Оазисы жизни в холодной пучине

В 1977 г. группа геохимиков и геологов прибыла к Галапагосскому рифту, расположенному западнее Эквадора, чтобы впервые исследовать активные гидротермальные выходы в морских глубинах. Галапагосский рифт — это граница между отдельными плитами земной коры на дне океана, которую с запада на восток раздирают извергающие лаву трещины. Холодная морская вода проникает в эти трещины и, становясь горячей, выделяет одни элементы, получая взамен другие — такие, как магний и кремний — из горных пород земной коры. Поднимаясь через трещины, горячая вода разливается вдоль морского дна, а окиси металлов осаждаются.

С исследовательского судна буксировалась система камер, которая фотографировала океанское дно и при помощи специального датчика измеряла придонные температуры с точностью до 0,002°С. Первые 12 часов система фиксировала обычную для этих глубин температуру, но вдруг на глубине около 2,5 км она отметила 17°С, а на снимках неожиданно появились гигантские двустворчатые моллюски. Сотни их покрывали лаву плотным ковром. На дно отправился приспособленный для работы в этих условиях подводный аппарат «Алвин» с двумя исследователями на борту, способный своей механической рукой брать пробы грунта и морских организмов.

«Мерцающая вода поднимается мимо гигантских трубок червей (позже они были определены как рифтии — специфические представители типа погонофор, длиной до 1,5 м и толщиной с руку взрослого человека), никогда до этого не виданных человеком. Краб бежит через лаву, инкрустированную моллюсками-блюдцами, розовая рыба греется в тепле», — записали ученые в судовом журнале, когда погрузились на «Алвине» на глубину около 2,5 км. — «Внешний термометр показывает 17°С, в то время как мы парим над невероятным сообществом, живущим вокруг теплого источника на дне океана». Неизвестные существа и плотные островки жизни, которые ученые обнаружили у этих выходов, как сочный оазис в пустыне без солнца, нельзя было воспринимать иначе, как феномен, полностью новый для науки.

Когда были вскрыты первые пробы воды, доставленные на борт исследовательского судна с «Алвина», носы всех присутствующих сморщились от запаха тухлых яиц, присущего сероводороду. Однако это был запах успеха — специфическое доказательство, подтверждающее теорию, что морская вода проходит через земную кору океанского дна. Под действием экстремальных температур и давлений сульфат в морской воде превращается в сероводород.

    В пахучем соединении, как позже объяснили микробиологи, содержится секрет жизни в подводных оазисах. Определенные бактерии перерабатывают сероводород и размножаются. Эти микроорганизмы, в свою очередь, служат пищей более крупным существам, даже таким, как гигантские двустворчатые моллюски, достигающие размеров суповой тарелки. Таким образом, в полной темноте источником энергии служит совсем не солнечный свет, а химические вещества, производимые из земной коры океанского дна. Это они приводят в движение цепь жизни. Этот процесс, называемый хемосинтезом, впервые обнаружен в глубинах океана.

— Мы были просто очарованы сознанием того, что эти животные образуют пищевую цепь, основанную на внутренней энергии Земли, а не на энергии солнечного света, — сказал руководитель экспедиции доктор Д. Корлис.

Всюду на глубинах, за исключением Галапагосских оазисов, жизнь становится тем беднее, чем глубже погружаешься. Но никто из морских биологов не наблюдал столь большого ее разнообразия на океанском дне: виды почти каждого типа животных, приспособившихся к давлению, холоду и темноте. Эти организмы существуют одни за счет других, другие — за счет органических остатков, опускающихся вниз из продуктивных слоев океана вблизи поверхности. Кроме различных беспозвоночных ученые неоднократно встречали здесь скатов и макрурусов.

Причудливые названия отличают пять оазисов, обнаруженных в Галапагосском рифте («Розовый сад», «Одуванчики», «Райский сад», «Мидиевая банка»), каждый из которых обладает своей собственной фауной. Некоторые биологи предполагают, что те дрейфующие личинки, которые первыми прибывают к гидротермальному выходу, когда он становится активным, начинают доминировать в оазисе. Эта точка зрения, возможно, объясняет, почему огромные трубки рифтий в настоящее время многочисленны у одних выходов, тогда как двустворчатые моллюски — у других.

    Продолжительность существования каждого оазиса невелика (возможно, годы или десятилетия), потом активность излияний затухает, газы из недр перестают поступать и оазис гибнет. Исследователи видели на месте недавно угасших излияний целые поля отмерших двустворчатых моллюсков. Вид таких мест, по их словам, напоминает остатки первобытных стоянок.