходятся (как
например, в Атлантике), возникают рифтовые зоны и срединно-океанские хребты.
Происходит раскрытие океана, и континенты, Африка и Европа с одной стороны и
Северная и Южная Америка -- с другой, отодвигаются друг от друга. Там, где
конвективные течения идут вниз, например, вдоль Курильских островов и
побережья Камчатки, плиты наоборот сближаются, сталкиваются, пододвигаются
одна под другую. Процесс этот сопровождается землетрясениями, вулканическими
извержениями и другими геологическими катаклизмами, приводящими иногда к
катастрофам, уносящим тысячи человеческих жизней и разрушающим города. Когда
два материка сходятся вместе, то разделяющий их океан "закрывается", а сами
континенты, сталкиваясь своими краями, образуют в пограничной зоне высокие
горные системы, такие как Альпы или Гималаи. С этими процессами тесно
связано образование полезных ископаемых, и прежде всего -- нефти и газа.
Сейчас считают, что нефтяные месторождения могут образовываться при поддвиге
одной плиты под другую в осадочной толще края надвигающейся плиты.
Вернемся к океану Тетис. Несколько лет назад мы с доктором
геолого-минералогических наук Львом Павловичем Зоненшайном составили серию
карт --реконструкций расположения континентов и океанов на поверхности нашей
планеты за время "фанерозоя" -- существования явной жизни, то есть от 570
млн. лет до наших дней. Получилось несколько "древних глобусов" с
интервалами 100 млн. лет. Согласно этим реконструкциям, около 200 млн. лет
назад, в юрскую эпоху, между северными континентами -- Европой, Азией и
южными -- Африкой, Индией и Австралией располагался огромный океан Тетис,
соединявший Палеотихий океан с начинавшим раскрываться Атлантическим. После
раскола Гондваны и движения южных континентов на север, Тетис начал
уменьшаться в размерах и закрываться. На его северном краю в результате
сближения Африки и Евразии возник гигантский пояс островных дуг с
огнедышащими вулканами, протянувшийся от Юго-Восточной Европы до Гималаев и
давший богатейшие месторождения золота, олова, вольфрама, полиметаллов. В
кайнозойскую эру океан Тетис почти полностью закрылся, и Африка неотвратимо
надвинулась на Европу, сминая ее южную часть. Так образовались Альпы. Этот
натиск Африканской плиты продолжается и в наши дни: частые землетрясения
сотрясают незаживший шов между Африкой и Европой, время от времени
возобновляются извержения вулканов в Италии. Только узкая полоска Тетиса
осталась незакрытой -- это Средиземное и Черное моря. Незаживший шов,
граница между Африканской и Евразиатской плитами, протягивается и к западу
от Гибралтарского пролива, уже в Атлантике, до самых Азорских островов.
Здесь она проходит по Азоро-Гибралтарской зоне разломов.
Я уже упоминал, что новая глобальная теория была поначалу "в штыки"
принята нашей официальной наукой. После выхода из печати нашей с Зоненшайном
книжки о дрейфе континентов один из приверженцев старой "фиксистской" теории
написал на нас на-
|стоящий донос в Академию Наук. В этой замечательной бумаге авторы
книги обвинялись в "низкопоклонстве перед буржуазной лженаукой" и попытке
обмануть "простых советских людей". Подчеркивалось также нерусское звучание
наших фамилий. Помню, в описанном выше рейсе судна "Академик Курчатов" я по
просьбе |экипажа прочел научно-популярную лекцию о дрейфе континентов. После
лекции ко мне подошел первый помощник и спросил:
"Скажите, а мы можем контролировать движение материков и направлять
его?" "Кто мы?" -- не понял я. "Как кто? -- удивился замполит, -- конечно,
партия и правительство." "Да нет, что вы, -- рассмеялся я, -- человечество
не в силах это сделать." "Значит, плохая у вас наука. Надо научиться", --
недовольно заявил мой собеседник.
В 1982 году, в первом рейсе "Витязя", мы проводили детальные
исследования дна в восточной части Средиземного моря, у берегов Кипра, где
на поверхность выходят остатки древней океанской коры -- офиолиты. Теперь, в
7-ом рейсе, нам предстояло изучить подводные горы в Тирренском море и в
Атлантике и выяснить их связь с закрытием древнего океана. В работах в
Тирренском море должны были принять участие итальянские ученые. Наш путь
поэтому лежал в порт Чивитта-Веккия...
