Рождение океана

«Крышка люка задраена. Мы, командир экипажа Александр Подражанский, борт-инженер Алексей Рулев и я — наблюдатель Владимир Литвин, — остались в рабочем отсеке «Пайеиса». Размещаемся перед коническими иллюминаторами: мы с Алексеем ложимся на диване, Александр устраивается у центрального иллюминатора, ему придется простоять немало часов на коленях.

На циферблате 8 часов 45 минут, 12 января 1980 года. «Пайсис» идет в глубь Красного моря со скоростью 30 метров в минуту.

 

 

Мы словно спускаемся в бездонный колодец. В иллюминаторе быстро сгущаются подводные сумерки. Пропала всякая живность: на табло глубомера 100 метров. Вода в иллюминаторах совсем темная, еще через 50 метров включаем светильники. Взрыв яркого света: оказывается, море за иллюминаторами вовсе не безжизненно — это настоящий аквариум, населенный мелкими рыбками, медузами, планктонными рачками. Их прозрачные или слабоокрашенные тельца кажутся белыми, и получается волшебная, перевернутая картина: снег, падающий вверх. Глубина 400 метров. В луче прожектора вспыхивают огоньки. Это живой свет моря — свечение, свойственное некоторым обитателям глубин.

Вижу стаи маленьких рыбешек с блестящими боками. Биологи экспедиции говорили, что это, видимо, миктофиды, а точнее сказать нельзя. Чтобы определить вид, надо непременно отловить рыбешку. Миктофиды обитают на средних и больших глубинах. В верхних слоях их не видно. Любопытно, но с глубиной размеры рыбешек увеличиваются. В двухстах метрах от поверхности они крохотные, сантиметровые, а на пятистах метрах глубины раза в три крупнее.

Вздрогнул от неожиданности, услышав голос командира: «Вижу дно!» Видимость отличная. Прежде всего следует определить, куда мы сели. На глубомере — 1470 метров. Все правильно это и есть начальная точка маршрута. Как на планшете — ровная площадка, окруженная склонами крутизной около 20 градусов. Когда лыжи аппарата коснулись дна, взметнулись белые легкие облака «морского снега», состоящего из мельчайших останков живших в верхних слоях планктонных организмов...

Поверхность дна прямо-таки усеяна небольшими, в десять-пятнадцать сантиметров высотой, холмиками с отверстиями в центре. Это загадочные «дырки», открытые на дне Красного моря еще при первых погружениях из-за них ломают копья геологи и биологи. Геологи говорят, что происхождение «дырочек», конечно же, биологическое — это скорее всего норки каких-нибудь роющих организмов. Биологи кивают на геологов: «Животные здесь ни при чем, ищите причину в геологических процессах. Скорее всего «дырочки» — следы гидротермальной деятельности...» Словом, пока неясно.

Аппарат легко оторвался от дна и поплыл над ним в трех-четырех метрах. Впереди склон, и вот оно, ощутимое преимущество морского геолога перед сухопутным «взбираемся по круче». Внезапно пологий склон кончается, и с западной стороны в мрачную бездну обрывается совершенно вертикальная стена. Опускаемся вдоль нее. Вот выходы шаровых базальтовых лав, напоминающих округлые подушки или трубы гигантского органа полуметрового диаметра. В изломах отчетливо видна радиальная структура лав Стенка во многих местах прорезана вертикальными трещинами. Продолжаем спускаться.

«Вижу другую стенку», — внезапно говорит Алексей. Действительно, метрах в десяти от аппарата проступают очертания противоположной стены ущелья. Осторожно продолжаем спуск Стенки сдвигаются. Очевидно, мы попали в клиновидную трещину — «гьяр».

До дна гьяра метров двадцать. Спуск прекращаем. Помнится, в подобной же трещине в рифтовой долине Срединно-Атлантического хребта застрял американский подводный аппарат «Алвин», и только после невероятных усилий он освободился из подводной западни Мы всплываем из трещины и плывем на запад.

Монотонность чужда подводному ландшафту красноморского рифта: на глубине 1420 метров «Пайсис» наталкивается на острый гребень. Затем довольно крутой склон, пожалуй, градусов в 70. Он рассечен узкой горизонтальной трещиной, и там вырисовывается каскад застывшей лавы, словно оплыла гигантская стеариновая свеча. Склон припорошен слоем осадков, который наш аппарат легко сдувает струями воды от винтов.

