На пути к бионике — страница 22 из 45

вах. В число действующих вулканов статистика включает лишь те вулканы, извержения которых отмечены на протяжении исторической эпохи, или те, которые проявляют активную деятельность. Между тем вулканологи считают, что это неправомерно ограничивает число действующих вулканов и искусственно относит к числу потухших такие вулканы, которые не проявляют внешних признаков жизни, но накапливают в недрах энергию. Человечество не раз испытывало на себе несовершенство такого способа оценки действующих и потухших вулканов, поплатившись Помпеей, Геркуланумом, Стабией и другими городами и селениями. Время "спячки" для потухших вулканов иногда исчисляется не годами или столетиями, а тысячами лет, правильнее сказать, десятками тысячелетий. Вулкан на острове Кракатау безмолвствовал 200 лет. Могли ли люди нескольких поколений, обитавшие на его склонах, подумать, что настанет день, когда все они будут бежать из домов, спасая жизнь? В июле 1912 года на Аляске проснулся от спячки вулкан Катмай. Под лавой, достигавшей местами 100 метров толщины, была погребена площадь в несколько сот квадратных километров. В результате извержения образовалась долина с бесчисленными фонтанами выбрасываемого под огромным давлением пара. 30 марта 1956 года на Камчатке дал о себе знать долго дремавший вулкан Безымянный. Если ученые сравнительно мало знали о Катмае и соседних с ним вулканических центрах, то этот район считался хорошо 106 изученным. В Ключевской, всего в 50 километрах от эпицентра, находится одна из известнейших вулканических обсерваторий. И несмотря на тщательное, наблюдение за расположенными поблизости мощными действующими вулканами, никто не обращал никакого внимания на эту небольшую "потухшую" сопку, само название которой - Безымянная - подчеркивало ее незначительность, 30 марта 1956 г. извержение обезглавило гору, взметнуло ее обломки на сорокапятикилометровую высоту, снесло простиравшийся у подножия лес и разметало деревья на 20 километров вокруг, как спички. За один год бодрствования Безымянной сопки приборы зарегистрировали 30000 больших и малых извержений. Если бы мы умели использовать силу только одного этого вулкана, то даже мощность крупнейшей ГЭС нам показалась бы ничтожной.

Вулканы коварны. Они не имеют привычки извещать нас заблаговременно о своих намерениях. Иногда предвестниками извержений служат подземный гул и толчки, на склонах и в кратере появляются трещины, выделяющие удушливые газы или горячую воду. В большинстве же случаев извержение вулкана начинается неожиданно. И предсказыванию этого явления мало помогают даже самые высокочувствительные современные приборы, которыми снабжены службы наблюдения за "временно отдыхающими" и "ворчащими во сне" вулканами.

Человек издавна стремился проникнуть в тайну вулканизма - грозного и нерегулируемого явления природы. Но увы, мы пока еще очень далеки от решения проблемы точного прогнозирования вулканических извержений. Признается влияние космоса на сейсмику, вулканизм. Но отводится этому влиянию положение подчиненное, ибо велика инерция земных недр, и толчок, полученный из космоса, претворяется в землетрясение или извержение с запозданием, с поправками на сопротивление горных пород, на внутренние законы развития планеты.

Несколько лет назад американские вулканологи начали исследование вулкана Килауэа на Гавайских островах с самолетов, на которых установлена сверхчувствительная инфракрасная и обычная оптическая аппаратура. С ее помощью ученые собираются изучать зависимость между инфракрасными излучениями и вулканической активностью. Эти исследования, как полагают вулканологи, быть может, позволят создать систему предупреждения извержения вулканов. В 1969 году австралийские ученые начали наблюдения за жизнью вулканов в одном из районов Новой Зеландии. Очень чувствительные приборы, использующие сравнительно недавно обнаруженный эффект пьезомагнетизма - изменение механических напряжений в кристалле в результате изменений внешнего магнитного поля, - позволили обнаружить изменения магнитных свойств в вулканической местности в периоды, предшествующие извержению вулкана, и во время извержения. Австралийские ученые считают, что эти изменения связаны с реально существующими электрическими токами внутри вулкана. Вероятно, существуют и другие предвестники вулканической активности, но мы их пока не знаем.

Между тем имеется немало данных, говорящих о том, что многие животные обладают способностью предвидеть извержение вулкана. Известен, например, такой факт. В апреле 1902 года на острове Мартиника в Карибском море вдруг проснулся спавший до этого пятьдесят лет вулкан Мон-Пеле. Это событие не особенно взволновало жителей города Сен-Пьер. Первые дни они еще стояли и смотрели, как огромная гора курилась на фоне неба. А потом и вовсе перестали замечать вулкан. Но ночью 7 мая город озарили яркие вспышки. А в 7 часов 50 минут утра сторона вулкана, обращенная к городу, вдруг распахнулась, как гигантская огненная дверь. Вырвавшееся из нее черное облако с ревом устремилось вниз. Понадобилось всего 30 секунд, чтобы весь город оказался накрыт им, как огромным покрывалом. После катастрофы в грудах развалин и в дыме пожарищ нашли 30000 погибших людей и один-единственный труп кошки.

