За порогом вражды

Загадка атоллов

Мы познакомились в общих чертах с микроскопическими водорослями, поселяющимися в теле многих водных животных и облегчающими их жизнь. Не будем торопиться с ними расставаться. Мы еще не знаем, на какие грандиозные дела они способны!

Давайте мысленно перенесемся в край вечного солнца и ярких красок, в мир тысяч и тысяч островков, затерянных в бескрайних просторах Тихого океана. Представьте себе, что мы летим над этой безграничной водной стихией. Неожиданно нашему взору открывается картина, захватывающая своей красотой. Перед нами воочию предстает тот манящий образ экзотического острова, который грезился с детства в сказках и в описаниях путешествий в далекие страны. Для нас, северян, непривычны такие чистые и контрастные краски. Но даже те, кто хорошо знаком с яркой природой тропиков, отмечают чарующую гармонию этого своеобразного ландшафта. На современном сверхзвуковом лайнере до этих сказочных островов можно добраться из Москвы, Лондона или Нью-Йорка за какие-нибудь 10–12 часов. А с высоты бреющего полета их можно охватить взглядом целиком, потому что они часто совсем маленькие.

Перед нами низкий остров, имеющий правильную форму кольца. Почти вся его площадь занята необычайно сочной зеленью, среди которой преобладают рощи кокосовых пальм. Некогда они выросли здесь из тех орехов, которые были занесены сюда волнами океана с далекой земли. Семена кокосовой пальмы лучше, чем семена других растений, выдерживают длительные скитания по соленым волнам.

Зеленое кольцо растительности опоясывается снаружи нешироким песчаным пляжем и полосой мелководья, частично обнажающейся во время отливов. Неутомимые волны прибоя яростно набрасываются на наветренный берег острова, оборачиваясь кружевом ослепительно белых бурунов. Их бурлящее полукольцо отделяет весь этот «оазис» от темно-синих вод океана. В сильный прибой над островом сияет радужный ореол, образованный облаком мельчайших брызг. За бурунами берег обычно круто обрывается в морскую пучину, часто на глубину в несколько километров.

С неспокойным и темным океаном разительно контрастирует тихая округлая лагуна в центре острова с зеркально-спокойными и прозрачными лазурными водами. Сюда не доходит волнение океана, хотя лагуна зачастую и сообщается с ним глубокими проходами в породе. Если сам остров большой и проходы достаточно широки, то через них в лагуну могут заходить даже крупные морские суда. Вокруг тишина. Ночью над головой загораются яркие звезды, а утром и вечером пламенеют огненные и пурпурные зори. Совсем как на острове Робинзона! Пожалуй, нигде больше не ощутить себя в столь непосредственной близости с природой, с ее могучей и вечной стихией, как на одном из таких часто совершенно необитаемых островов.

Это и есть атолл. Человек издавна заселил многие из них, особенно те, что покрупнее. В этом замкнутом мирке на самом краю света, не испытывая особой потребности в общении с большим миром, люди не торопливо вели свою немудреную жизнь, питаясь кокосовыми орехами и щедрыми дарами океана.

Таких атоллов в Тихом и Индийском океанах множество. Обычно они сгруппированы в большие архипелаги или тянутся длинной цепочкой вдоль побережий материков и больших островов. Есть среди них малютки с поперечником в каких-нибудь 100–200 м. есть и «гиганты», противоположные берега которых удалены друг от друга на несколько десятков километров.

Самое интересное, что все атоллы — и маленькие и большие — состоят из известняка. Образовался он в результате титанической созидательной деятельности живых организмов — коралловых полипов, которые на протяжении миллионов лет извлекали из морской воды кальций, чтобы создать из него опору для своего крохотного студенистого тельца. Полипы жили и умирали, а их известковые домики оставались. Постепенно они скапливались в большие отложения чистой породы. В каждом коралловом полипе живут водоросли-симбионты. Как теперь совершенно точно доказано, полипы, если они и могут существовать без своих квартирантов, почти совершенно утрачивают при этом способность строить известковые домики. Выходит, следовательно, что водоросли, живущие в симбиозе с коралловыми полипами, и являются главными стимуляторами возведения коралловых построек. А о масштабах подводного строительства можно судить по следующим фактам.

Взглянем на карту. Мы увидим, что многие острова, особенно расположенные в Тихом океане, к востоку от Австралии, обрамлены здесь мелкозубчатыми красными овалами. Так обозначаются постройки полипов — коралловые рифы. Они встречаются во всем тропическом поясе, простираясь приблизительно от 35 градуса северной до 32 градуса южной широты, т. е. в пределах акватории, равной 190 миллионам квадратных километров. Это больше площади всей суши на Земле. Одни только атоллы в сумме превосходят по площади такой материк, как Австралия. Но кроме атоллов существуют еще так называемые барьерные и окаймляющие рифы, а также рифовые отмели, частично обнажающиеся при отливе. Если сложить площадь всех коралловых сооружений, то она значительно превысит площадь всей нашей страны и составит более 27 миллионов квадратных километров!