Спуск по склону подводной горы похож на скачку с препятствиями. На полукилометровой дистанции мы миновали восемь уходящих в бездну трещин, перемежающихся с выступами разной высоты и формы. Но вот на 1480 метрах — последний обрыв, стенка которого теряется в глубине. Командир принимает решение: не опускаться до дна, а продолжать плыть заданным курсом, прощупывая дорогу локатором. Через 150 метров пути снова натыкаемся на вертикальную стену, у подножия которой зияет глубокая трещина; в скалу «вмонтированы» шаровидные базальты, слегка напоминающие расплющенные пушечные ядра. Поднимаемся вверх, и стена резко переходит в пологий склон, увенчанный острым гребнем. Близ вершины мы увидели лавовое образование, которое участники франко-американской экспедиции в Атлантическом океане (проект ФАМОУС) назвали «стогом». Впрочем, если атлантические «стога» — это каскад перепутанных трубообразных «подушек», то красноморские грубее — просто нагромождение выпуклостей лавы.

Конечная точка нашего маршрута — обозначенная на планшете подводная гора. У бокового уступа ее — выходы базальтовой лавы. Поднявшись на купол ее с отметкой 1460 метров, видим круглую воронку. («Кратер?» Так и есть — кратер диаметром 9 метров и глубиной 4. На стенках жерла, ведущего в зияющую бездну, прямоугольные, плитчатые отдельности базальтов...

Начинаем всплытие. Планктон за бортом «Пайсиса» в лучах прожектора падает вниз как самый что ни на есть нормальный снег.

— Перекур? — неожиданно говорит Подражанский.

Юмор до меня не доходит: курить в тесной гондоле аппарата, где и так душно?! Саша меня успокаивает:

— Это старая шутка подводников. Главное — дело окончено успешно.

В 15 часов 46 минут, пробыв под водой семь часов и «пройдя» по дну Красного моря 1600 метров, мы всплыли на поверхность...»

(Из дневника наблюдателя Владимира Литвина)

Континенты раздвигаются

Погружение подводного обитаемого аппарата «Пайсис» 12 января 1980 года осуществлялось по программе красноморской экспедиции Института океанологии имени П. П. Ширшова Академии наук СССР. Кодовое название экспедиции — ПИКАР — раскрывает главную ее цель: подводное исследование Красноморско-Аденского рифта. В экспедицию входили три научно-исследовательских судна; «Академик Курчатов», для которого это был уже тридцатый экспедиционный рейс, новый — всего в третьем рейсе — «Профессор Штокман» и маленький «Акванавт».

На борту «Академика Курчатова» находился всегда готовый к спуску подводный обитаемый аппарат «Пайсис» и буксируемые аппараты с системами фотографирования, телевизионными передатчиками и геофизическими приборами. Буксируемые подводные аппараты находились также на «Акванавте».

«Пайсис» — это набор из жестко соединенных между собой четырех сфер или шаров, покрытых единым фиберглассовым корпусом. Вся система опирается на лыжи, так что аппарат напоминает аэросани. В самой большой сфере сверху имеется люк, увенчанный рубкой. Здесь размещается экипаж: командир, бортинженер и наблюдатель. Остальные сферы — две носовые и кормовая — выполняют роль балластных цистерн (Подробнее о «Пайсисе» см. материал Е. Мирлина: «Байкал- прикосновение к пульсу планеты» в № 3 «Вокруг света» за 1978 г. (Примеч. ред.)).

Какие же исследования предстояло нам выполнить в Красном море? Прежде всего работы в красноморском рифте (Термин рифт родился на Африканском континенте. Так поначалу называли огромные разломы в центре Африки, где были обнаружены глубокие долины, обширные озера и действующие вулканы. Рифты известны и на других материках, а теперь в океанах. (Примеч. ред.)) — одном из интереснейших для науки объектов исследования. Щелевидное Красное море — это новый зарождающийся океан. Точными геодезическими методами установлено, что Аравийский полуостров и Африканский континент удаляются друг от друга со скоростью около сантиметра в год. А в красноморском рифте происходит гигантская созидательная деятельность: из глубины поступает вещество, образующее новое океаническое дно. Во впадинах Красного моря, наполненных «рассолами», накапливаются перспективные металлоносные отложения.

