Гидротермальные жерла состоят из различных типов пород, содержащих металлы, часто сульфиды железа, и могут достигать более 30 метров в высоту.
Одно из самых высоких, которое ученые назвали Годзиллой, находилось в районе гидротермальных источников Индевор (Endeavour) на хребте Хуан-де-Фука, у западного побережья острова Ванкувер. Этот гигантский монстр был высотой с пятнадцатиэтажный дом (более 45 метров) и шириной более десяти метров, пока в 1990-х годах не рухнул из-за своей неустойчивости. В гидротермальных жерлах имеются центральные каналы, по которым устремляется обжигающий, насыщенный металлами мутный раствор, который, как правило, извергается из верхней части и выливается из щелей по бокам. Такие жерла называют «черными курильщиками», хотя на самом деле ни дыма, ни огня там нет.
Гидротермальные источники есть во всех океанах. Многие из них обнаружены вдоль Срединно-Атлантического хребта, который рассекает Атлантику с севера на юг, и Восточно-Тихоокеанского поднятия, растянувшегося от Калифорнийского залива до Антарктиды. В Средиземном море есть источники на Эллинской дуге, где Африканская тектоническая плита погружается под менее обширную плиту Эгейского моря. Совсем недавно это явление обнаружено вдоль хребтов в Индийском океане и вблизи Антарктиды, у краев малой Шотландской плиты, у оконечности Южной Америки. В 2008 году область гидротермальных источников была открыта в Северном Ледовитом океане, на хребте Гаккеля, который проходит через самые северные районы планеты. Одно из таких мест получило название «Замок Локи» – в честь бога коварства из норвежской мифологии, отчасти потому, что скопление из пяти жерл напоминает фантастическую цитадель, где мог бы обитать Локи, а также из-за сложности поиска в труднодоступных морских районах между Норвегией и Гренландией. Несомненно, обнаружатся новые гидротермальные области, особенно в отдаленных морях, куда пока никто не заглядывал, в том числе на крайнем юге, вдоль Юго-Восточного Индийского и Тихоокеанско-Антарктического хребтов.
Где бы они ни находились, найти гидротермальные области нелегко, поскольку расположены они на глубине от полутора до пяти километров и окружены мутной взвесью мельчайших частиц, препятствующих работе оборудования для дистанционного картографирования, таких как судовые гидролокаторы. К тому же это небольшие и редко встречающиеся участки. Большинство из них уместилось бы в зрительном зале, а общая площадь всех гидротермальных областей мира, по оценкам, составляет менее двадцати квадратных миль[39], что меньше Манхэттена.
Даже самые легкодоступные и хорошо изученные места с гидротермальными источниками постоянно преподносят сюрпризы. С 1980-х годов идет изучение Индевора, где когда-то возвышалось жерло Годзилла, а также сорока шести других жерл, имеющих свои названия и разбросанных по пяти областям. В 2020 году ученые представили результаты нового исследования зоны Индевора, в ходе которого они при помощи гидролокатора на автономном подводном аппарате – беспривязном, с автоматическим управлением – составили карту морского дна этого участка с разрешением примерно 1,2 метра. На карте видны десятки жерл с уходящими вверх пиками, расположенные вдоль узкой долины длиной около 13 километров. В общей сложности группа из Научно-исследовательского института океанариума залива Монтерей обнаружила в сегменте Индевора 572 жерла высотой от трех до двадцати семи метров. Многие из них оставались незамеченными, хотя находятся рядом с жерлами, изучавшимися на протяжении десятилетий.
