"В Мастерской Природы", №5, май 1927 год, стр. 27-34

3авоевание морских глубин.

Э. Десковича.

Что в морской сокрыто бездне,
Живой не знает человек.

Эти слова Шиллеровского "Пловца" являются правильным отражением тех представлений о морских глубинах, которые существовали еще в XVIII столетии. Да и что можно было тогда знать? Ручной лот с грузом в 3-8 кг давал верные показания лишь до глубины около 80 м, глубинный лот с грузом до 30 кг — до двойной глубины. И только скудные указания выносило наверх сало, наполнявшее нижний полый конец грузила: немного приставшего илу или песку, оттиск скалы или коралла. Первая попытка работы с лотом в открытом океане, сделанная в 1521 г. с бичевой в 400 м длины, осталась безрезультатной.

Рис. 1. Ручной лот — самый простой и наименее совершенный инструмент для исследования морского дна.

Только в 1818 г. сэр Джон Росс достиг в Баффиновом заливе глубины в 1970 м, причем его лот имел груз в 6 центнеров, при веревке соответствующей крепости; поднятие его представляло тяжелую работу, требовавшую нескольких часов времени. В 1854 г. американский морской кадет Брук изобрел лот, названный по его имени, груз которого оставался на дне: это несравненно облегчало и ускоряло работу по его поднятию. Спадающий груз, насаженный на стержень, — первоначально это было просверленное пушечное ядро, — придерживался петлей, соскальзывавшей, как только лот касался дна.

Рис. 2. Усовершенствованный лот Брука и его детали.

Все современные глубинные лоты построены на том же принципе. Для них пользуются, вместо пеньковой веревки, полированной проволокой почти в 1 мм толщиной, употребляемой для фортепианных струн. Она идет от барабанного счетчика к блоку, помещенному на динамометре, указатель которого очень точно отмечает прибытие лота на дно.

Рис. 3. Лот Брука.

Вместе с лотом погружаются особо устроенный глубоководный термометр и черпаки для поднятия проб воды, распределенные по проволоке на различных расстояниях, чтобы при одном измерении сразу получить материал с различных глубин. При этом на ряду с термометрами maximum и minimum применяется еще и обрывающийся термометр, трубка которого в одном месте перегнута. При остановке погружения такой термометр перевертывается нижним концом вверх, вследствие чего столбик ртути обрывается и, после некоторых поправок, внесенных на основании вычислений, узнают температуру в момент остановки погружения лота. То, что перевертывание инструмента происходит в должный момент, достигается при помощи небольшого пропеллера который быстро вертится в возникающем при погружении токе воды, придерживая щепку, препятствующую преждевременному опрокидыванию прибора. Лишь только вращение пропеллера остановится, щепка выпадает, и происходит опрокидывание. Подобный же пропеллер закрывает и вентиль черпаков.

Рис. 4. Драга.

Зачерпнутая вода исследуется на содержание в ней живых организмов и на химический состав. Подобных исследований сделано уже громадное число, и условия, имеющие место в морских глубинах, хорошо изучены. Но наука не ограничилась этим. Помимо сказанного, стали исследовать биологическую сторону морских глубин, пользуясь особо устроенными глубоководными сетями драгами; они добывали материал с одной определенной глубины. Эта работа значительно обогатила наши зоологические и ботанические сведения о подводном мире. Однако, из полученных этим путем наблюдений были сделаны и некоторые ложные выводы. Так, знаменитый Фарбес еще в 1843 г. установил на основании своих исследований Средиземного моря, что в глубинах больше 550 м не могут существовать никакие живые существа, вследствие слишком высокого давления (свыше 50 атм.). Это и было всеми принято, как факт, хотя уже Росс вытащил с глубины в 1.500 м живую морскую звезду.

Рис. 5. Усовершенствованная драга при спуске и при подъеме.

Теперь мы знаем, что в океане до самых крайних бездн имеется богатая жизнь. Особенно обилен в ней "планктон", состоящий из самых разнообразных микроскопических, а иногда и более крупных организмов; он и является основным фондом питания других морских животных, в том числе и китов. На ряду с этим миром мелких животных, в глубине моря есть немало и довольно крупных. Среди них встречается много и необыкновенно ярко и пестро окрашенных, едва ли уступающих в этом отношении роскошнейшим тропическим цветам. Это тем более поразительно, что ни один солнечный луч не в состоянии проникнуть в черную тьму этих бездн океана. Но природа все же позаботилась и об освещении — посредством множества светящихся животных. Рыбы имеют светящиеся органы самого различного устройства, у других животных светится вся поверхность тела. Количество испускаемого всеми ими света не следует слишком преуменьшать; во всяком случае оно достаточно для об'яснения наличия у большинства глубоководных животных хорошо развитых органов зрения, среди которых особенно обращают на себя внимание так наз. телескопические глаза.

Рис. 6. Образец глубоководной рыбы (5000 метр.) в натуральную величину.

Насколько велико наше теперешнее знание морских глубин, добытое при посредстве драги и других вспомогательных средств, показывает тот факт, что Агассиц уже в 1899 году добыл живую кремневую губку с глубины 7.636 м; следовательно, лот принес нам сведение с глубины 10-ти км. Едва ли можно ожидать от морской глубины еще более поразительных сюрпризов. Наука о живых организмах в общем уже осветила эту область знания, хотя, в частности, в ней остается еще много загадочного. Геологу и археологу остается еще широкое поле исследований, для чего описанных выше методов недостаточно. Человеку надо самому спуститься в глубину и собственными глазами видеть происходящее там. Новые требования практической жизни привели к изобретению средств, позволяющих более долгое пребывание под водой.