Подводная «металлургия»

Основной район исследований был выбран в центральной части Красного моря. Первым туда отправился «Профессор Штокман». Геологам и геофизикам этого судна предстояло провести детальные работы в заданном районе и получить, в частности, подробные карты рельефа и толщины осадочного покрова. Флагман экспедиции «Академик Курчатов», чтобы попасть в Красное море, должен был на пути из Калининграда обогнуть Европу. 18 декабря 1979 года «Академик Курчатов» вошел в воды Красного моря. Плавание там считают изнурительным. Очень высокая температура воздуха держится и днем и ночью. Правда, в зимние месяцы дышать легче: относительно прохладно, воздух редко нагревается выше 30 градусов. Нам пришлось работать в красноморских тропиках почти шесть недель, и никто от жары не страдал. Но гидронавты, опускавшиеся в «Пайсисе» в самом теплом море планеты, выходили из аппарата мокрые от пота. Феномен Красного моря в том, что оно одинаково теплое и на поверхности, и на глубинах, где температура не падает ниже. Двадцати одного градуса.

22 декабря наш «Курчатов» пришел в район работ экспедиции около 18 градуса северной широты, где встретился с авангардным судном «Профессор Штокман». Его геологи и геофизики уже неделю трудились в Красном море и поднакопили не только карты, характеризующие район исследований, но и поднятые со дна моря образцы — в основном вулканического происхождения. Среди них были породы, свидетельствующие о существовании на дне гидротермальной деятельности, — известняки, пропитанные железистыми растворами.

Как уже говорилось, Красное море — щелевидное узкое море. Но с точки зрения геолога, оно еще уже, и лишь глубоководную его часть шириною не более 60 миль можно назвать настоящим морем. Дело в том, что широкий шельф — это затопленные части аравийской и африканской континентальных плит, обрывающихся к более глубокой центральной части моря так называемыми соляными уступами. Именно на соляных уступах и были осуществлены погружения «Пайсиса» в Красном море.

Интерес к соляной толще, залегающей по обе стороны от желоба Красного моря, очень велик. Считается, что обогащение вод знаменитых красноморских впадин солями происходило и происходит за счет этих отложений, обнажающихся на уступах. А поскольку здесь же залегают обогащенные металлами верные илы, то становится понятным, почему воды красноморских впадин называют «коктейлем из металлов».

Первое же погружение «Пайсиса» у западного соляного склона принесло неожиданный результат. «Посадив» аппарат на ровное илистое дно, гидронавты вышли к вертикальной массивной стенке, о существовании которой даже не догадывались. Они надеялись на данные эхолота, а этот прибор — из-за особенностей отражения от дна и распространения зондирующего импульса — ее никак не смог «увидеть». На стенке гидронавты уже своими глазами рассматривали нависающие над бездной карнизы из плотных известняков. Таких карнизов не наблюдал еще ни один геолог, потому что Красное море особенное: в его водах много растворенного кальция, который активно осаждается на выступах подводного рельефа.

Явных выходов солей под водой в районе наших исследований мы не обнаружили. Однако известно, что соляная толща выходит даже на поверхность некоторых островов эфиопского архипелага Дахлак. На один из них — остров Харат — нам удалось высадиться.

Плоский и пустынный, сложенный ракушечным известняком, он протянулся с севера на юг узкой полоской суши среди зеленоватых вод моря. Северная часть его совсем лишена растительности, на юге есть рощи. Одинокая деревушка, рядом — искусственный водоем... По острову бродят одичавшие козы... Верблюд, неподвижно стоящий на открытом пространстве, где на желто-коричневом песке поблескивают беловатые полосы солончака...

Соляные уступы — это границы между погруженными материковыми плитами Африки и Аравии. Магнитологи экспедиции определили их возраст по магнитным аномалиям — примерно три миллиона лет. Собственно рифтовая зона Красного моря, расположенная между уступами, много моложе, а рельеф осевой части рифта, шириной в 10—12 километров, образовался во времена фараонов или даже позже, чуть ли не в современную нам эпоху.

