Вселенная океана. Как устроена стихия, которая формирует нашу планету - Хелен Черски

Обусловлено это двумя основными факторами. Во-первых, в процессе льдообразования в Мировой океан поступают массы сильно охлажденной высокосоленой воды, что определяет характер глубоководного океана по всему земному шару и имеет решающее значение для работы жидкой планетарной машины. Вторая причина состоит в том, что солнечная радиация отражается белыми льдами назад в космическое пространство и слабые лучи полярного светила до океана не доходят. В результате поверхность океана не нагревается, а это препятствует таянию льдов (в противном случае свободная ото льда темная вода поглощала бы солнечную энергию, что, в свою очередь, приводило бы к еще большему повышению температуры). Словом, ледяной покров фактически управляет входящими и исходящими энергетическими потоками в арктическом регионе, играя роль важного «регулятора» планетарного энергетического бюджета. Облака, которые служат барьером, замедляющим утечку отраженной энергии во Вселенную, тоже испытывают воздействие льдов, поскольку каналы и механизмы распределения тепловых потоков в системе зависят в конечном счете именно от криосферы. При этом сама криосфера очень чутко реагирует на конфигурацию системы, корректируя баланс энергопотоков. Ледяная масса выступает своего рода клапаном, регулирующим количество уходящей в космос энергии: увеличьте объем льда, и Земля немного остынет; поверните «кран» в другую сторону, и планета чуть больше нагреется. Кроме того, энергопотоки над Арктикой влияют и на атмосферные процессы в более низких широтах и, соответственно, вносят вклад в погодные условия в географических зонах, удаленных от Северного полюса на многие, многие километры. Таковы основные закономерности, если сильно огрублять. Арктика – сложнейший океанический бассейн, который тысячью неочевидных способов подкручивает винтики и гайки Мирового океана и атмосферы. Каждый исследователь, находившийся на борту «Одена», изучал разные грани полярного региона. Но важно понимать, что эти грани тесно переплетены между собой и с другими аспектами, и по-настоящему понять Арктику мы сможем только тогда, когда выявим все взаимосвязи. Учитывая, что Северный полюс по-прежнему труднодоступен, а значит, малоизучен, работа предстоит немалая. Одно ясно наверняка: эта своеобразная акватория оказывает непропорционально большое влияние на остальные звенья океанической машины.

Что касается антарктического бассейна, то он не менее важен для планеты, хотя те же самые принципы работают тут иначе. Главная особенность Южного океана – Антарктическое циркумполярное течение протяженностью 21 000 километров. Опоясывая материк непрерывным кольцом, оно соединяет Атлантический, Тихий и Индийский океаны, что, впрочем, не мешает Южному океану сохранять свою уникальную «физиономию». Антарктика окружена пространствами, которые действуют как фабрики по производству морского льда, так что здесь тоже образуются солидные массы холодной высокоплотной воды, проникающей в глубинные слои океана. Вместе с тем антарктические циркуляции создают условия для апвеллинга: богатая питательными веществами вода поднимается из глубин к поверхности, что благоприятствует развитию живых организмов. Наконец, стоит сказать, что Южный океан соприкасается с материковыми льдами Антарктиды и его температурный режим напрямую влияет на приток пресной воды от таяния ледников в Мировой океан.

Как видим, лед (само его присутствие, а также механизмы его образования и таяния) специфическим образом перестраивает динамику океана. В сравнительно короткий срок он может существенно изменить характер водных масс, придав им неожиданные свойства. Все это отражается на пространственных границах и внутренней структуре жидкой планетарной машины и стимулирует физические процессы Мирового океана. Теперь становится ясно, почему два наименьших по площади океанических бассейна, Северный Ледовитый и Южный, имеют такое огромное, поистине глобальное значение. Во время экспедиции на «Одене» мы – в буквальном смысле – коснулись только поверхности глубинных процессов, и тем не менее даже эти скромные результаты позволили проникнуть в некоторые тончайшие нюансы и неочевидные закономерности. Работать в полярных условиях трудно, но в интересах науки совершенно необходимо.

Океан – система с массой оттенков и хитросплетений, неизмеримо более сложная и разносторонняя, чем можно было показать в первой части книги. Но главное, мы разобрались в том, как в общем и целом устроен Мировой океан и как его структура влияет на работу океанической машины – прекрасной, грандиозной и не ведающей покоя. Теперь, когда нам ясны основные ее черты, посмотрим, что происходит внутри. Речь пойдет о «вестниках», странствующих в водной толще, «пассажирах», для которых она служит транспортом, и «путешественниках», имеющих возможность свободно перемещаться между разными частями океана. Это не только поможет нам лучше понять важность жидкого природного двигателя, но и подготовит к разговору о наших взаимоотношениях с океаном в настоящем и будущем.

Часть вторая. Странствия сквозь океанскую вселенную Глава 4. Вестники

Выйдите на улицу в ясную звездную ночь и полюбуйтесь рассыпанным над головой ожерельем. Это наша прекрасная Галактика. Такая знакомая и такая непостижимая, она служит постоянным напоминанием о том, что планета Земля есть часть чего-то большего: целой Вселенной. Картина ночного неба настолько привычна, что мы рискуем забыть, какое это на самом деле чудо. Звездные миры бесконечно удалены от нас, и об их существовании мы знаем только благодаря космическому посланнику – свету, который много-много лет летит к нам через необозримые просторы Вселенной и, пройдя сквозь земную атмосферу, достигает нашего глаза. Если бы галактические вести не доходили до нас с такой легкостью, мы совершенно иначе воспринимали бы свою планету и ее место в мироздании[141]. Зависимость человека от такого рода «почтальонов» невозможно переоценить: не будь их, наше познание всецело сводилось бы к осязанию и мы не имели бы никакого понятия о предметах, лежащих вне нашей непосредственной досягаемости. В повседневной жизни двумя главными вестниками, сообщающими нам о свойствах реальности, являются свет и звук. Именно они формируют наше представление об окружающем мире.

Характер «посланника» определяет специфику «послания»: звук не способен поведать о колорите живописного полотна, а свет не расскажет об акустических свойствах гитары. Поэтому если нас интересует истинная природа и внутренние механизмы океана, а также возможные причины их искаженного восприятия человеком, то мы должны взглянуть на подводных вестников. Путешествуя сквозь океан, они неизбежно влияют на окружающую природную среду. Кроме того, каждый такой вестник переносит – в большем или меньшем количестве – энергию, а значит, проследить их пути полезно еще и с точки зрения лучшего понимания процессов энергообмена. Важнейшие вестники в океане те же, что и на суше: свет и звук. Но особенности их поведения, как и относительная значимость, отличаются от привычных нам. Учитывая, что большинство людей получает основную часть информации о мире с помощью зрения, начнем мы со света. Свет

Пожалуй, самый распространенный образ подводного мира – коралловый риф. Всем нам в разных вариациях знакомы эти эффектные кадры: причудливо окрашенные рыбки на фоне великолепной морской лазури, порхающие среди пастельных коралловых веточек. Нельзя сказать, что