В яркий солнечный день "Витязь" медленно идет через Мессинский пролив.
На воде сильная рябь, возникающая не только из-за ветра, здесь сходятся два
сильных течения, образуя завихрения и круговороты. Слева высвечиваются
желто-зеленые склоны Сицилии. Справа грозно торчит из моря огромный
вулкан-остров Стромболи. Не здесь ли Одиссей проплыл когда-то между Сциллой
и Харибдой? Ведь для маленьких, плохо управляемых весельно-парусных
древнегреческих судов именно этот скалистый пролив с его сильными течениями,
всплытия не помогли. На этот случай предусмотрен в "Аргусе" аварийный буй на
длинном и тонком тросе, который должен выстреливаться на поверхность. На буе
установлена лампочка-мигалка и радиомаяк. Однако по нелепой случайности еще
на суше буй этот поставили на стопор, "чтобы зря не выстреливался".
Оставалось одно -- лежать на грунте и ждать помощи сверху. При этом
необходимо было экономить кислород: экипаж прекрасно понимал, что найти
"Аргус" да еще и освободить его от кабеля будет нелегко. На берегу все были
подняты по тревоге, для поисков и спасения использовали все возможные
средства. Надо было спешить: 48 часов -- срок небольшой. А на морском дне
царило полное спокойствие -- никакой паники и уныния. Нужно было
продержаться, а для этого расходовать минимум кислорода. Известно, что
меньше всего человек потребляет кислород, когда спит, и поэтому все время
спали, оставляя одного вахтенного для связи. Сережа Холмов, например,
проснувшись однажды, когда пошли уже вторые сутки и положение стало почти
критическим, спросил: "Нас еще не нашли? Ну ладно, тогда я еще посплю".
Попробуйтека спокойно заснуть в такой обстановке!
Виталия Булыгу я только один раз видел в разъяренном состоянии -- когда
при подъеме, во время сильной качки, "Аргус" ударился о борт судна, отчего
погнулся и вышел из строя винт вертикального движителя. Наверное, если бы
Виталий вывихнул собственную руку или ногу, то реагировал бы на это менее
болезненно.
Кстати сказать, "Витязь" специально оборудован для спуска на воду
подводного обитаемого аппарата. Для этого у него на корме есть специальная
рама и уже упомянутый "слип", и труба у него раздвоена не для красоты, а
чтобы вахтенный с мостика видел, что происходит на корме и отдавал нужные
команды в машину. Экипаж "Аргуса" может занимать свои места прямо на борту
судна в Г эллинге. После этого "потолок" эллинга автоматически раздвигается
и сам "Аргус" на гидравлической платформе подается вверх на кормовую палубу.
Здесь его цепляют тросом и с помощью рамы осторожно опускают в воду. Затем
водолазы обеспечения отцепляют трос, и тогда "Аргус" готов к погружению.
Связь с ним поддерживается по подводному телефону. А смена экипажа на воде
проводится с помощью мотобота и специальной резиновой надувной лодки.
И все-таки подводный обитаемый аппарат человека на дне полностью
заменить не может. Например, механической рукой никак не оторвешь образец
породы от сплошной скалы. Мы много раз пытались это сделать, но ничего не
вышло. А вот если опустить на дно водолаза, да еще с кувалдой, тогда,
конечно, выйдет. Да и обзор из иллюминатора сравнительно невелик, а водолаз
повернул голову -- и все увидел. Вот и получается, что человек все равно
должен научиться выходить в открытую воду на океанском дне.