Перед нашими подводниками стояла важная задача: обнаружить проявления на дне моря гидротермальной деятельности, свойственной для океанических рифтовых зон. С борта «Профессора Штокмана» геологи, используя драгу, нашли породу со следами этой деятельности на склоне одной из гор в центральной части полигона. Но с «Пайсиса» увидеть что-нибудь подобное до времени не удавалось, и акванавту Ю. А. Богданову перед очередным погружением было дано конкретное задание: «Найти гидротерму!» Проблема сложная: ведь обзор под водой ограничен, а гидротермальные проявления имеют обычно локальное распространение. Вначале, работая на склоне горы, подводники видели только дикое нагромождение крупных блоков, разбитых трещинами, выходы базальтовых лав, карбонатные корки и натеки, часто покрытые черной марганцевой пленкой. Но где же гидротерма? Поднялись по склону вверх до выровненной поверхности горы, и... — удача!

На ровном плато, покрытом известковой коркой и присыпанной «морским снегом», возвышалось конусовидное образование темно-серого цвета высотой около 20—25 сантиметров. Первые попытки взять образец не удались. Конус рассыпался. Темная порода потекла вниз по склону. И все же механическая рука справилась с работой. При предварительном осмотре поднятого образца специалисты определили, что часть его, находившаяся внутри конуса, сложена слегка уплотненным, но легко крошащимся материалом, в основном пиритом. В кавернах обнаружен мягкий обводненный черный материал, состоящий преимущественно из сульфидов железа.

Надо подчеркнуть, что гидротермальные образования были найдены в районе, сильно раздробленном системами трещин. Взаимодействуя с окружающими базальтами, нагретые морские воды обогащаются металлами, затем поднимаются из трещин к поверхности дна, и там происходит выпадение металлов из растворов. Подводная «металлургия» работает на полную мощность.

Озеро на дне моря

После завершения работ на основном полигоне в центре Красного моря экспедиция направилась к северу, где лежат уникальные впадины, уже много лет привлекающие океанологов всего мира. В самой большой из этих впадин — «Атлантис-III — вода нагрета до 61 градуса по Цельсию, а соленость ее — 256 граммов на литр. Неудивительно, что такие воды назвали горячими рассолами.

Сейчас в Красном море известны пятнадцать впадин, наполненных рассолами. Все они теснейшим образом связаны с рифтом. Впадины располагаются в местах пересечения рифта с разломами, образуя своеобразные «карманы», где накапливаются металлы. Было удивительно заманчиво посмотреть своими главами, как происходит процесс рождения руд в недрах морского дна. Подсчитано, что только десять верхних метров донных осадков и только в одной впадине «Атлантис-II» содержат руды на три миллиарда долларов, а между тем площадь впадины «Атлантис-III не так уж и велика — 15—18 квадратных километров.

Рекордное погружение подводного аппарата «Пайсис», где находился экипаж в составе командира А. М. Сагалевича, бортинженера А. М. Подражанского и наблюдателя А. С. Монина, произошло 12 февраля 1980 года. Слово «рекордное» здесь стоит не случайно. Ведь для «Пайсиса» глубины порядка двух километров предельны, а верхние горизонты рассольных вод в районах впадин «Атлантис-III и «Чейн», где совершалось погружение, залегают как раз на двухкилометровой глубине.

Итак, погружение. А. С. Монин в своем дневнике записал:

«На глубине 1995 м цвет воды резко изменился и из прозрачного стал мутновато-желтым. Такой цвет воды ранее наблюдался при взмучивании ила во время погружений на основном красноморском полигоне.

Помутнение воды — первый признак того, что аппарат подошел к зоне «рассола», поскольку часть осадка задерживается в более плотной среде рассола и, находясь во взвешенном состоянии, окрашивает его в цвет ила.

«Пайсис», имея отрицательную плавучесть всего 15—20 килограммов, несколько замедлил скорость погружения за счет возросшей плотности, но все же продолжал опускаться...

...Толщина мутного слоя составляла всего полтора-два метра, затем вода стала более прозрачной, но желтоватый оттенок сохранился. Как показали последующие наблюдения, аппарат попал в замутненный слой, образованный между основной массой красноморской воды и рассолом. Движение аппарата вниз продолжалось, и на глубине немногим более 2000 метров он снова вошел в слой замутненной воды. Внезапно буквально в двух метрах под собой мы увидели грунт.

