Вот и закончилось мое первое знакомство с действующим гидротермальным полем. Конечно, впечатления превзошли все ожидания. Впереди предстоит еще много таких погружений в различных районах океана, но это – первое – навсегда останется как «мое открытие» гидротермали…
Мы еще трижды возвращались на поле ТАГ с аппаратами «Мир». Но эти экспедиции 1991 и 1994 годов проводились уже в ту пору, когда научные исследования – в отсутствие бюджетного финансирования – организовывались на средства, которые удавалось найти по соглашениям с зарубежными партнерами.
В 1991 году основной целью экспедиции были работы с канадской фирмой Imax на «Титанике»; глубоководные съемки на гидротермальном поле ТАГ предполагалось провести на первом ее этапе. Попутно с борта судна проводились научные исследования. В этой экспедиции принял участие американский ученый-геолог Питер Рона, который стоял у истоков открытия поля ТАГ, положившего начало целой серии подобных открытий в Атлантике. В одном из погружений 1991 года была обнаружена и обследована огромная гидротермальная постройка, депозит сульфидных руд которой составляет 10 миллионов тонн. На ней давно уже не дымятся черные «курильщики», нет экзотической гидротермальной фауны, но ее вершину покрывает сплошной лес высоких труб охристого цвета – свидетельство того, что когда-то здесь бушевали черные дымы и ключом била необычная жизнь. Но она прекращается, как только иссякает приток горячего флюида, а на месте бывших гидротерм остаются холмы, хранящие большие запасы полиметаллических руд. Именно такой холм и был открыт в погружении с участием российского ученого Ю. А. Богданова и американского ученого П. Рона. Эта самая крупная из всех известных на дне океана гидротермальных построек получила название «Мир». А в экспедиции 1994 года сотрудник Института океанологии А. В. Верещака открыл новый род и вид гидротермальной креветки, получившей название «мирокарис».
Несмотря на то, что гидротермальное поле ТАГ многократно исследовалось учеными разных стран с использованием различных глубоководных аппаратов, оно продолжает хранить множество тайн, и каждое погружение приносит новую информацию – весомый вклад в мировую науку.
Две русские точки
В числе открытий гидротермальных полей, совершенных российскими учеными и впервые исследованных с подводных аппаратов «Мир», наиболее памятны и дороги нам два. О них следует рассказать подробнее.
Одно из гидротермальных полей было обнаружено петербургскими учеными из Всероссийского научно-исследовательского института геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНИИОкеангеология) в 1994 году на Срединно-Атлантическом хребте, чуть южнее 15° с. ш. Приборы, опущенные с борта НИС «Профессор Логачев», зафиксировали в этом районе высокотемпературные аномалии, со дна были подняты образцы гидротермальных пород – сульфиды металлов, а с помощью телеуправляемого аппарата сделаны фотографии черных дымов, вырывающихся из расщелины на океанском дне. Все это говорило о том, что открыто не известное ранее гидротермальное поле.
В феврале 1995 года судно «Академик Мстислав Келдыш» с «Мирами» на борту работало в 250 милях от этого гидротермального поля. Мы вели подводно-поисковые работы по заказу британской фирмы. После завершения одного из этапов работ на этом полигоне мы решили отступить от намеченной программы рейса и «сбегать» в район новооткрытой гидротермы. Переход занял около суток. При подходе к намеченной цели мы увидели на горизонте белое судно: оказалось, ученые из Севморгеологии пришли на своем «Логачеве» продолжить исследования. Связываемся с начальником экспедиции, договариваемся о встрече и отправляемся к ним на катере, спущенном с нашего судна. Геологи передают нам карты с точными координатами зафиксированных ими гидротерм, а мы делаем встречный шаг, предлагая взять их представителя в одно из погружений аппаратов «Мир». «Царский подарок!» – восклицает начальник логачевской экспедиции.
Ночью ставим на дно гидроакустические маяки для точной навигационной привязки «Миров» во время подводных работ, а на следующее утро, 23 февраля, начинаем погружения обоих аппаратов. Ход погружений обеспечивают два экипажа: наблюдатель – геолог Юрий Богданов, бортинженер Дмитрий Войтов и я – командир («Мир-1»); наблюдатель Александр Ашадзе (Севморгеология), бортинженер Алексей Федотов и командир Евгений Черняев («Мир-2»). Первый аппарат спускают на воду в 9 утра, и уже в 11:20 мы садимся на грунт на глубине 3100 метров. И, как обычно, начинаем движение вверх по склону. Здесь практически отсутствуют базальты, так широко развитые на гидротермальном поле ТАГ. На поверхности обнажаются черные и серые породы, характерные для глубинных горизонтов земной коры. Местами они присыпаны осадками. Фауна довольно бедна. Встречаются редкие макрурусы, актинии, губки – нет и в помине того буйства жизни, которое мы видели в районах с активными гидротермами. На глубине 3020 метров склон становится круче, и невдалеке мы замечаем струящийся черный дым, но не поднимающийся вверх, а стелящийся по дну. Аппарат подходит ближе, и мы видим из иллюминаторов нечто вроде небольшой воронки, из которой валит мощный поток черного дыма; прижимаясь к донной поверхности, он уносится течением, направленным поперек склона. Это совершенно необычное явление, которого мы ранее никогда не наблюдали. Как правило, горячий флюид, выходя из жерла трубы, поднимается вертикально, поскольку он легче холодной придонной воды. «Видимо, это очень тяжелый флюид, а потому, несмотря на высокую температуру, он не бьет вверх, как в классических гидротермах, а стремится лечь на дно, – определяет Юрий Богданов. – Геологи из Питера подняли здесь ультраосновные породы, а это говорит о том, что флюид поднимается из глубинных слоев океанической коры и, возможно, из верхних слоев мантии». Юрий Александрович оказался прав: анализ пробы, взятой прямо из источника в специальный батометр, показал, что плотность флюида гораздо выше, чем плотность придонной воды.
