НАУЧНЫЙ ФАКТ

Ойкумена всматривается в океан

Лишь в последнее время люди перестают относиться к Океану как к цепочке отмелей, заполненных свежей рыбой. Теперь в нем видят кладезь сокровищ

Попадая в морскую стихию, современный человек снова превращается в древнего охотника и собирателя. Он жадно хватается за лежащие у поверхности запасы нефти, а бесчисленные железомарганцевые конкреции, рассеянные по всему Океану, даже не думает добывать. Он не обращает внимания на чистую энергию, таящуюся в волнах, приливах, теплых тропических морях, зато выуживает из воды все, что плавает и ползает.
Лишь в последнее время люди перестают относиться к Океану как к цепочке отмелей, заполненных свежей рыбой. Теперь в нем видят кладезь сокровищ. Еще в 1960-е годы многие страны мира самовольно включили в свою территорию прилегающие к побережью районы Океана, дабы беспрепятственно пользоваться таящимися там запасами сырья. Так на просторах Дикого Океана человек стал устанавливать свои законы.
Конечно, уже сейчас Океан поставляет нам нефть, газ, алмазы, минералы, а еще строительные материалы: гравий, песок. Около двенадцати процентов всех мировых запасов такого минерала, как касситерит (оловянный камень), добывается у берегов Индонезии, Малайзии и Таиланда из приливных вод. Мощные насосные установки, размещенные у берегов Южной Африки и Намибии, поднимают на поверхность моря песок, содержащий крупицы алмазов. Каждый четвертый баррель нефти добывают со дна моря. Бурильщики забираются все глубже в Океан. Так, у берегов Тринидада нефть добывают с глубины 2300 метров. С материковых отмелей извлекают около 100 миллионов тонн фосфоритных конкреций в год; после переработки они идут на удобрения для сельского хозяйства.
Однако большинство месторождений до сих пор не используется; эти сокровища ждут своего часа. Море напоминает богатейший рудник. Во многих морских рудниках содержание металлов намного выше того уровня, при котором на суше начинают разработку месторождения. Например, в рудных илах из Красного моря, на глубине 2100 метров, содержится 95 миллионов тонн руды, в том числе железо, медь, цинк. В месторождении близ канадского острова Ванкувер – около 70 миллионов тонн руды. Если удастся начать разработку рудников Океана, то человечество будет на необозримый срок обеспечено металлом.
Разработка подводных месторождений нефти часто оканчивалась неудачей. В 1970-е годы, например, лишь в одной скважине из 20 удавалось найти нефть. Стенки скважин нередко обрушивались. Позднее пришел опыт, а три с половиной года назад нефтяной концерн “Тексако” стал впервые использовать виртуальную технологию. По данным, полученным с помощью эхолота, на огромном экране воссоздается образ океанического дна. Специалисты могут выбирать тот или иной участок для монтажа буровой установки, чтобы узнать, не обернется ли их план конфузом или катастрофой.
Многие полезные ископаемые растворены в воде. Всего, по оценкам ученых, в недрах Океана пребывает в растворенном виде около 15 квинтиллионов тонн минералов, в том числе 10 миллионов тонн золота и 20 миллионов тонн урана. Толща воды, разделившая континенты, – ее объем составляет 1,35 миллиарда кубических километров, – оказалась “гигантским жидким рудником”.

В принципе разработка морских месторождений – дело будущего, а вот рыбный промысел давно уже процветает. К чему это привело? Некоторые из рыбных банок давно опустели; там не осталось рыбы.
Однако любители морских деликатесов вовсе не намерены отказываться от своих пристрастий. Все, что недодаст море, можно вырастить. Еще в 1980 году в подготовленной в США программе “Global 2000” такая отрасль хозяйства, как аквакультура, была названа областью национального приоритета. Теперь она переживает настоящий бум. За последние 15 лет “урожаи” рыбы, моллюсков и ракообразных животных, разводимых на подводных плантациях, удвоились и достигли 20 миллионов тонн в год.
Помимо “животноводства” практикуется и “морское земледелие”. Уже сегодня годовой оборот производства водорослей на плавучих полях достигает примерно 3,5 миллиарда долларов. Эти морские растения давно стали привычными в нашем обиходе: такие вещества, как агар или каррагинин, широко используются в качестве вяжущего компонента при приготовлении пудингов и фруктовых йогуртов, диетических маргаринов и сливочного мороженого. Ими осветляют пиво и пропитывают ткани; их добавляют в самые разные изделия: в корм для кошек и собак, в облатки пилюль, в туалетное мыло и шампунь.
Из высушенных и мелко помолотых бурых водорослей вида Laminaria saccharina – под этим названием скрывается милая многим морская капуста – изготавливают фильтры для улавливания тяжелых металлов. При очистке сточных вод они действуют куда эффективнее, чем активированный уголь. Кроме того, порошок из водорослей после очистки можно снова применять – и так до десяти раз.
Американские специалисты настолько восхищены водорослями, что рисуют завораживающую картину будущего: гигантские фермы, на которых разводят эти растения, помогут сократить количество углекислого газа в атмосфере и справиться с парниковым эффектом. Согласно исследованию, проведенному в середине 1990-х годов в Калифорнийском университете, плавучие ковры из водорослей могли бы впитывать ежегодно до пяти гигатонн углерода – из семи гигатонн, что попадают в атмосферу, хотя затраты на подобные фермы были бы очень велики.

