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

океан – не как труба с одним отверстием, а как нескончаемый цикл. Любые «отходы», выброшенные одним подводным обитателем, проходят переработку и заново пускаются в оборот его соседями по экосистеме. Вообще все живое на Земле – вы, я, синие киты, ленивцы, самое старое дерево и самая недолговечная клетка фитопланктона – сделано из переработанного материала. В вашем организме вполне могут присутствовать атомы, некогда находившиеся в теле Юлия Цезаря[201], или знаменитого тираннозавра, или гигантской двухметровой многоножки, жившей за десятки миллионов лет до этого ящера. У вас может быть нечто общее с древними пастбищами, экзотическими жуками-златками или дымом первых паровозов. Частицы, из которых состоит все сущее, абсолютно взаимозаменяемы. Любой атом углерода, железа или кислорода эквивалентен другому такому же атому, и все они бесконечно перемещаются, странствуют во времени и пространстве, образуют новые комбинации, снимаются с мест и меняют квартиры. То же можно сказать и о микроэлементах в океане: эти пассажиры циркулируют в водной толще, по большей части не покидая систему, но беспрестанно подвергаясь превращениям. В целом спрос и предложение каждого микроэлемента сбалансированы, за счет чего цикл может повторяться снова и снова.

В случае с антарктическим крилем вся беда была в том, что китобойный промысел уничтожил мощнейшее звено системы рециркуляции. Не стало китов, которые транспортировали железо на поверхность Южного океана, и мало-помалу запасы этого ключевого элемента оказались там, куда не проникают солнечные лучи. Верхние слои океана лишились важнейшего ресурса для синтеза новой жизни. Криль начал голодать, и его популяция сократилась. Положительная плавучесть богатых железом китовых экскрементов имеет принципиальное значение для того, чтобы биохимический круговорот не останавливался: фекалии удобряют океанские «грядки», обеспечивая питанием рачков (зоопланктон), а те, в свою очередь, служат пищей самим китам. Океан волей-неволей работает как бесконечный конвейер по переработке веществ. За пределы этой системы почти ничего не уходит – если не считать малой доли материала, которая на несколько миллионов лет оседает в минеральных отложениях, но и она в большинстве случаев рано или поздно возвращается в систему.

Поскольку кальмары и киты пока еще не научились летать в космос (или запускать туда своих собратьев), Землю с точки зрения количества атомов можно считать замкнутой системой: вещества как бы заперты на планете и никуда не исчезают[202], а лишь бесконечно мигрируют. Отчасти именно поэтому мы не замечаем и не ценим мельчайших океанских пассажиров. Находясь в воде в разреженном состоянии и постоянно участвуя в круговороте веществ, они, как правило, не образуют массивных, видимых глазу скоплений. Природа всегда уважала тот базовый принцип, который человечество только сейчас начинает для себя открывать: продукты жизнедеятельности – источник всех процессов, ценнейший концентрат материалов, без которых невозможна жизнь. Если вы в состоянии произвести всю необходимую продукцию из отходов, то никогда не будете страдать от нехватки сырья. И с проблемой утилизации тоже не столкнетесь. Максимум, что вам грозит, – это дефицит подлежащих утилизации отходов. Итак, природа неустанно занята переработкой материала, а фекалии являются одним из важнейших ресурсов на Земле.

Изъяны замечательного проекта Базэлджета наверняка были очевидны уже для некоторых его современников. Известный социальный реформатор Эдвин Чедвик с конца 1830-х годов настойчиво проводил мысль о связи гигиенических и бытовых условий с заболеваемостью населения. В 1842 году он опубликовал доклад «О санитарном состоянии рабочих классов Великобритании», что активизировало дискуссию о проблемах водоснабжения и канализации. То был первый отчет подобной направленности, составленный на основе строгой статистики. Документ всколыхнул общественное мнение и вынудил правительство всерьез заняться вопросами здравоохранения. Чедвик предлагал отводить нечистоты не в море, а вглубь страны и использовать их для удобрения почв. Но Базэлджет остался глух к этим рекомендациям. Его односторонний подход к утилизации фекалий восторжествовал и, будучи воплощен в кирпиче и камне, намертво врос в ткань Лондона. Коллекторы Базэлджета по-прежнему выполняют свою работу. Правда, теперь прошедшие по ним стоки уже не сбрасываются в «сыром» виде, а поступают на очистные сооружения и там перерабатываются. Тянущиеся под городскими улицами викторианские туннели для нечистот – исторические свидетельства наивности человеческих представлений о природе и мире. Эти свидетельства скрыты от наших глаз. Вместе с тем нас окружают более чем зримые памятники, демонстрирующие грандиозные масштабы океанской рециркуляции. Современный Лондон в буквальном смысле построен на переработанных скелетах океанских пассажиров, чьи тела тысячелетиями накапливались под водой.

Небоскребы из фитопланктона

Хоть я и не художник, мне очень дорога фотография, где я стою возле доски и рисую мелом. В уголке доски видна распечатка с изображением, которое я в меру сил пытаюсь воспроизвести. Это снимок симпатичного фитопланктонного организма – одноклеточной водоросли, относящейся к группе кокколитофорид. Оригинал, вероятно, был не более 30 микрон[203] в диаметре. Вся сферическая клетка сплошь покрыта оболочкой, которая состоит из округлых рифленых пластинок – полутора десятков аккуратных твердых дисков, заходящих один за другой. Напоминает клубок маленьких кружевных зонтиков. Мел мне одолжили в Королевском институте Великобритании, и это не просто мел, а частица легендарных Белых скал Дувра (в почтенное научное учреждение он попал, разумеется, еще до того, как подбирать кусочки национального символа «на память» стало моветоном). Знаете, что мне больше всего нравится в этой фотографии? Ее глубокий символизм: кокколитофориду я рисую кокколитофоридами! Ведь писчий мел образован именно из них. Порядка 100 миллионов лет назад в мелководных морских бассейнах процветало великое множество этих панцирных крох. Они старательно впитывали солнечную энергию и с ее помощью извлекали из окружающей среды все необходимые элементы для строительства своих твердых щитков и скрытого под ними клеточного тельца. Размножались они столь бурно, что механизм утилизации биомассы за ними просто не поспевал: зоопланктон не справлялся с таким количеством пищи. В итоге значительная часть лакомых водорослей оказалась не востребована. Умирающие или уже мертвые клетки, отбившись от собратьев, покинули поверхностные воды и стали медленно оседать. За многие миллионы лет на морском дне сформировался колоссальный, более 100 метров толщиной, слой мельчайших фрагментов кокколитофорид. Шли геологические эры, и под грузом нарастающей сверху массы эти обломки все плотнее слипались между собой, спрессовываясь в мягкую сыпучую породу, называемую мелом. Когда в результате тектонических процессов древние моря отступили, то осадочные напластования стали частью суши (так произошло в том числе и на южном побережье Англии). Потом люди обратили внимание на полезные свойства мела и со временем научились добывать его для своих нужд. Разве не замечательно, что знания о мире – накопленная человечеством мудрость, сведения из области языков, математики, истории, географии, физики – веками передавались бесчисленным поколениям школьников с