Жизнь моря

Богоров Венианим Григорьевич

В океанах, несмотря на многолетние наблюдения, никакого изменения состава солей не наблюдается.

При образовании первичного океана в нем растворилось много солей, находившихся на поверхности Земли и в породах, разрушавшихся под действием вод.

Осолонению вод океана содействовали обильные выделения из недр Земли различных веществ, особенно во время извержения бесчисленных вулканов, действовавших повсеместно и на дне океанов. Извержения увеличивали содержание основного элемента океанической воды — поваренной соли. Текущие с образовавшихся материков реки вносили в океан множество веществ, обогащая состав морской воды. О том, что воды океана даже

в древние времена были солеными, свидетельствует также и то, что животные, его населявшие, известные нам по ископаемым окаменелостям, были морскими существами. Сравнивая древнейших обитателей океана с современными морскими животными, мы можем считать, что соленость вод в те времена уже мало отличалась от нынешней.

Осолоняющая роль современных рек и других потоков, несущих свои воды с материка в океаны, ничтожно мала по сравнению с объемом океанов и тем количеством солей, которые там имеются. Реки вносят только 2 735 000 000 тонн соли в год. Количество же солей в Мировом океане равно 46 188 000 000 000 000 тонн. Таким образом, ежегодный принос солей реками почти в 17 миллионов раз меньше количества солей, находящихся в океане.

Как ни велики 17 миллионов лет, но для истории Земли это немного. В поддержании определенной солености вод океанов большое значение имеют химические процессы осаждения принесенных веществ и жизнедеятельность существ, обитающих в них. Часть принесенных солей сохраняется в растворе, но почти такое же количество солей разносится ветром с брызгами воды далеко вглубь континентов. В последующее время эти соли опять будут снесены в океан.

Влияние живых существ на солевой состав воды идет с самых отдаленных времен. Бесчисленные животные и растения потребляют для постройки своих раковин и скелетов большие количества веществ, приносимых реками. Особенно много извлекают они углекислого кальция, который так сильно отличает солевой состав морских вод от пресных вод, втекающих в океан с суши.

В раковине моллюсков и скелете кораллов отлагается по весу до 95–99 процентов углекислого кальция. До 60–80 процентов веса тела кремневых губок и радиолярий составляют кремнезем, диатомовые водоросли на 20 процентов по весу состоят из кремнезема. Много извлекается из морской воды различными организмами также и железа. Донные водоросли извлекают в большом количестве калий и иод.

Растения, питаясь, поглощают углекислый газ и выделяют кислород; при этом они создают в своем теле органические вещества. Все животные и растения дышат кислородом и выдыхают углекислый газ. Бактерии разлагают тела отмерших организмов с выделением углекислоты и неорганических веществ. Роль живых существ не ограничивается перемещением — миграцией — различных соединений. Они участвуют в образовании и горных пород. Существование мощных толщ известняков нельзя себе представить без участия многочисленных микроскопических корненожек, известковых водорослей, кораллов, моллюсков и других животных. Их раковины и скелеты часто обнаруживаются при раскалывании известковых глыб.

Примеры влияния бактерий, водорослей и животных на химический состав воды и процессы осаждения на дне моря можно значительно увеличить. Все они говорят о том, что химические процессы в океане проходят во взаимной связи с жизнью различных организмов, давая яркий пример диалектического развития природы.

Для развития и роста водных растений особенно важны так называемые биогенные вещества. Это в первую очередь соли фосфорной кислоты (фосфаты) и соли азотной кислоты (нитраты), которыми удобряют почву. Так

же как и на суше, в море их очень немного. Эти вещества, необходимые для создания белков, очень быстро усваиваются водорослями. Вот почему так важно, чтобы поверхностный слой воды, где живут растения, имел бы постоянный источник пополнения биогенными веществами. Таких источников два.

Во-первых, это материковая вода, смывающая биогенные вещества с поверхности суши и удобряющая близлежащие пространства моря. Этим, кстати, объясняется, почему в районах моря, близко расположенных к устьям рек, количество животных и растений увеличивается.

Во-вторых, источником пополнения этими питательными веществами поверхностных слоев моря являются глубинные воды. Отмирающие организмы, опускаясь в глубину, постепенно разлагаются и пополняют запасы биогенных веществ в нижних слоях воды. При перемешивании вод моря они подымаются вверх и удобряют слои воды, где живут водоросли.

В зависимости от солености изменяется видовое разнообразие фауны и флоры. Как правило, в опресненных местах количество видов меньше по сравнению с настоящими морскими районами. Например, в Средиземном море имеется 524 вида рыб, соленость воды этого моря 35–38 ‰. В Черном море — 143 вида рыб, а соленость воды 18 ‰. В Азовском море всего 80 видов рыб, соленость — 12 ‰. Но при этом выступает новая закономерность. В сильно опресненных районах малое число видов сопровождается их массовым развитием. В мелководном Азовском море, снабжаемом реками большим количеством биогенных веществ, при хорошем перемешивании вод, «плотность» животного мира огромна. Нет другого моря в мире, в котором приходилось бы на один гектар столько рыбы.

Жизнь в воде зависит от распространения газов, особенно кислорода. Главный источник насыщения вод моря газами — атмосферный воздух. Он проникает в воду и растворяется в ней. В результате вертикального перемешивания вод газы разносятся на различные глубины. Вода лучше растворяет кислород и хуже азот. Поэтому в составе растворенных в морской воде газов кислорода будет в среднем 34 процента вместо 21 процента в составе атмосферного воздуха. Большое значение в обогащении кислородом воды играют водоросли.

Количество растворенных газов в воде зависит от многих причин, особенно большое значение имеет температура воды. Чем выше температура воды, тем меньше газов в ней растворится.

Кислород — важнейший газ для жизни всех живых существ. Морские организмы дышат кислородом, растворенным в воде. Обычно в поверхностных слоях моря кислорода больше, нежели в глубинных. Течения в большинстве морей хорошо перемешивают воду, поэтому кислород, хотя бы в малом количестве, всегда распространяется до дна. Временный недостаток кислорода в море может привести к гибели рыб и других животных. Изредка в застойных глубинах морей, как, например, в Черном море, кислорода нет. Там могут жить только бактерии, способные существовать без растворенного в воде кислорода.

* * *

Солнечные лучи не достигают больших глубин океана. Чем ниже стоит солнце над горизонтом, тем больше лучей отражается от поверхности моря. Поэтому в арктических морях, где солнце не подымается высоко, при прочих равных условиях свет распространяется на меньшую глубину, чем в средних широтах и особенно в Экваториальной области.

Судьба солнечного луча, проникшего в воду, не простая. Он распадается на составные части спектра, то-есть лучи разного цвета, которые доходят до различной глубины.