Сделать же это совсем не просто: в океанских глубинах подстерегает
страшный враг -- высокое давление. Уже на глубине 40--50 метров входящий в
состав воздуха азот вступает в реакцию с клетками головного мозга, вызывая
отравление, ведущее к параличу и гибели. Поэтому при погружениях азот надо
заменять гелием. С другой стороны, если водолаза с большой глубины быстро
поднимать на поверхность, начинается чрезвычайно опасная для организма
"кессонная болезнь" -- закипает растворенный в крови кислород. Для борьбы с
этим грозным врагом и служит специальный водолазный гипербарический комплекс
-- сердце нового "Витязя". Он состоит из двух частей -- судовой
гипербарической системы и водолазного колокола. Основа системы --
барокамера, настоящий дом, занимающий большую часть кормового отсека. Если
через толстые стекла иллюминатора заглянуть внутрь, то увидишь жилые
"комнаты" для акванавтов. Здесь ставятся ответственные, полные риска и
напряжения эксперименты по имитации условий высокого давления и последующего
постепенного снижения его до "выхода на поверхность". В камеру, куда
помещаются испытуемые акванавты, подается смесь кислорода и гелия,
соотношения между которыми при разных давлениях рассчитываются на
специальной электронно-счетной машине. После достижения заданной "глубины"
давление медленно и последовательно снижается. Живущие в камере акванавты
находятся от нас на расстоянии вытянутой руки, и все-таки они -- в другом
мире. Вынужденные долгие дни проводить в барокамере в условиях полной
изоляции, чтобы снова вернуться "на поверхность", они ближе всего к
космонавтам, совершающим многодневный орбитальный полет.
Смесь гелия с кислородом сильно меняет условия артикуляции языка и губ.
Поэтому разговаривать в барокамере нельзя -- приходится объясняться
записками. В Южном отделении Института океанологии в Геленджике создан
наземный гипербарический комплекс. Недавно там, впервые в нашей стране, был
успешно завершен эксперимент -- создание условий давления, соответствующих
погружению человека на 400 метров. Сейчас на борту "Витязя" главные его
участники во главе с заведующим лабораторией подводных исследований Олегом
Николаевичем Скалацким.
Что касается судового гипербарического комплекса, то в него кроме
барокамеры входит также водолазный колокол. Это своего рода подводный лифт.
Он герметично стыкуется с барокамерой. Опускающиеся на дно акванавты
занимают в нем места прямо на борту, и внутри колокола устанавливается то же
давление, что и на глубине, куда они должны опуститься. После этого колокол
автоматически подается на верхнюю кормовую палубу и на специальном
кабеле-тросе, с помощью все той же рамы, опускается в воду. Экипаж колокола
состоит из трех человек. Два акванавта работают на грунте, а третий
поддерживает связь с судном и следит за работой системы жизнеобеспечения.
Закончив работу на грунте, акванавты возвращаются в колокол, который
герметизируется и поднимается на борт, где снова стыкуется с барокамерой.
После этого акванавты переходят в барокамеру для прохождения декомпрессии.
Но это еще не все. Новый "Витязь" снабжен также подводными роботами.
Это буксируемая система "Звук", с помощью которой можно вести телевизионное
наблюдение и фотографирование дна с близкого расстояния и даже брать образцы
грунта. Прибавим к этому стандартные методы исследования океанского дна:
аппаратуру для непрерывных измерений интенсивности магнитного поля, приборы
для определения величины теплового потока, стальные геологические трубы и
черпаки для отбора донных осадков, эхолоты для определения глубины дна и
многое другое.
Новый "Витязь" молод и молод его капитан -- Николай Вадимович Апехтин,
хотя капитанский опыт у него солидный. Мы познакомились в 1974 году, в Тихом
океане, на борту "Дмитрия Менделеева", когда его капитанская карьера только
начиналась. В джинсах и модной цветной рубашке он показался мне совсем
мальчишкой.
За четверть века плаваний в океане на разных судах, -- от старого
парусника "Крузенштерн" до нового "Витязя", мне довелось встречаться со
многими капитанами. Что ни капитан -- то характер, и от этого характера во
многом зависит успех экспедиции. Я пом то капитанов старого поколения, с
лицами, выдубленными ветрами и солеными брызгами от долгого стояния на
открытом мостике, и с голосами, осипшими от громких команд, усиленных, для
лучшего понимания, крутыми морскими оборотами. Тех волновали в первую
очередь безопасность судна и его внешний вид. На науку иногда смотрели как
на досадную помеху "флотскому" порядку на судне. Николай Апехтин -- капитан
нового поколения, скромный, образованный, любит стихи, штурман по призванию
-- никакого морского волка, "обветренного как скалы", не изображает. Зато в
результате научных исследований заинтересован всегда не меньше, чем сами
ученые. Я его видел в разной, иногда самой сложной обстановке, например, во
время урагана в юго-восточной части Тихого океана, когда огромные волны
ломали надстройки, и угол крена достиг критического. Не помню, чтобы ему
изменяли спокойствие и чувство юмора...
