Галапагосский рифт: мир без солнца

Облака пара. Клубящийся над морем пар — яркое свидетельство того, что раскаленная лава выливается из недр Земли в ледяные океанские воды.

Присутствие раков — галатей свидетельствует о том, что поблизости находятся глубоководные термальные источники. Этот вид преобладает среди животных, обитающих вокруг «коптилок». Мелкие, свирепо выглядящие раки эволюционировали в среде, абсолютно лишенной света. Поэтому им не нужны зрение или пигментация. Поскольку эти раки были открыты относительно недавно, ученые еще не установили, водятся ли они где-нибудь еще.

В 1977 году группа ученых на батискафе «Элвин» проводила исследования «ледяных» глубин Галапагосского рифта в 390 км северо-западнее островов Галапагос в Тихом океане. Было известно, что в этом районе образующие земную кору тектонические плиты постоянно удаляются друг от друга со скоростью до 20 см в год. Образующуюся между ними пустоту заполняет жидкая раскаленная лава, которая при соприкосновении с холодной водой застывает, в результате чего на дне появляются новые скальные образования, напоминающие по форме подушки. Команда «Элвина» обнаружила эти новые скалы, а на глубине 2600 м ею также была открыта удивительная страна, где в полной темноте живут неизвестные науке существа. Солнечный свет никогда не проникает на такие глубины, а давление воды в 100 раз превышает давление воздуха в автомобильной шине. В течение всего года температура воды здесь не поднимается выше 2°-4°С.

Однако в этой на первый взгляд безжизненной среде есть оазисы тепла, вокруг которых кишит морская жизнь. Здесь, где сквозь щели в окаменевшем базальте морского дна бьют теплые минеральные источники (до 20°С), развились уникальные формы жизни, которые не зависят от солнечного света. Само их существование идет вразрез с устоявшимся представлением о том, что вся жизнь на Земле зависит от энергии солнца. Ранее предполагалось, что питательные вещества вырабатываются наземными и морскими зелеными растениями из углекислого газа и воды при помощи солнечного света, а все животные питаются, в конце концов, за счет растений. В Галапагосском рифте существует пять отдельных оазисов. Четыре из них находятся над провалами в морском дне, из которых с силой бьет горячая вода. Пятый оазис — теперь мертвая зона. Температура здесь близка к нулю. На то, что это место когда-то было теплым оазисом, указывают лишь раковины погибших моллюсков, заполнившие щели между базальтовыми подушками.

Четыре теплых оазиса среди причудливых нагромождений камней служат местом обитания большого числа живых существ. На базальте живут многочисленные мерцающие колонии гигантских двустворчатых моллюсков. Их раковины белого цвета, а мякоть алая от гемоглобина. Кроме того, здесь же лежат горы мидий. Вокруг них промышляют полчища слепых крабов-привидений, полагающихся на обоняние и осязание. Раки-галатеи и черви -серпулиды отфильтровывают пищу из воды, а блюдечки и кораллы-органчики прикрепляются к камням. Некоторые из обитателей впадин не похожи ни на каких других животных на Земле. К ним относятся существа, напоминающие белый пушистый одуванчик и живые спагетти.

Наиболее удивительные существа — это крупные красные трубочники, которые теснятся поближе к источнику тепла. Это белые трубки, достигающие трехметровой длины и оканчивающиеся ярко-красным отростком. Их строение дает ключ к пониманию наиболее удивительной особенности жизни в тепловодных оазисах. У них нет ни рта, ни кишечника. Вместо этого они с помощью бактерий, характерных исключительно для мест их обитания, поглощают кислород, углекислый газ и сероводород, растворенные в бьющих под водой источниках, через 300 000 чувствительных щупальцев на кончиках их трубчатых тел. Многочисленные колонии приспособившихся бактерий, живущих в складках тела червей, превращают отфильтрованные вещества в удобоваримую пищу, которая всасывается капиллярами червя.

Изобилие морской живности — это не единственное богатство глубоководных теплых оазисов. Вода, просачиваясь сквозь трещины и углубления морского дна, вымывает минеральные вещества и химические соединения, которые входят в состав скального грунта, залегающего под океанским ложем. Нагреваясь и извергаясь обратно в океан через своеобразные подводные сопла, вода несет эти минералы с собой. В результате многие минеральные вещества затвердевают и откладываются на морское дно. Поскольку это непрерывный процесс, который все время идет в одном и том же месте, гора минеральных осадков может расти лишь вверх и вширь.

Поэтому столбы, образовавшиеся из этих осадков, достигают 55-метровой высоты и диаметра 180 м у основания. Эти «черные коптилки» (называемые так потому, что извергаемая из их кратеров вода черна от минеральных веществ) содержат огромные концентрации железа, бария, кальция, меди, цинка, лития и марганца. Коммерческая разработка таких месторождений может быть и нерентабельна, однако есть мнение, что с их помощью ученым удастся обнаружить аналогичные богатства на суше, которая когда-то была морским дном.

Совсем недавно, в 60-х годах, океанское дно считалось мрачной, холодной, почти безжизненной пустыней. Наличие богатой и разнообразной фауны в экосистемах глубоководных гидротермальных источников доказало, что по меньшей мере одно из этих утверждений не соответствует действительности.