Мир облетела новость о том, что в Тихом океане обнаружили скопление «курильщиков». Некоторые СМИ написали, что эта находка предвещает мощное извержение и даже всемирный потоп. Пусть на самом деле все не так страшно, «курильщики» умеют удивить.
Кто такие «курильщики»?
«Курильщики» – подводные гейзеры, которые извергают из океанической коры геотермальную воду. Они бывают «черными» и «белыми». «Черные» извергают гораздо более горячую воду (250–370 °С), а цвет у нее синевато-черный из-за содержания сульфидов металлов. «Белые» изливают воду с меньшей температурой (100–250 °С) белесоватого цвета со взвесью ангидрида (сульфата кальция). Есть еще сипы (от английского seep – «просачивание») – низкотемпературные высачивания примерно до 40 градусов, выходы метана на морском дне.
То, что «курильщики» – верный предвестник извержений и потопов, – преувеличение, ведь они мирно «мутят воду» уже миллиарды лет (хотя открыли их только в 1977 году). Но нельзя сказать, что в этом природном явлении нет ничего сенсационного.
Когда-то ученые считали, что на дне океана в холоде и мраке выживают лишь немногочисленные, очень редкие виды организмов. «Курильщики» изменили эти представления. Оказалось, что источником жизни и ее разнообразия может быть не только солнечный свет. Вокруг подводных гидротермальных и сиповых источников, особенно глубоководных, формируется жизнь, которая целиком зависит от химического синтеза (например, от окисления метана в случае метановых сипов) и почти не зависит от органики, произведенной с помощью солнечного света. Поэтому «курильщики» интересны не только вулканологам, но и биологам.
Подводные вулканы Камчатки
Исследования этих явлений идут в том числе у берегов Камчатки. «Белые курильщики» были найдены здесь у вершины подводного вулкана, который носит имя советского вулканолога и первого директора Института вулканологии Бориса Пийпа. Это самый западный действующий вулкан Алеутской дуги, входящей в Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо. Он находится в центральной части массива Вулканологов, который поднимается с морского дна севернее Командорских островов. Вулкан Пийпа был открыт в 1984 году. Гидротермальную активность на нем обнаружили два года спустя.
Сипы рядом с нами тоже есть: и на склонах вулкана Пийпа, и в северо-западной части Берингова моря – в районе Корякского склона между мысами Олюторский и Наварин. Что касается Корякского склона, то здесь сипы были открыты совсем недавно – в 2018 году. За пять лет до этого в данной части Берингова моря в траловых сборах нашли свежие раковины моллюсков калиптоген. Эти двустворчатые моллюски встречаются только там, где из морского дна выходят источники с различной химией. Тогда же Дмитрий Данилин, ныне заместитель директора по науке Камчатского филиала Тихоокеанского института географии ДВО РАН, предположил, что здесь найдут гидротермальную активность.
В 2018 году Национальный научный центр морской биологии имени А. В. Жирмунского ДВО РАН организовал научную экспедицию к вулкану Пийпа и на Корякский склон. Туда направилось научно-исследовательское судно «Академик Лаврентьев». В составе экспедиции находилось 26 научных сотрудников из восьми институтов. Биологи должны были изучить, какие виды животных там обитают, чем они отличаются от обитателей других районов.
С помощью подводного робота «Команч-18» они исследовали вершину вулкана Пийпа и южный склон массива Вулканологов, собрали богатый материал, получили тысячи фотографий и десятки часов видеозаписей. Далее предстояло решить самую интригующую задачу экспедиции – найти гидротермальные проявления на Корякском склоне, как предсказывал Дмитрий Данилин.
Есть открытие!
Прибыв в район Корякского склона, ученые приступили к поискам на глубинах от 900 до 350 метров. Ключевую роль играла группа, работавшая с подводным роботом «Команч» (а это целый отдел глубоководного оборудования Национального научного центра морской биологии). Работа велась в тесном взаимодействии с опытнейшей штурманской командой судна.
Вот что рассказывает участник экспедиции, кандидат биологических наук Надежда Санамян из Камчатского филиала Тихоокеанского института географии ДВО РАН: «По ночам с помощью прибора «Розетта» группа гидрохимиков брала пробы воды на разных глубинах. На целый день мы прилипали к экранам, на которые «Команч-18» транслировал картину с морского дна, пытаясь разглядеть признаки гидротермальной активности. В этих местах могут образовываться особые восстановительные сообщества, основанием пищевой пирамиды в которых являются хемотрофные бактерии. К концу второго дня безуспешных поисков настроение заметно упало. Понимаем, что ищем иголку в стоге сена. Разбирая собранные пробы, обсуждаем, сколько еще сможем так искать – неделю? Уже за полночь подоспели свежие результаты обработки проб воды, и в одной пробе оказалось очень высокое содержание метана – ура! Завтра идем на эту точку. С новой надеждой начался третий день поисков. Через некоторое время стали попадаться маленькие белые пятнышки скоплений бактерий, потом пятнышки побольше, и вот нашли скопление живых калиптоген! Да! Есть! В дальнейшем было выявлено и обследовано пять больших участков метановых высачиваний на глубинах от 400 до 700 метров. С помощью «Команча» были собраны интересные виды животных. Многие оказались новыми для науки. Но не все нужные образцы удалось собрать и еще многое осталось неизученным».
Учитывая эти открытия и возможные перспективы для дальнейшей научной работы, Камчатка вполне могла бы стать центром исследований «курильщиков» в России. Изучение этих природных явлений поможет нам ответить на многие вопросы. Например, о происхождении жизни на Земле. Но это тема уже другого разговора.