Руководит экспедицией профессор Вячеслав Семенович Ястребов,
заместитель директора Института океанологии.
Путь "Витязя" лежит сейчас в Тирренское море, а затем -- за Геркулесовы
Столбы, в Северную Атлантику. Цель наших исследований -- подводные горы,
древние вулканы, возникшие когда-то на дне морей и океанов. Чаще всего эти
горы образуют цепочки или вулканические хребты, либо причудливо рассеяны по
дну. Только в Тихом океане их обнаружено более пяти тысяч, в Атлантическом и
Индийском -- более чем по тысяче в каждом. Многие из этих подводных
сооружений были когда-то островами, а потом погрузились в воду. Когда и как
они образовались? Какая неведомая сила заставила их погрузиться в пучину?
Проблема, однако, не только в этом. Современные плавучие буровые установки
могут пробурить дно океана не больше, чем на десятки метров. А подводные
вулканы -- это природные буровые, дающие возможность судить о составе
глубинного вещества в недоступных геологам недрах Земли. Именно отсюда,
вместе с расплавленной магмой, выносится огромное количество рудных
компонентов, формирующих на дне океана залежи полезных ископаемых. И это еще
не все. Само возникновение жизни на нашей планете в последние годы связывают
с подводными вулканами.
Для наших буксируемых и обитаемых аппаратов именно вершины подводных
гор--самый доступный объект изучения. Они находятся сравнительно неглубоко
-- иногда всего лишь в десятках и первых сотнях метров от водной поверхности
и вполне доступны не только для подводных обитаемых аппаратов, но и для
водолазов.
Пройдя через взбаламученное штормами Черное море, "Витязь" зашел в
Варну, где к нам на борт взошли веселые и шумные болгарские водолазы,
принеся с собой знаменитые габбровские истории и запах ракии.
Поздним вечером судно покинуло Варну и легло курсом на Босфор и дальше,
к берегам Италии, в Тирренское море, дно которого также усеяно
многочисленными подводными вулканами, образование которых связано с
геологической историей Средиземноморья. Помню, как в нетопленой
ленинградской школе военной поры учительница приносила в наш серый класс
празднично-нарядный глобус, где на голубом фоне океанов ярко выделялись
знакомые желто-зеленые контуры материков. Как мечтали мы, тогдашние
полуголодные мальчишки, побывать у мыса Горн, в пампасах Южной Америки, в
густо-зеленой долине Амазонки, на песке пронзительно-желтой пустыни Сахара!
Какими незыблемыми и нерушимыми казались эти огромные континенты, на
поверхности которых шли войны, горели города, прерывались недолгие
человеческие жизни! Так именно нас и учили в школе: материки во все времена
располагались на поверхности Земли так же, как сейчас. Действительно,
стабильное расположение огромных континентов представлялось совершенно
очевидным -- ведь земные породы столь тверды, а массы материков громадны,
что кажется -- нет таких сил, которые могли бы сдвинуть их с места. Именно
так и думали геологи в начале нашего века. Никому даже в голову не приходило
усомниться в этой очевидной аксиоме, тем более, что господствовавшая в то
время контракционная теория объясняла образование гор остыванием Земли и
сокращением ее радиуса. Но ведь не менее очевидным казалось ученым
древности, что Земля стоит на трех слонах или китах. А в Англии до сих пор
существует общество сторонников плоской Земли. Собираются ученые джентльмены
и делают глубоко научные доклады, убедительно опровергая результаты давних
плаваний Магеллана и современных полетов орбитальных космических станций.
Человеческое сознание консервативно. Приняв однажды на веру школьные
представления об устройстве окружающего мира, мы с большим неудовольствием
расстаемся с ними в зрелом возрасте. И чем старше становимся, тем труднее
соглашаемся с тем, что всю жизнь, оказывается, совершенно неправильно
воображали картину мира. Вспомним, какую бурю всеобщего негодования вызвал
великий Коперник, разрушивший такую привычную и удобную геоцентрическую
систему Птоломея. А как забеспокоились физики и философы, когда казалось бы
незыблемая масса вдруг стала исчезать после того как Альберт Эйнштейн
сформулировал основные положения теории относительности! Примерно то же
самое происходит и сегодня. Одна из наиболее "спокойных" областей науки --
геология вдруг превратилась в арену поистине революционных событий, и
привело к этому изучение океанского дна.
