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.

---

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.

625. Какие катастрофы были вызваны древоточцами?

В 1946 г. в результате деятельности древоточцев, которые привели в негодность центральную опору, обрушился мост Бриель через р. Манаскван в штате Нью-Джерси.

626. Существует ли древесина, устойчивая к воздействию корабельного червя?

При отсутствии древоточцев древесина хорошо сохраняется под водой. Древоточцы же вызывают значительные повреждения подводных деревянных построек, особенно в холодных и тропических водах. Ежегодный ущерб, наносимый древоточцами в американских водах, оценивается в 200–250 млн. долларов. Наиболее распространенный метод защиты древесины от них — обработка ее креозотом под давлением, но в тех случаях, когда зараженность древоточцами слишком высока (что особенно часто случается в тропических водах), даже обработанную креозотом древесину приходится часто заменять. Древесина некоторых пород деревьев, таких, как гринхарт и анжелика, считалась устойчивой к древоточцам и имела на рынке соответствующую репутацию. Для проверки устойчивости некоторых видов деревьев, особенно тропических, к воздействию древоточцев Компания Панамского канала и Военно-морская исследовательская лаборатория испытали 115 сортов древесины в зоне Панамского канала в двух местах: в океане и в озере с солоноватой водой, находящемся в центральной части канала; совместные испытания проводились в течение 7,5 лет. Оценивалась устойчивость древесины к воздействию трех основных групп древоточцев: тередо, фолад и лимнорий.

Результаты испытаний показали следующее:

1. Лимнория стремительно размножается лишь на некоторых сортах древесины, особенно на древесине хвойных деревьев, произрастающих в США. Популяции фолад развиваются медленно, но зато поражают в конце концов почти все сорта древесины.

2. Вид Psiloteredo healdi, живущий в солоноватых водах, оказался в общем разрушительнее, чем все 28 океанских видов этого древоточца вместе взятые.

3. Плотность древесины, по-видимому, не служит фактором, способным воспрепятствовать деятельности сверлильщиков, за исключением разве что фолад. Однако плотная древесина в общем более устойчива к сверлильщикам, чем мягкая.

4. Древесина, в которой велико содержание кремнезема, обычно оказывалась устойчивее к воздействию тередо, однако на деятельности фолад и лимнорий содержание кремнезема в древесине почти не отражается.

5. Многие сорта древесины обладают избирательной устойчивостью к определенным видам сверлильщиков. Два сорта древесины оказались устойчивыми ко всем океанским сверлильщикам, кроме фолад. Это лаурель и кедр эспино. В северных водах, где воздействие фолад несущественно, эти сорта древесины могут оказаться прекрасным строительным материалом.

6. Один сорт древесины — кокоболо — оказался высокоустойчивым ко всем классам сверлильщиков в каждом из трех мест испытаний. Однако небольшие размеры дерева и его неправильная форма не позволяют использовать его в качестве строительного материала. Высокая устойчивость к сверлильщикам объясняется присутствием не кремнезема (содержание которого весьма низкое), а, по-видимому, маслянистой компоненты, ядовитой для некоторых организмов. Ученые надеются выделить это вещество, чтобы затем синтезировать его и пропитывать им другие сорта древесины, годные для постройки подводных сооружений.

627. Что такое морское обрастание?

Это нарост, образуемый на поверхности погруженных в воду предметов живыми организмами и минеральными частицами. Обычно это понятие относят лишь к живым организмам, прикрепляющимся к изготовленным человеком предметам.

628. Какие виды организмов вызывают обрастание судов?

Один из наиболее распространенных и «прилипчивых» видов — морская уточка. Этот небольшой моллюск прикрепляется к любому находящемуся в воде предмету искусственного происхождения и держится на нем до тех пор, пока его не соскребут. Вызывают обрастание и более крупные моллюски. Мшанки, например, разрастаются веером, образуя структуры, напоминающие растения.

