Вселенная океана. Как устроена стихия, которая формирует нашу планету - Хелен Черски

На протяжении «эры гуано» торговля чудо-удобрением была одним из столпов перуанской экономики и источником невиданной прежде финансовой стабильности^[21]. Но драгоценный ресурс быстро превратился в яблоко раздора между государствами. В 1856 году Конгрессом США был принят Закон о гуано, позволявший гражданам занимать любой бесхозный остров с залежами гуано в любой точке света и от имени страны вступать в его владение. Этот шаг обычно расценивают как первый опыт американского правительства по удовлетворению своих империалистических амбиций. Дальше – больше. Борьба за обладание гуановыми сокровищами спровоцировала военный конфликт 1865–1879 годов вокруг островов Чинча. В начале 1880-х те же споры послужили одной из причин Второй тихоокеанской войны, по итогам которой Боливия потеряла выход к Тихому океану, будучи вынуждена уступить всю свою прибрежную территорию чилийцам. Почему «гуановые войны» велись именно здесь, а не, скажем, во Флориде? Это, конечно, не случайность, а прямое следствие устройства океанической машины, создающей очаги кормового изобилия в строго определенных местах. Вообще говоря, порожденные океаном закономерности лежат в основе многих глобальных процессов, решающих судьбы целых цивилизаций. Влияние океана распространяется на климат, культуру, объемы ресурсов… Но человек чаще всего не идет дальше поверхности явлений. Он занят решением самых очевидных проблем и не обращает внимания на необъятный мир, плещущийся у его ног. И все же этот мир всегда рядом – и подчиняется он законам физики, а не нашим прихотям. Мы только что убедились, сколь велико значение температуры океана и соответствующего запаса энергии для человеческих сообществ. Однако воздействие этих параметров на нашу планету значительно шире.

Размышляя о температуре планеты в целом, мы, как существа сухопутные, думаем в первую очередь о температуре атмосферы. Но когда ученые стали исследовать тепловую энергию Земли, то выяснили, что сама по себе атмосфера не более чем отвлекающий фактор. Над каждым квадратным метром земной поверхности – десять тонн атмосферы, причем вся эта газовая оболочка простирается вверх на сотни километров (правда, 75 % ее массы сосредоточено в нижних 10 километрах). Представьте, что у вас есть 1 квадратный метр поверхности Мирового океана и вы нашли необходимую энергию, чтобы повысить температуру всей лежащей над этим квадратом атмосферы на 1 °C. Если ровно такое же количество энергии использовать для повышения температуры самого океана на 1 °C, то в пределах своего квадрата вам удастся нагреть лишь верхние 2,5 метра – по сути, тоненькую полоску, ведь глубина океана около 4 километров. Таким образом, общее содержание тепловой энергии в атмосфере сравнительно ничтожно. Да, атмосфера движется куда быстрее океана и помогает распределять энергию, но ее функция – транспортная, а не накопительная. А что же суша, занимающая 30 % земной поверхности? Не секрет, что твердая оболочка планеты быстро поглощает тепло. В 1 кубометре горной породы может быть запасено значительное количество тепловой энергии. Но горы никуда не движутся, и поэтому тепло остается в верхнем слое. Необъятные земные недра на аккумулирующую способность суши никакого влияния не оказывают, поскольку тепло с поверхности туда не проникает. Итак, ни твердая, ни газовая оболочка Земли в процессах накопления тепловой энергии практически не участвуют. Основная роль здесь принадлежит океану.

Бескрайняя толща соленой воды – своеобразный градусник земного шара. Океан работает как энергетический резервуар планеты, а значит, его средняя температура характеризует общие запасы тепловой энергии на Земле в конкретный момент времени. Он выполняет функцию гигантского буферного накопителя, который компенсирует неравномерность поступления энергии от светила и сглаживает суточные и сезонные перепады климатических показателей. Такого рода «нивелирование» исключительно важно для жизни на Земле: это защита от резких температурных колебаний, способных уничтожить хрупкий биохимический механизм, от которого мы все зависим. Температура – важный, но не единственный параметр, определяющий динамику океана. Обратимся теперь к еще одному фактору: незаметному, обыденному и вроде бы банальному, если не считать огромного влияния на наше существование. Поговорим о соли.

Соль

Хорошо известен один из величайших парадоксов, связанных с океаном: оказавшись в море (то есть фактически соприкасаясь с 97 % всей земной гидросферы), вы тем не менее легко можете умереть от жажды^[22]. Виной всему, разумеется, соль. При растворении в воде кристаллы соли распадаются на компоненты и проникают между молекулами воды, становясь невидимыми. Эти крошечные вкрадчивые частицы имеют колоссальное значение для функционирования машины Мирового океана. Не будь на Земле соли, наша планета имела бы совершенно другой облик.

Соль абсолютно необходима для жизни в привычном для нас представлении. В теле взрослого человека около 200 граммов соли, и это далеко не пустой балласт, а незаменимое вещество, от которого ежесекундно зависит нормальная жизнедеятельность организма. Соль участвует в передаче нервных импульсов к мышцам и органам чувств, регулирует объем крови. Если человек теряет (с потом или мочой) слишком много соли, этот дефицит крайне важно восполнить. Плотоядные животные поддерживают водно-минеральный баланс, получая соль из мяса, тогда как травоядные нуждаются в альтернативном источнике этого вещества^[23]. Последнее относится и к людям в аграрных сообществах. Соль кажется чем-то само собой разумеющимся, но только если у вас ее вдоволь. Вдали от побережья найти белое сокровище не так-то просто. Вся история человеческой цивилизации буквально пересыпана солью: с древнейших времен люди старались контролировать соляной промысел (такого рода монополией обладала, в частности, Британская империя, не говоря уже об ацтеках и китайцах), изобретали хитроумные способы добычи и транспортировки драгоценного продукта; соль была предметом торговли и средством платежа, причиной бунтов и войн, афер и интриг^[24]. А еще мы обязаны ей появлением такого феномена культуры, как засоленная сельдь^[25].

Отсюда, впрочем, не следует, что соли на нашей планете недостаточно. Всего только в одной ванне морской воды содержится 5 килограммов – небольшое ведерко – этого жизненно необходимого минерала. Запасы соли на Земле огромны. Если завтра к нам прилетит фантастических размеров астероид и вся вода в океане превратится в пар, то на морском дне останется слой соли толщиной примерно 65 метров и общим весом 49 миллиардов миллиардов (!) тонн. На просторах Мирового океана соленость распределена относительно равномерно, но и здесь есть любопытнейшие закономерности, которые могут открыться, если подойти к вопросу грамотно. Умение расшифровывать эти неявные сигналы имеет стратегическое значение, недаром НАСА и Европейское космическое агентство не жалеют денег на орбитальные спутники, позволяющие непрерывно отслеживать концентрацию соли на поверхности океана. Человечество, правда, далеко не всегда осознавало важность этой характеристики морских вод и даже не имело представления о ее природе. «Съедобный камень» озадачивал многих выдающихся мыслителей прошлого.

Глядя на