Судьба научных открытий бывает разной. В результате математических
расчетов или физического эксперимента привычная картина может измениться
почти мгновенно. Когда же речь заходит о природе, окружающей человека
повседневно, и о новом, непривычном для большинства толковании уже известных
фактов, дело обстоит гораздо сложнее. Тут нужна настоящая революция в
человеческом сознании. Именно такая перестройка и происходит сейчас в науках
о Земле.
Пионером и основоположником новой идеи об устройстве и развитии нашей
планеты был выдающийся немецкий ученый и естествоиспытатель Альфред Вегенер.
Метеоролог по профессии, он прожил недолгую, но героическую жизнь,
безвременно оборвавшуюся во время очередной экспедиции в Гренландию. Но даже
смерть его не была напрасной: он первым проник в недоступные прежде
центральные районы Гренландии и внес большой вклад в их освоение. Альфред
Вегенер был одним из первых в области метеорологических наблюдений в верхних
слоях атмосферы. Однако главной его научной идеей, сделавшей имя ученого
бессмертным, стала гипотеза дрейфа континентов.
Еще в 1912 году, внимательно рассматривая географические карты, он
обратил внимание на то, что очертания континентов, окружающих Атлантический
океан, если их мысленно соединить, складываются как рисунки на детских
кубиках. Казалось бы, просто -- взгляните на глобус и убедитесь сами! Но эта
простая идея "складывания материков" вызвала настоящую бурю. Сейчас говорят
о том, что дрейф континентов предполагали и раньше, что знаменитый Френсис
Бэкон писал о подобном еще в 1620 году. Однако только Альфред Вегенер
сформулировал эту гипотезу, сразу ставшую предметом ожесточенной дискуссии.
Согласно гипотезе Вегенера, континенты по обе стороны Атлантического
океана, Северная и Южная Америка с одной стороны и Африка и Европа -- с
другой, когда-то были единым материком, который потом раскололся, а его
части разошлись, образовав Атлантический океан. Вегенер первым предположил,
что все материки около 300 млн. лет назад были объединены в один гигантский
суперматерик -- Пангею, окруженную одним Палеотихим океаном. Потом
континенты разошлись, образовав современные океаны. Несмотря на то, что эта
гипотеза даже ее автору сначала показалась фантастической, он смело взялся
за ее разработку. Для этого Веге-неру пришлось изучить области наук, далекие
от его специальности -- геологию, палеонтологию, палеоклиматологию. Эту
упорную работу, начатую в 1910 году, он продолжал несмотря на длительные
экспедиции в Гренландию, которые уносили много сил и времени, несмотря на
Первую мировую воину, где он был ранен. Наконец, в 1915 году Вегенер
опубликовал свой главный труд "Происхождение материков и океанов", а в 1924
году совместно с метеорологом В. Кеппеном выпустил книгу "Климаты
геологического прошлого". Этими революционными работами, выдержавшими много
переизданий и обосновавшими идею дрейфа континентов, он дал необратимый
толчок наукам о твердой Земле, намного опередив своих ученых современников.
Гипотеза Вегенера бросила дерзкий вызов всей классической геологии. Камнем
преткновения был вопрос: если материки движутся, то за счет каких сил? Вот
этого Вегенер объяснить не смог и теория начала рушиться. Смертельный удар
ей нанес знаменитый английский геофизик Г. Джеффрис. Он показал, что нет
силы, способной двигать континенты по твердой мантии, слою, подстилающему
земную кору и назвал дрейф континентов "физически нереальным".
К началу тридцатых годов теория Вегенера, родившаяся в 1912 году, была
похоронена окончательно, ненадолго пережив своего автора.
Окончательно ли? Новые драматические события, воскресившие эту идею,
развернулись на рубеже пятидесятых и шестидесятых годов нашего века. Толчок
дало изучение магнетизма горных пород. С XIV века моряки используют
магнитный компас, чтобы отыскать дорогу в открытом океане. Придворный врач
английской королевы Елизаветы I Уильям Гильберт еще в 1600 году предположил,
что сама Земля представляет собой огромный круглый магнит, у которого полюса
совпадают с географическими.