Различные виды известковых червей, гидроидов и асцидий в стадии личинки являются свободноплавающими организмами. Они прикрепляются к корпусам судов в портах и держатся до тех пор, пока не отвалятся при движении судна.

629. Как удается морской уточке столь прочно прикрепляться к камням, судам и подводным сооружениям?

Ученые университета Акрона недавно выяснили, что морская уточка выделяет особое вяжущее вещество, которое иногда называют клеем морской уточки. Попадая в воду, оно затвердевает в течение 10–15 мин. По данным лабораторных испытаний, слой этого клея толщиной около микрона обладает прочностью на сдвиг примерно 500 кг/см2, что вдвое выше прочности на сдвиг лучших эпоксидных клеев. Изучая морских уточек, ученые обнаружили у них ряд парных желез на внутреннем основании раковины, выделяющих две жидкости — молочно-белую и светло-коричневую. Считают, что первая жидкость служит строительным материалом, а вторая — связывающим веществом.

По-видимому, эти железы работают попарно; когда они отмирают, вырастают новые железы.

630. Сильнее ли идет обрастание в теплой воде?

Обрастающие организмы лучше всего чувствуют себя в теплых водах. Однако и в холодных водах популяции ракушек за очень короткое время могут разрастаться до огромных размеров.

Так что в холодных водах проблема обрастания не всегда менее острая, она просто иная.

631. С какой скоростью идет обрастание?

За 6–8 месяцев днище судна может покрыться наростом толщиной 5–7 см и весом 100 т, особенно если судно некоторое время находилось в тропических портах.

632. На каких глубинах живут обрастающие организмы?

Они встречаются как в мелководных прибрежных районах, так и у самого дна, даже в наиболее глубоких частях океанов. Однако они не всегда распространены по всей толще воды, от поверхности до дна.

633. Как влияет обрастание на скорость судна?

При сильном обрастании судно может потерять в скорости до 2 узлов. Вызванное обрастанием трение может настолько снизить скорость, развиваемую при заданной мощности двигателя, что для сохранения графика движения потребуется увеличить расход топлива на 50%.

634. Как влияют морские организмы на объекты, находящиеся под водой?

Морские организмы нарушают изоляцию электрических кабелей и повреждают тросы. Движущиеся части подводных устройств вследствие обрастания могут выйти из строя. Обрастание — один из главных факторов, затрудняющих разработку океанографических приборов, предназначенных для длительной работы в воде. Так, за счет обрастания уменьшается точность измерителей течений и снижается чувствительность гидрофонов.

635. Какие материалы не обрастают?

К материалам, почти или совершенно не подверженным воздействию биологических агентов, относятся резина, нейлон, тефлон и стекло.

636. Как защищали деревянные суда от обрастания в старину?

Во времена деревянных судов для их защиты от древоточцев и обрастания применялась медная обшивка, обладающая токсическими свойствами. К 1783 г. все английские корабли имели медную обшивку, а в начале XIX в. примеру Англии последовали Франция и Испания. В настоящее время обшивку из медных листов заменили специальные защитные покрытия и краски, многие из которых содержат в своем составе медь. Чтобы препятствовать обрастанию, токсические вещества должны достаточно интенсивно растворяться, поэтому защитные покрытия такого рода приходится периодически обновлять.

637. Какое участие в разработке покрытий, предотвращающих обрастание, принимали океанологи?

Во время второй мировой войны океанологи Вудс-Холского океанографического института изучали по заказу ВМС США воздействие красок на морские организмы. Надо было найти наиболее эффективные и в то же время достаточно дешевые соединения. Их исследования дали экономию в миллионы долларов за счет сокращения расходов на краски, уменьшения расхода топлива и увеличения промежутков времени между постановками судна в сухой док. Специалисты из ВМС считают, что благодаря улучшению качества красок, препятствующих обрастанию, затраты на топливо снизились на 10%.