Куда же девались все домашние животные, принадлежавшие некогда жителям Сен-Пьера, птицы, звери, обитавшие вокруг вулкана?

Оказывается, почти за месяц до страшного извержения вулкана Мон-Пеле, когда видимых признаков будущей катастрофы еще не существовало, животные начали по собственной инициативе "эвакуироваться" с острова Мартиника. Первыми двинулись в путь птицы. С незапамятных времен некоторые перелетные птицы делали привал на озере вблизи города. На этот же раз они, не задерживаясь, пролетели мимо и устремились на юг Африки. В середине апреля многие местные пернатые с оглушительным щебетанием тоже покинули город. Обитатели густых зарослей на Мон-Пеле - змеи, которые находились вблизи кратера вулкана, 17 апреля тоже двинулись в путь-дорогу. Животные в отличие от людей не были застигнуты врасплох.

Небезынтересен и такой факт. При извержении на Камчатке вулкана Безымянного в марте 1956 года не было случаев гибели медведей. Все косолапые выбрались из берлог и заблаговременно ушли в безопасные места.

В чем же секрет умения животных предчувствовать извержение вулкана? Что именно пробуждает в животных тревогу за свою судьбу задолго до катастрофы, когда людям вокруг кажется все спокойным,- шум ли, неслышимый человеческим ухом, неуловимое ли содрогание почвы или не ощутимое никакими современными приборами инфракрасное излучение, идущее из глубин вулкана? Ученые пока не могут ответить на этот вопрос, но факт остается фактом - многие животные обладают замечательной способностью предвидеть извержение вулкана. Именно это и заставляет специалистов по бионике заняться исследованием загадочного феномена.

В свете рассматриваемой нами проблемы не может не привлечь к себе внимания ученых и такое замечательное творение природы, как королевская примула. Она растет на острове Ява и называется там "цветком землетрясения". Королевскую примулу можно найти лишь на склонах вулкана. Она отличается от всех своих сестер тем, что расцветает только накануне извержения и служит местным жителям своеобразным сигнализатором грозящего им бедствия. Завидев расцветающую королевскую примулу, жители деревень, расположенных у подножия вулкана, всегда покидают свои дома и устремляются в безопасные места. И заметьте - этот чудесный цветок ни разу не ошибся в своих предсказаниях.

Поистине нет границ изобретательности кудесницы-природы. Она еще не один раз заставит биоников удивляться гениальности своих творений, но вместе с тем она, несомненно, подскажет им не одну замечательную идею для создания высокосовершенной техники прогнозирования штормов, ураганов, цунами, землетрясений, извержений вулканов. И когда инженеры воплотят эти идеи в электронные системы, а метеорологи, сейсмологи, геофизики и вулканологи начнут ими повседневно пользоваться, слепые силы природы уже не будут больше властны над человеком. Человек победит стихию!

Глава четвертая. Живые запахолокаторы

Запах моря и буйно цветущих весенних садов, аромат сирени и роз, благоухание летней ночи, напоенной запахами соснового леса и скошенного сена... Что может быть прекрасней этого дара природы, этого обилия запахов, окружающего нас? К одним мы настолько привыкаем, что они уже не удивляют нас, и мы их даже порой не замечаем. К другим привыкнуть невозможно - они всегда волнуют, несут непередаваемую свежесть ощущений, будят в нашей памяти чудесные воспоминания, вызывают приятные ассоциации, делают жизнь человека эмоциональной.

Никто сейчас не может сказать, когда именно первые организмы на нашей планете начали улавливать доносившиеся до них молекулы особых химических веществ. Однако, читая великую книгу зарождения и развития жизни на Земле, можно предположить, что это произошло задолго до появления первого глаза и первого уха, за много тысячелетий до того дня, когда животные начали выползать на сушу из своей колыбели - Мирового океана. Чувство обоняния, утверждают известные американские ученые Л. Дж. Милн и М. Милн, предшествовало всем другим чувствам, с помощью которых животное могло на расстоянии ощущать присутствие пищи, особей противоположного пола или приближение опасности"*. Аналогичного мнения придерживается один из крупнейших английских исследователей проблемы обоняния и запахов Р. X. Райт.

* (Л. Дж. Милн, М. Милн. Чувство животных и человека. М., "Мир", 1966, стр. 135.)

Разумеется, сейчас у людей обоняние не то, что было у наших далеких предков - пещерных людей: нам ведь не нужно ныне выходить на охоту и принюхиваться, где пахнет антилопой или злейшим врагом человека - саблезубым тигром, но все же за миллионы лет эволюции природа сохранила нам весьма тонкое обоняние, настолько тонкое, что даже при всех успехах современной науки и техники пока не удается построить прибор, который по способности улавливать и определять небольшие количества примесей органического вещества превзошел бы человеческий нос. Достаточно сказать, что мы чувствуем запах скатола, если в 50 кубических сантиметрах воздуха* находится всего две сотых триллионной доли грамма этого вещества. Большинство из нас способно сразу же заметить присутствие в воздухе ионона - синтетического вещества с запахом фиалки; мы можем обнаружить даже такую ничтожную концентрацию этого вещества, которая поначалу кажется фантастической: на тридцать миллиардов частей воздуха всего одна часть ионона!