Как показало изучение горных пород, большинство из них, особенно те,
которые образовались при застывании магмы, обладают сильной
намагниченностью. Когда порода застывает, образующиеся в пей магнитные
минералы ориентируются на юг или на север. Значит, определив географические
координаты изучаемой породы и направление вектора намагниченности, можно
узнать, где находился магнитный полюс Земли в то время, когда порода
застывала. Если поверхность Земли всегда была неподвижна, то положения
древних магнитных полюсов для пород разного возраста должны полностью
совпадать с современным. А если нет?
Много лет посвятил этой проблеме ленинградской геофизик профессор
Алексей Никитович Храмов, оппонировавший мою докторскую диссертацию. Год за
годом он и его немногочисленные помощники отбирали ориентированные образцы в
разных областях нашей огромной страны, на Русской платформе, на Сибирской
платформе. В лаборатории эти образцы распиливали и подвергали нагреванию и
обработке переменными магнитными полями, чтобы выделить ту самую первичную
намагниченность, по которой определяется древний магнитный полюс. Невысокий,
с тихим голосом и мягкой улыбкой. Храмов внешне мало походил на
ниспровергателя основ классической геологии. Однако именно исследования его
лаборатории показали: древние магнитные полюса не совпадают с современными
при сегодняшнем расположении континентов, а вот если континенты сложить
вместе так, чтобы получилась Вегенеровская Пангея, то они совпадут для
возраста около 300 млн. лет. Такие же результаты получили и зарубежные
палеомагнитологи Мак-Элхинни, Ирвинг и Ранкорн. Поэтому именно магнитологи
стали первыми последователями преданной забвению теории Вегенера.
Но подлинное возрождение теории континентального дрейфа наступило
только с началом изучения океанского дна, уже в середине шестидесятых годов.
Именно тогда в океанских глубинах открыли Срединные хребты, обрамляющие
гигантские трещины, называемые "рифтовыми". По этим трещинам из земных недр,
как было установлено при глубоководных исследованиях, постоянно поступают
новые порции расплавленной магмы, "раздвигающие" океанское дно. Такие
наблюдения в зоне рифтовой трещины Красного моря были проведены на подводных
обитаемых аппаратах "Пайсис" в 1979 году. Опустившись на глубину более 1500
метров, геологи прямо наблюдали и фотографировали процессы раскрытия трещин
в океанском дне, которые сопровождались излияниями базальтовых расплавов и
соляных растворов.
Одновременно появились новые свидетельства дрейфа материков:
специфическая картина магнитных аномалий над срединно-океанскими хребтами и
глубоководными котловинами и результаты бурения океанского дна. Современная
геофизика дала возможность предложить убедительный механизм движения
континентов, объяснить, какие силы сталкивают с места казалось бы
неподвижные материковые массивы. Согласно современным физическим моделям,
таким энергетическим источником, движущим континенты, служит
химико-гравитационная дифференциация вещества в глубинах нашей планеты. В
результате возникают восходящие и нисходящие конвективные течения,
преобразующиеся у поверхности Земли в горизонтальное движение материков.
Так старая гипотеза превратилась в новую убедительную теорию,
получившую название тектоники литосферных плит. Согласно основным положениям
этой теории, верхняя жесткая кристаллическая оболочка Земли--литосфера,
подстилаемая снизу частично расплавленным веществом астеносферы, состоит из
отдельных плит, которые могут перемещаться по астеносфере на большие
расстояния -- в десятки тысяч километров. Там, где конвективные течения
глубинного вещества в недрах нашей планеты идут вверх, плиты расходятся (как
например, в Атлантике), возникают рифтовые зоны и срединно-океанские хребты.
Происходит раскрытие океана, и континенты, Африка и Европа с одной стороны и
Северная и Южная Америка -- с другой, отодвигаются друг от друга. Там, где
конвективные течения идут вниз, например, вдоль Курильских островов и
побережья Камчатки, плиты наоборот сближаются, сталкиваются, пододвигаются
одна под другую. Процесс этот сопровождается землетрясениями, вулканическими
извержениями и другими геологическими катаклизмами, приводящими иногда к
катастрофам, уносящим тысячи человеческих жизней и разрушающим города. Когда
два материка сходятся вместе, то разделяющий их океан "закрывается", а сами
континенты, сталкиваясь своими краями, образуют в пограничной зоне высокие
горные системы, такие как Альпы или Гималаи. С этими процессами тесно
связано образование полезных ископаемых, и прежде всего -- нефти и газа.
