Бескишечные морские черви, нефть, газ и жизнь на других планетах
Часть 2.
Решение загадки, как питаются погонофоры, оказалось связанным с открытиями в совсем другой области. Географы давно заметили, что контуры некоторых материков на карте легко совмещаются друг с другом (как, например, Африка и Южная Америка). Возникла догадка, что когда-то это были части единого сверхматерика — Пангеи. Сверхматерик раскололся на несколько фрагментов, которые стали перемещаться по поверхности Земли, о чём ещё в XIX веке писали немецкий географ и путешественник Александр Гумбольдт (1769—1859) и русский астроном Евграф Васильевич Быханов (1839—1915). В начале ХХ века эти взгляды были оформ-лены в теорию дрейфа материков, подробно разработанную немецким геологом и метеорологом Альфредом Вегенером (1880—1930). Правда, оставалось непонятным, какая сила движет материками.
Только в 1960—1970-е годы стал понятен механизм движения материков и была сформулирована новая геологическая парадигма — так называемая тектоника плит. Согласно этой концепции самая верхняя геологическая оболочка нашей планеты — литосфера разбита на полтора десятка больших и малых плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга. Эти движения представляют собой отражения глубинных конвективных процессов в мантии Земли. Там, где поток нагретого мантийного материала поднимается от ядра нашей планеты к поверхности, литосферные плиты расходятся. По дну Мирового океана тянется система срединно-океанических хребтов — это районы, где литосферные плиты раздвигаются, а изливающийся из глубин мантийный материал формирует новую океаническую кору. Относительно тонкие океанические литосферные плиты движутся по направлению к материкам, сталкиваются с ними и погружаются под толстые континентальные плиты. Здесь по окраинам материков в Мировом океане формируется система глубоководных желобов, где глубина моря достигает почти 11 км, как в Марианском жёлобе. Там, где сталкиваются одинаковые по толщине континентальные плиты, формируются не впадины, а горные хребты. Так, например, высочайшие горы нашей планеты — Гималаи выросли и продолжают расти, потому что продолжается встречное движение столкнувшихся около 50 млн лет назад Индостанской и Евразийской континентальных плит.
На стыках литосферных плит происходят землетрясения и извержения вулканов, здесь формируются рудные залежи — в общем, для геологов эти районы всегда были очень интересны. На суше можно исследовать горные хребты, образовавшиеся на стыках континентальных плит. Но как проникнуть в районы стыков океанских литосферных плит? Нужны были подводные пилотируемые аппараты — миниатюрные подводные лодки с небольшим экипажем, способные погружаться на несколько километров и снабжённые иллюминаторами (на военных подводных лодках их нет) и манипуляторами для отбора образцов. Такие аппараты появились во второй половине ХХ века, но сначала они работали не на учёных, а на военных.
В 1966 году глубоководный пилотируемый аппарат «Элвин», принадлежавший военно-морским силам США, был использован для поиска водородной бомбы, потерянной американским стратегическим бомбардировщиком B52-G, который потерпел катастрофу в окрестностях небольшого испанского городка Паломарес на берегу Средиземного моря. Три другие бомбы, находившиеся на бомбардировщике во время проводимой Пентагоном операции «Chrome Dome» («хромированный купол»)*, упали на сушу, но к счастью, не взорвались. «Элвин» был построен в 1964 году и погружался на глубину до 4,5 км. После почти трёхмесячных поисков водородную бомбу обнаружили на глубине 869 м и подняли на борт американского военного корабля «Петрель».
* Операция «Chrome Dome» предполагала, что в воздухе должно постоянно находиться определённое число стратегических бомбардировщиков с ядерными бомбами, готовыми в любой момент изменить курс и нанести удар по Советскому Союзу.
В 1977 году тот же аппарат «Элвин» участвовал в экспедиции, возглавляемой американским океанологом Робертом Баллардом в районе Галапагосских островов. Именно с этой экспедиции начались исследования гидротермальных очагов Мирового океана, располагающихся в районах стыков литосферных плит. Границы литосферных плит пересечены своего рода трещинами, глубокими и узкими подводными ущельями — рифтами. Первые экспедиции в рифтовые зоны имели чисто геологические задачи, и биологи в них не участвовали. На самом деле никто и не предполагал, что в рифтовых зонах может оказаться что-то интересное с биологической точки зрения. Мы хорошо знаем, что всё органическое вещество в океане синтезируется одноклеточными водорослями, и происходит это в поверхностном слое воды, толщина которого, как правило, не превышает 50—70 м. Водоросли, как и наземные растения, получают энергию от солнечного света, и только в этом слое его интенсивность достаточна для фотосинтеза. Одноклеточные водоросли служат пищей для мелких планктонных рачков, рачков едят мелкие рыбы, которых в свою очередь поедают более крупные рыбы и т. д. Вглубь океана пища мигрирует в результате вертикальных миграций планктонных организмов (ночью планктонные организмы поднимаются в верхние слои воды, а днём опускаются в глубину), а также в результате «дождя