В поисках новых лекарств ученые тоже устремляют взоры в глубь Океана. Так, роговые кораллы, образующие перистые или ветвистые колонии в тропической зоне Тихого, Индийского и Атлантического океанов, кажутся им сущей “морской аптекой”. Во время клинических испытаний препараты, полученные из этих животных, помогали при лечении астмы, артрита, псориаза.
А водоросли? Некоторые их виды можно почти без остатка пускать в медицинский оборот. Так, красные водоросли содержат вещества, понижающие концентрацию жиров в крови. В зеленых водорослях имеются полисахариды, помогающие при язве желудка.
Оптимизм фармацевтов, ищущих новые снадобья, основан не только на обилии организмов, обитающих в Океане, но и на том, что эволюция морских растений и животных шла совсем иным путем, нежели развитие сухопутных видов. Приноравливаясь к водной среде, ее обитатели придумали новые стратегии выживания. Так, морские животные редко ведут одиночный образ жизни. Чаще всего они селятся колониями, вступая в симбиоз с другими организмами – прежде всего с бактериями и грибами, выделяющими целебные для них вещества. Кроме того, морские животные общаются посредством разных химических веществ, растворимых в воде. Тут открываются самые широкие перспективы для медицины.
В последние годы ученые обратили внимание даже на те области Океана, которые долго были им неинтересны. Прежде Мировой океан неумолимо делился на две части: считалось, что в теплых водах тропиков жизнь буквально бурлит, зато в приполярных районах флора и фауна очень бедны. Однако некоторые ученые – духовные потомки “Фомы неверующего” – восстали против этого незыблемого правила. Их внимание привлекли льды Арктики и Антарктики, и они не ошиблись! Они отыскали микроорганизмы, которые выделяют особые ферменты при очень низких температурах. С их помощью можно наладить выпуск необычных продуктов питания: перед приготовлением их следует ставить в холодильник, а не на огонь.

Впрочем, Мировой океан – это не только огромная “голубая аптека”, но и уникальная лаборатория селекционеров. Австралийский биолог Джим Барнелл, обследуя Большой Коралловый риф, обнаружил, что здешние растения очень медленно растут. И это на рифе, где прижилось столько животных! Быть может, здесь выделяются какие-то вещества, которые сдерживают рост подводной травы? Барнелл взял пробы примерно у пяти тысяч организмов, замеченных в окрестностях рифа, и наконец нашел группу веществ, которые выключают в растениях определенный фермент и тормозят их рост.
Конечно, мир растений очень разнообразен, и не все из них страдают от химической атаки, столь эффективной в подводном сообществе. Важно, что сорняки, столь досаждающие нашим полям, тоже прекращают расти, стоит подействовать на них этим веществом.
Вот и в судостроении на смену ядам идут химикаты, извлеченные из недр Океана, – своего рода “точечное оружие” XXI века. Недавно ученые открыли фермент, который сдерживает рост водорослей, бактерий и грибов, не вредя окружающей среде. В природе этот фермент защищает листья подводных растений от паразитов, готовых проникнуть в их ткани. Если добавить его в краску, которой покрывают нижнюю часть корабля, то водоросли не будут к ней приставать и не помешают свободному ходу судна. Этот фермент можно использовать даже в медицине: если пропитать им сосуды в искусственной почке, там не заведутся бактерии. Годится он и для санобработки труб и шлангов, и для выпуска новых моющих средств.

Когда-то люди пускались на поиски островов в Океане, ведь они могли оказаться островами сокровищ. Теперь подлинным источником нашего богатства становится сама водная стихия. Закончить заметки хочется словами американского микробиолога Джона Барроса: “Открытие Океана можно сравнить с открытием новой биосферы”.