Великая китайская степа, тянущаяся на 4 тысячи километров и достигающая местами 10-метровой высоты, ничтожна по сравнению с сооружениями коралловых полипов. Например, простирающийся вдоль северо-восточного берега Австралии Большой Барьерный риф, хотя он и вдвое короче этой стены, скопил в себе столько известняка, сколько его не было израсходовано на строительство за всю историю человечества. Толщина его известкового пласта измеряется сотнями метров, а ширина ложа мелководья, отделяющего риф от материка и также сложенного известью, в среднем колеблется между 50 и 100 км. Барьерные рифы внушительных размеров тянутся также вдоль берегов Новой Каледонии, архипелага Фиджи и других островов.

Мощность известкового слоя у некоторых атоллов совершенно поразительна. Так, во время бурения на атолле Эниветок базальтовое вулканическое основание острова было достигнуто на глубине 1300, а на атолле Бикини до него добрались только на глубине свыше 2000 м. Совершенно ясно, что при таких поистине планетарных масштабах своей созидательной деятельности кораллы заслуживают самого пристального изучения.

Коралловые рифы очень прочны. Сколько кораблей, сбившихся с курса, потерявших управление или попавших в шторм и неожиданные течения, разбилось о видимые и невидимые коралловые сооружения или село на мель! Не на коралловую ли скалу налетел корабль Синдбада-морехода из сказок «Тысячи и одной ночи»? Рифы стали кладбищем не только для шхун и фрегатов, ходивших под парусами во времена рыцарей и морских пиратов, но и для многих современных судов, особенно тех, что совершают перевозки по местным линиям и лишены локаторов и других средств навигации. Мореплавателям приходится быть особенно внимательными, когда они проводят суда узкими извилистыми проходами в прибрежных рифах.

Происхождение атоллов и коралловых рифов долгое время оставалось загадкой. Немногие творения природы вызывали столь ожесточенные споры. Одни считали, например, что атоллы образовались на подводных кратерах вулканов, поэтому-то у них такая правильная форма. В самом деле, почему бы кораллам и не обосноваться на заснувшем вулкане? Ведь есть же острова вулканического происхождения! Смущали только внушительные размеры некоторых атоллов с поперечником в несколько десятков километров. Таких гигантских кратеров на Земле мы не знаем. Другие ученые придерживались точки зрения, что полипы возводят свои сооружения в кроме кольца в силу особого инстинкта, направленного на то, чтобы защитить себя от прибоя. Но как могут крохотные существа согласовать свои действия вдоль кольца огромного диаметра? Никто не мог дать на эти вопросы убедительного ответа.

Веское научное слово о причинах рифообразования суждено было сказать великому Дарвину. В 1842 г. он опубликовал свою блестящую и вместе с тем простую теорию, в которой происхождение коралловых рифов получило убедительное объяснение.

Во время кругосветного путешествия Дарвин установил, что рифообразующие кораллы не могут жить глубже 90 м, а лучше всего развиваются на глубине 20–40 м. Изучая геологическое строение западных и восточных берегов Южной Америки, он отметил следы несомненных поднятий и опусканий земной коры, совершавшихся очень медленно. Так, он видел в слоях древней породы поднятые на высоту до 1000 м и выше кости гигантских вымерших зверей, захороненные миллионы лет назад. Но если поднятия — реальность, то вполне вероятна возможность и длительных опусканий. Теперь мы знаем, что в современную эпоху продолжают, например, опускаться побережье Голландии, северо-западные берега Адриатического моря (для спасения Венеции от затопления уже приходится разрабатывать специальные проекты), впадины Турфанская и Мертвого моря.

Дарвину не были известны эти факты, но сопоставления натолкнули его на мысль, что коралловые сооружения образуются на медленно опускающемся дне мелководного моря. При погружении вместе с дном кораллы растут преимущественно вверх, чтобы удержаться в светлых, богатых кислородом поверхностных водах. Чем значительнее погружение, тем мощнее слой образующейся коралловой породы.

Рифы, тянущиеся вдоль берега, называют береговыми или окаймляющими. Их рост в высоту ограничен уровнем отлива (без воды большая часть полипов более двух часов обходиться не может), а вширь — размером мелководной полосы. По этой причине риф продолжает нарастать в основном с края, обращенного в открытое море. Если берег с прилегающим мелководьем медленно опускается, то край рифа, растущий быстрее, оказывается отделенным от береговой линии мелкой лагуной, которая все более расширяется.

Так Дарвин объяснил образование барьерного рифа. Доказательство того, что последний образовался из берегового, он видел в том, что очертания барьерного рифа нередко точно повторяют очертания береговой линии. Допустим теперь, что барьерный риф окаймляет не берег материка, а небольшой остров, который медленно опускается. Если опускание острова зайдет далеко и море покроет его «с головкой», то барьерный риф превратится в кольцевой — возникнет атолл, в центре которого на месте опустившегося острова будет находиться лагуна.