Гарольд Дубах - 1001 вопрос об океане и 1001 ответ

• Название: 1001 вопрос об океане и 1001 ответ
• Автор: Гарольд Дубах
• Издательство: Гидрометеоиздат
• Жанр: Научпоп
• Год: 1978

Как образуются атоллы? Может ли искусственный спутник Земли помочь рыбакам? Что такое «ледяной плуг»? Как дельфины сражаются с акулами? Где находится «кладбище Атлантики»? Почему у берегов Перу много рыбы? Чем грозит загрязнение океана? Ответы на эти и многие другие вопросы можно найти в новой научно-популярной книге известных американских океанографов, имена которых знакомы нашему читателю по небольшой книжке «100 вопросов об океане», выпущенной в русском переводе Гидрометеоиздатом в 1972 г. Авторы вновь вернулись к своей первоначальной задаче — дать информацию о различных аспектах современной науки об океане, — но уже на гораздо более широкой основе.

Рассчитана на широкий круг читателей.

---

В приводимой ниже таблице даны максимальные глубины (в м), на которые могут погружаться млекопитающие. Эти данные были получены в результате длительных исследований гидробиологов и физиологов.

605. Какое из ныряющих животных дольше всего может задерживать дыхание?

Большинство ответило бы на этот вопрос так: «Конечно, кит». Однако исчерпывающие исследования физиологов показали, что киты могут оставаться под водой не больше 1–2 часов, после чего должны вынырнуть для очередного вдоха. Гораздо дольше способны находиться под водой морские черепахи. В неволе многие из них проводят под водой по 3 часа и более. Один специалист считает, что некоторые виды морских черепах способны оставаться под водой в течение нескольких суток. Он обнаружил четыре вида черепах, способных извлекать из воды заметное количество кислорода. Возможно, именно этим отчасти объясняются необычно длительные задержки дыхания, на которые способны некоторые черепахи.

606. Насколько развита способность задерживать дыхание у человека по сравнению с другими млекопитающими? 607. Действительно ли у морских млекопитающих объем легких больше, чем у сухопутных?

Вообще говоря, у морских млекопитающих объем легких несколько больше, кроме того, у них большой объем крови и повышенная способность к накоплению кислорода по сравнению с сухопутными млекопитающими. Исключение составляют только киты. Объем легких относительно веса всего тела у них почти вдвое меньше, чем у сухопутных млекопитающих. К тому же кит дышит не так, как большинство водных млекопитающих. При каждом вдохе он использует гораздо большую часть полной емкости своих легких, чем человек, то есть у кита каждый вдох глубокий. У человека такое дыхание привело бы к избыточной вентиляции легких.

608. Имеются ли общие для всех водных животных физиологические свойства, позволяющие им длительное время оставаться под водой?

Биологи из университета Джорджа Вашингтона недавно сделали обзор предыдущих исследований по этому вопросу. Оказалось, что разница в объеме легких водных и сухопутных животных невелика, но между ними есть то существенное физиологическое различие, что водные животные способны создавать в крови значительные запасы кислорода, а также, по-видимому, менее чувствительны к накоплению углекислого газа и к дефициту кислорода, другими словами, они способны выдерживать больший избыток углекислого газа и полнее использовать запасы кислорода в легких. Другой важной физиологической характеристикой, общей для большинства водных животных, является сильно выраженное замедление ритма сердечной деятельности во время погружения. Конечно, такое замедление сердцебиения вызывает и другие изменения в системе кровообращения.

609. Как образуются коралловые рифы?

Живые кораллы растут на скелетах своих предшественников. Обычно они встречаются лишь в, верхней части и на внешних краях рифа. Кораллы могут составлять менее половины всего материала рифа.

610. Какие организмы, кроме кораллов, образуют рифы?

Риф состоит главным образом из остатков одноклеточных водорослей; без них кораллы сами по себе рифа построить не смогли бы. Остов такого «коралловодорослевого» рифа заполняется раковинами двустворчатых моллюсков, устриц, улиток, иглокожих. Свою лепту в строительство рифа вносят и черви, образующие известковые трубочки.

611. Как влияют на скорость роста рифа освещенность и температура?

Одноклеточным водорослям, снабжающим кораллы углекислым кальцием и питающимся отходами жизнедеятельности кораллов, необходим для размножения свет. Оптимальная глубина для этих водорослей составляет около 4–5 м, но они могут размножаться и на глубине 45 м при условии, что вода чистая. Диапазон температур, при которых могут существовать коралловые полипы, составляет 14° (от 18 до 32 °C), лучше всего они развиваются при температуре от 25 до 30 °C. Кораллы растут при солености от 27 до 40 ‰, поэтому они не встречаются вблизи устьев крупных рек.