Очевидно, мы наблюдаем новый, еще не описанный тип гидротермального источника. Он отличается от ранее известных не только тем, что формируется, вероятно, в верхней части мантии и мигрирует через всю толщу океанической коры к поверхности дна, но и своим положением в рифтовой долине – не в осевой части хребта, как большинство других гидротермальных полей, а на краевом уступе рифта.
«“Мир-1”, стойте на месте, мы сзади вас, снимаем ваш аппарат на видео, сейчас зайдем с другой стороны и сядем напротив», – раздается по подводной связи возбужденный голос командира аппарата «Мир-2» Жени Черняева. Конечно, приятно услышать родной голос на дне океана и встретить собрата. Напомним: ведь мы – единственные в мире обладатели двух аппаратов на борту одного судна. Это дает неоценимые преимущества и в плане эффективности использования рабочего времени, и с точки зрения безопасности: при возникновении критической ситуации второй аппарат всегда может прийти на помощь – освободить от троса или сети, перекусить трос, намотанный на пропеллер и т. п. Практически всегда «Миры» работают в паре, т. е. совершаются два погружения в течение одного дня.
…Выключаем внешнее освещение и видим, как свет от второго аппарата перемещается относительно нас. Затем «Мир-2» садится напротив, по другую сторону воронки, и теперь видна только его часть и светильники, которые мелькают сквозь струящиеся потоки черного дыма. Наблюдатели обмениваются мнениями по поводу того, что происходит на дне. Пожелав друг другу удачи, аппараты расходятся в разные стороны.
Поднимаясь вверх по склону, мы встретили еще два черных «курильщика» со стелющимся по дну дымом. Животный мир не так богат, как в других гидротермальных районах: мы наблюдаем лишь отдельные экземпляры креветок и раков мунидопсисов. Но неожиданно перед нами открывается необычное зрелище: весь склон усыпан крупными, до 10–12 сантиметров, створками раковин. «Это створки мидий, – определяет Богданов, – возможно, дальше увидим и живых». Ждать долго не пришлось. На глубине 2940 метров выходим на гидротермальную трубу высотой около трех метров, из которой устремляется вверх столб черного дыма. «Вот это уже классика», – заключает Богданов, давая понять, что мы наблюдаем классический источник с нормальным, более легким, чем видели ранее, флюидом. Поверхность трубы этого «курильщика» сплошь покрыта закрепившимися на ней мидиями; количество креветок здесь заметно увеличилось, но исчисляются они лишь десятками экземпляров. Вокруг гидротермального источника заметны незначительные по плотности поселения голубых актиний размером в 3–4 сантиметра.
Эпизодические посещения гидротермального поля на 2–3 дня не дают возможности провести научные исследования в полной мере, удается составить лишь общее представление. Конечно, последующий лабораторный анализ отобранных образцов пород и животных позволит пролить свет на природу поля, определить источник жизнедеятельности населяющих его организмов. Но следить за развитием гидротермального поля во времени можно только на базе специального мониторинга, который предполагает существование долговременных донных станций с измерительными приборами и ловушками для сбора взвешенного в воде осадочного материала, а также постановку рядом с курильщиком видео– или фотоустановки, фиксирующей состояние биологического сообщества на этом гидротермальном поле. А через год-два – снова посещение этого поля и опять отбор образцов и проб с последующим их описанием – и так от зарождения до затухания активности гидротермы… Но об этом можно только мечтать: ведь и кратковременные исследования, подобные сегодняшним, – большая редкость.
Вторая гидротерма, открытая российскими учеными, совершенно не похожа на только что описанную. Их разделяет расстояние в 20 000 километров. Речь идет о подводном вулкане Пийпа в Беринговом море. О том, что в этом районе возможны гидротермальные излияния на дне, впервые узнали ученые Института вулканологии на Камчатке. С борта судна они обнаружили высокие температурные аномалии, а также подняли образцы гидротермально измененных пород. Исследования с аппаратами «Мир» проводились здесь в 1990 году, в 22-м рейсе судна «Академик Мстислав Келдыш». Всего было совершено 17 погружений, два из них предназначались для изучения гидротермальных источников. В первом «гидротермальном» погружении участвовали научный наблюдател