Рис. 7. Различные породы рыб с глубины 1000-4000 метров; они снабжены светящимися органами. (В половину натуральной величины).

Но здесь путь завоевания морских глубин разветвляется. С одной стороны, он ведет в сторону усовершенствования водолазной одежды, а с другой — к усовершенствованию водолазного колокола и водолазного быта, что мы пока оставим в стороне.

Рис. 8. Старинный водолазный костюм.

В одном сказании XII века описан кожаный водолазный костюм, к которому проведен по трубке воздух. Надо думать, что автору уже в то время было действительно знакомо подобное приспособление, потому что описание его слишком точно и логично, чтобы его можно было признать за чистую фантазию. Водолазные работы по под'ему затонувших кораблей и постройке гаваней предпринимались уже с давних пор. Прежние грубые приборы, постоянно совершенствуясь, развились в современные водолазные аппараты. Но глубина, на которую можно было погружаться даже при их посредстве, еще немного лет назад была сравнительно незначительна. Слишком велико давление атмосферы, возрастающее на 1 атмосферу на каждые 10 м глубины. Сначала пришлось придумывать особые способы погружения, которые позволяли бы без опасности для жизни опускаться больше, чем на 80 м.

Рис. 9. Водолазный костюм для умеренных глубин.

Воздух в водолазном костюме находится под тем же давлением, что и вода, в которой движется водолаз. Новейший водолазный костюм, придающий водолазу безформенный вид рыцаря 15-го или 16 века, принимает на свою металлическую оболочку избыток атмосферного давления, так что внутри господствует давление около одной атмосферы. Для больших работ пользуются водолазным колоколом, — ящиком, открытым снизу и дающим достаточно места для нескольких лиц, где воздух внутри находится под одинаковым давлением, как и окружающая вода (рис. 10). Аппараты такого рода известны уже с XVI века. Галилей в 1616 г.¹) снабдил их резервуарами для обновления воздуха. В современной технике водяных сооружений они имеют широкое применение. В отношении глубины погружения для них существует тот же предел, что и для скафандра. При желании перейти его надо внутреннее давление сделать независимым от внешнего, а это может быть достигнуто при помещении, закрытом со всех сторон, причем, само собою разумеется, уже приходится отказаться от работы непосредственно на дне и ограничиться лишь наблюдением. В 80-х годах прошлого века генуезские инженеры Тозелли и сын построили такого рода водолазный колокол с толстостенными окнами для научных наблюдений. С опытной моделью его они достигли неслыханной дотоле глубины в 70 м. Но до 500 или 1.000 м, как они рассчитывали, дело не дошло.

Рис. 10. Водолазный колокол.

Затруднения в получении достаточно прочной оболочки, не поддающейся давлению, оказались тут чересчур велики. С тех пор знакомство с строительными материалами и техника обработки сделали такие успехи, что мысль о глубоководном колоколе осуществилась. В новейшее время проф. Хартман в Нью-Иорке, уже около 20 лет занимающийся этой проблемой и производящий свои глубоководные изыскания при содействии океанографического института в Монако, возобновил работы в этом направлении и заказал построить такой прибор по своим указаниям Круппу в Эссене. Он имеет цилиндрическую форму и снабжен отверстиями для наблюдения, в которые, вместо оконных стекол, вставляются телескопы. Вне цилиндра, в особых пристройках, помещены сильные источники света, фотографические и другие аппараты, управление которыми произодится извнутри, при помощи электричества. Ток для этого получается от аккумуляторной батареи, помещенной снаружи на дне цилиндра. При помощи особого механизма она отделяется от цилиндра в случае, если оборвется или запутается стальная проволока или манильский канат, на котором колокол опущен в глубину. Освободившись от груза батареи, весь прибор поднимается вверх к поверхности.

Рис. 11. Водолазный костюм для глубин в 160—200 метров.

Аппарат вмещает в себе наблюдателя и механика, находящихся на особых седалищах один над другим. Крупповским инженерам, благодаря тщательной конструкции и подбору материала, удалось достигнуть столь высокой степени сопротивления давлению, что они ручаются за то, что аппарат выдержит давление до 450 атмосфер: это соответствует глубине в 4000 м, до которой окончательно и предполагается спуститься. Предварительно же пока было произведено в виде опыта погружение на меньшую глубину в Неаполитанском заливе, на котором, в интересах возможного улучшения конструкции, на основании данных, полученных при этом опыте, была сделана на некоторое время остановка. При этих испытаниях была установлена полная пригодность аппарата для глубоководных исследований. Наши знания о жизни на дне морском обогатятся, конечно, диапозитивами и кинематографическими снимками, но главное значение таких исследований лежит в другой области.

Рис. 12. Верхняя часть современного водолазного снаряжения для больших глубин.

Тысячи кораблей покоятся на дне морей, в местах, приблизительно известных, города и страны исчезли с течением времени в волнах. Скоро их окажется возможным обследовать и многое выяснить, о чем теперь только предполагают. Возможно также, что, при помощи вспомогательных приспособлений, удастся поднять затонувшие сокровища и бурением установить геологическое строение морского дна.