Мутный слой непосредственно над дном свидетельствует о придонном течении. Это подтверждается и существованием на поверхности ила ряби с длиной волны от 30 до 60 сантиметров и высотой 1—2 сантиметра...»

Другими словами, на перемычке между впадинами «Атлантис-II» и «Чейн» на глубине двух километров обнаружен поток более плотной воды — несомненно, рассола, — направленный с севера на юг.

Командир «Пайсиса» решил сесть на дно. Глубина 2005 метров. «Грунт темного цвета — близкий к черному, на гребешках ряби местами выступает ил, образуя желтые полосы...» «Пайсис» подвсплывает и в 3—4 метрах от дна направляется к окраине впадины «Чейн». А вот и лежащая на боку яркокрасная мертвая рыбка, случайно попавшая сюда, в эту бедную жизнью и кислородом среду. Неожиданно характер грунта изменяется: он становится светлее, и на его поверхности появляется мелкая рябь. Удивительно: прибор показывает, что до дна 40 метров, а визуально до него — не более пяти-шести. При попытке сесть грунт исчезает, и аппарат попадает в плотную среду. Она, словно масло, обтекает «Пайсис», «образуя вокруг струящееся марево желтоватого цвета». «Ложное дно! — догадываются гидронавты. — Это, конечно же, поверхность рассола во впадине «Чейн», очень похожая на обычное илистое дно, покрытое мелкой рябью».

«Для того чтобы войти в рассол, — рассказывал А. С. Монин, — двигатели аппарата разворачиваются вертикально и включаются на полный ход. Они развивают тягу в 300 килограммов, и аппарат начинает движение вниз, сильно взвихривая вязкую забортную среду. Температура воды поднялась до 33 с половиной градусов. Аппарат дошел до глубины 2030 метров и остановился: выталкивающая сила уравновесила тягу двигателей...»

Многократно пытались гидронавты проникнуть в толщу рассола, но результат был одним и тем же: аппарат зависал на «заколдованной» глубине 2030 метров — кстати, рекордной для «Пайсиса».

Следующее погружение 14 февраля 1980 года. На этот раз объектом наблюдения выбрана лежащая к востоку от «Атлантис-II» впадина «Вальдивия». Известно было, что рассол в ней не такой горячий, да и верхняя граница лежит значительно выше.

«Перевалив через пологий увал и два уступа, обращенные к западу, «Пайсис» на глубине 1560 метров вошел в рассол впадины «Вальдивия». Вхождение в слой рассолов было сразу отмечено визуально. У всех трех членов экипажа сложилось общее впечатление, что слой воды за иллюминатором струится и переливается, значительно искажая контуры видимых деталей аппарата. На глубине 1565 метров дальнейшее погружение аппарата было остановлено (резкий перепад плотности). Командир сделал три попытки пробиться в рассол, поднимая аппарат на 1560 метров и опускаясь с включенными двигателями, но это оказалось безуспешно... Далее мы приподнялись над рассолом и провели визуальные наблюдения поверхности раздела. С высоты 4—5 метров эта поверхность просматривалась как илистое дно, покрытое легкой рябью. После проведения наблюдений аппарат пересек впадину курсом 180 градусов в сторону склона. Этим курсом мы прошли около двух кабельтовых и дошли до берега соляного «озера», где отлично был виден уровень рассола у спускающегося склона, покрытого светлыми желтоватыми осадками. Поверхность рассола выглядела как клубящийся туман, наползающий на берег, причем было заметно, как струи рассола стекают в «озеро».

Поверхность «озера», по всей видимости, была возмущена работающими двигателями аппарата...»

(Из дневника наблюдателей О. Сарахтина и Е. Плахина)

Спуск во впадину «Вальдивия» стал последним, двадцать девятым по счету, погружением «Пайсиса» в Красное море...

Мы смогли взглянуть глазом фотообъектива — и, главное, человека! — на дно Красного моря, где происходит великая созидательная деятельность сил природы. Где образуются ценные металлы. Где рождается новый океан.