Сейчас считают, что нефтяные месторождения могут образовываться при поддвиге
одной плиты под другую в осадочной толще края надвигающейся плиты.
Вернемся к океану Тетис. Несколько лет назад мы с доктором
геолого-минералогических наук Львом Павловичем Зоненшайном составили серию
карт --реконструкций расположения континентов и океанов на поверхности нашей
планеты за время "фанерозоя" -- существования явной жизни, то есть от 570
млн. лет до наших дней. Получилось несколько "древних глобусов" с
интервалами 100 млн. лет. Согласно этим реконструкциям, около 200 млн. лет
назад, в юрскую эпоху, между северными континентами -- Европой, Азией и
южными -- Африкой, Индией и Австралией располагался огромный океан Тетис,
соединявший Палеотихий океан с начинавшим раскрываться Атлантическим. После
раскола Гондваны и движения южных континентов на север, Тетис начал
уменьшаться в размерах и закрываться. На его северном краю в результате
сближения Африки и Евразии возник гигантский пояс островных дуг с
огнедышащими вулканами, протянувшийся от Юго-Восточной Европы до Гималаев и
давший богатейшие месторождения золота, олова, вольфрама, полиметаллов. В
кайнозойскую эру океан Тетис почти полностью закрылся, и Африка неотвратимо
надвинулась на Европу, сминая ее южную часть. Так образовались Альпы. Этот
натиск Африканской плиты продолжается и в наши дни: частые землетрясения
сотрясают незаживший шов между Африкой и Европой, время от времени
возобновляются извержения вулканов в Италии. Только узкая полоска Тетиса
осталась незакрытой -- это Средиземное и Черное моря. Незаживший шов,
граница между Африканской и Евразиатской плитами, протягивается и к западу
от Гибралтарского пролива, уже в Атлантике, до самых Азорских островов.
Здесь она проходит по Азоро-Гибралтарской зоне разломов.
Я уже упоминал, что новая глобальная теория была поначалу "в штыки"
принята нашей официальной наукой. После выхода из печати нашей с Зоненшайном
книжки о дрейфе континентов один из приверженцев старой "фиксистской" теории
написал на нас на-
|стоящий донос в Академию Наук. В этой замечательной бумаге авторы
книги обвинялись в "низкопоклонстве перед буржуазной лженаукой" и попытке
обмануть "простых советских людей". Подчеркивалось также нерусское звучание
наших фамилий. Помню, в описанном выше рейсе судна "Академик Курчатов" я по
просьбе |экипажа прочел научно-популярную лекцию о дрейфе континентов. После
лекции ко мне подошел первый помощник и спросил:
"Скажите, а мы можем контролировать движение материков и направлять
его?" "Кто мы?" -- не понял я. "Как кто? -- удивился замполит, -- конечно,
партия и правительство." "Да нет, что вы, -- рассмеялся я, -- человечество
не в силах это сделать." "Значит, плохая у вас наука. Надо научиться", --
недовольно заявил мой собеседник.
В 1982 году, в первом рейсе "Витязя", мы проводили детальные
исследования дна в восточной части Средиземного моря, у берегов Кипра, где
на поверхность выходят остатки древней океанской коры -- офиолиты. Теперь, в
7-ом рейсе, нам предстояло изучить подводные горы в Тирренском море и в
Атлантике и выяснить их связь с закрытием древнего океана. В работах в
Тирренском море должны были принять участие итальянские ученые. Наш путь
поэтому лежал в порт Чивитта-Веккия...
В яркий солнечный день "Витязь" медленно идет через Мессинский пролив.
На воде сильная рябь, возникающая не только из-за ветра, здесь сходятся два
сильных течения, образуя завихрения и круговороты. Слева высвечиваются
желто-зеленые склоны Сицилии. Справа грозно торчит из моря огромный
вулкан-остров Стромболи. Не здесь ли Одиссей проплыл когда-то между Сциллой
и Харибдой? Ведь для маленьких, плохо управляемых весельно-парусных
древнегреческих судов именно этот скалистый пролив с его сильными течениями,