612. Почему коралловые рифы образуются лишь в теплых водах?

В холодной воде углекислый кальций растворяется гораздо сильнее, чем в теплой, и это может служить объяснением того, почему большие колонии кораллов — рифы образуются только в тропических водах, а в более холодных водах встречаются лишь отдельные коралловые организмы.

613. Чем питаются кораллы?

Коралловые полипы парализуют мелкие планктонные организмы с помощью стрекательных клеток, расположенных на щупальцах. Этими же щупальцами они отправляют пищу себе в «рот».

614. С какой скоростью нарастает коралловый риф?

Скорость нарастания рифа зависит от вида коралла и условий окружающей среды. Типичная скорость нарастания рифа 2–5 см в год.

615. Где встречаются коралловые рифы?

В основном в экваториальной зоне Тихого и Индийского океанов. Один из самых обширных рифов, Большой Барьерный риф, протянулся вдоль побережья Австралии на 1200 миль (ширина его достигает 95 миль).

616. Почему у побережья Флориды есть кораллы, а у Калифорнийского побережья нет?

Кораллы встречаются лишь у восточных побережий материков, где вследствие преобладающих ветров и отклоняющей силы вращения Земли теплые тропические воды движутся к полярным областям. Вдоль приглубых западных берегов кораллы не строят рифов, там их росту препятствуют холодные течения, направленные к экватору.

617. Как образуются коралловые атоллы?

Более ста лет назад Чарлз Дарвин предположил, что морское дно испытывает медленное вековое погружение. При постепенном погружении вулканических островов на них строят свои колонии все новые и новые поколения полипов. В конце концов остров полностью исчезает, и на поверхности остается только кольцевой коралловый атолл с лагуной в центре.

618. Каким образом была подтверждена теория Дарвина?

При жизни Дарвина имелись лишь косвенные свидетельства в пользу его теории. Например, куски отмерших кораллов доставали с глубин, намного превышающих предельную глубину их роста. На некоторых коралловых островах каменные статуи стояли в воде, что указывает на продолжающееся погружение острова. Кроме того, географическое распространение атоллов указывает на широкое региональное опускание. Центральная часть района распространения атоллов, по-видимому, погружалась столь быстро, что рифы не успевали образовываться. В 1952 г. на атолле Эниветок было проведено бурение. Бур прошел более километра коралловых отложений, прежде чем достиг базальтовой породы погасшего вулкана. Таким образом, теория Дарвина была окончательно подтверждена.

619. Кто разрушает коралловые рифы?

Морская звезда «терновый венец» (Acanthaster planci). До последнего времени она не наносила существенного ущерба фауне коралловых рифов. Начиная с 1966 г. она вдруг стала бурно размножаться и к 1969 г. уничтожила сотни квадратных километров коралловых образований в районе Большого Барьерного рифа и в других районах Тихого океана. За два года «терновый венец» уничтожил 90% полосы коралловых рифов длиной 36 км в северозападной части о. Гуам.

620. Что представляет собой «терновый венец»?

Это морская звезда, имеющая вид широкого уплощенного диска, от которого отходят многочисленные короткие лучи. В диаметре она может достигать 40–50 см. «Терновый венец» поедает живых кораллов, обволакивая их своим желудком и тут же на месте переваривая их. Скелеты коралловых полипов со временем разламываются, и риф разрушается.

621. В чем причина столь стремительного размножения «тернового венца»?

В результате загрязнения моря, разрушения грунта при дноуглубительных работах и подводных взрывах нарушается экологическое равновесие и уменьшается численность естественных врагов этой морской звезды. Одного из ее врагов — моллюска тритонию — разобрали на сувениры коллекционеры-любители.

622. Кто еще разрушает рифы?

Черви и улитки, сверля кораллы, вызывают гибель полипов, а одна из разновидностей губок способна их растворять. Многие рыбы питаются кораллами, откусывая куски рифа и переваривая полипы. Рыба-попугай скребет кораллы своим «клювом». Рыба-таран, весящая около 24 кг, отламывает куски кораллов ударами головы и съедает их несколько тонн в год.

623. Что такое корабельный червь?

Это один из самых активных морских сверлильщиков. Другие сверлильщики представлены ракообразными и моллюсками (древоточцами и камнеточцами). Два рода корабельных червей — тередо и банкия — могут достигать в длину 1,5 м при диаметре около 2,5 см.

624. Какой ущерб наносит корабельный червь?

С 1917 по 1921 г. древо точцы привели в негодность почти все деревянные подводные постройки в северной части залива Сан-Франциско. Причиненный ими ущерб был оценен в 25 млн. долларов. В тридцатые годы за десять лет ракообразные сверлильщики Limnoria причинили в Бостонской гавани ущерб на сумму 5 млн. долларов.