Состав гидротермальных жерл и бьющих из них растворов в разных районах варьируется. Самой горячей и глубоководной является гидротермальная зона Биби, расположенная недалеко от Каймановых островов и названная в честь пионера глубоководных исследований Уильяма Биби. Узкие жерла, состоящие из сульфидов металлов, находятся на глубине до 5000 метров и извергают гидротермальные смеси температурой почти 403 градуса Цельсия[40]. В Тихом океане самые глубокие из известных жерл находятся в бассейне Пескадеро, у побережья мексиканского полуострова Нижняя Калифорния, на глубине более 3800 метров. В отличие от «черных курильщиков», эти источники относятся к более редкому виду – так называемым «белым курильщикам», извергающим прозрачные субстанции при более низких температурах. Они клубятся, как пар над горячим асфальтом, и образуют жерла из светлых минералов, таких как кварц и сульфат бария. В жерлах бассейна Пескадеро, с температурой источников 290 градусов Цельсия, откладываются белые и коричневые карбонаты. Из них образуются остроконечные пики и нависающие гроты, в которых собираются гидротермальные растворы, чтобы затем каскадом устремиться вверх, образуя серебристые завесы, похожие на водопады наоборот.
Какими бы впечатляющими они ни были, гидротермальные источники кажутся местами, которых животные должны избегать. Когда морская вода проходит через земную кору, она не только становится невыносимо горячей, но и теряет растворенный кислород, что делает получившиеся смеси очень кислыми, с pH обычно от 2 до 3 (примерно как кислотность лимонного или желудочного сока, тогда как морская вода обычно слегка щелочная, с pH около 8). В гидротермальных смесях также содержатся и токсичные вещества, такие как метан и сероводород. Вкупе с экстремальным давлением и вечным мраком это вызывает в воображении картину удушающего, насыщенного серой чистилища. Однако, как убедился Джек Корлисс и многие другие ученые, в гидротермальных источниках бурлит жизнь.
При наблюдении через иллюминаторы или камеры спускаемого аппарата кажется, что некоторые гидротермальные источники находятся в окружении каких-то белых зерен. Но, приблизившись, вы заметите, что эти «зерна» движутся и подергиваются. Каждое из них – это креветка с туловищем размером с большой палец и с веерообразным хвостом, похожая на маленького омара. Зачерпните галлон[41] морской воды рядом с таким жерлом – и в нем окажется около одиннадцати тысяч креветок.
Другие жерла облеплены улитками с блестящими черными раковинами из железа (это единственное известное животное, тело которого покрыто железом!) и торчащей, совсем не улиточной лапкой, покрытой перекрывающими друг друга чешуйками. Цепляясь друг за друга (не исключено, что так они спариваются с каждой следующей улиткой в очереди), улитки образуют длинные цепочки, которые свисают, словно живой сталактит.
А иные места на жерле напоминают сгорбленную фигуру гигантского дремлющего морского чудища с длинным пышным мехом. На самом деле это не мех, а «заросли» червей, живущих внутри белых трубочек. Их розовые кончики торчат наружу, как кисти художника.
Продолжая наблюдение, вы можете заметить пары блестящих червей, дерущихся друг с другом. Каждый из них размером с мышонка. Их спины украшены двумя продольными переливающимися рядами пластинок, похожих на крупные синие пайетки, а снизу торчат щетинки золотистого меха[42]. Причина конфликта этих блестящих чешуйчатых червей неизвестна. Некоторое время они сердито подпрыгивают на месте, прежде чем начать рвать противника на части, нанося удары своим длинным хоботком. Как в разных горных ареалах на суше вы можете ожидать встречи с местными обитателями животного мира – пумами либо горными гориллами, снежными барсами либо альпаками, так же существуют и региональные различия видов, встречающихся на срединно-океанических хребтах, в местах с гидротермальными источниками. В жерлах северо-восточной части Тихого океана преобладают тонкие трубчатые черви рода риджия (Ridgeia), в жерлах его западной части – ракообразные, моллюски и мохнатые улитки, а на Срединно-Атлантическом хребте – мидии и креветки.
В общей сложности было каталогизировано более семисот видов, обитающих в окрестностях гидротермальных источников, включая рыб, осьминогов, крабов, червей, морских звезд и актиний. Примерно восемь из каждых десяти этих существ – эндемики, то есть они обитают только в своем ареале. Часто обнаруживаются ранее неизвестные виды, в том числе загадочные новые формы жизни. В 2015 году в районе гидротермального источника бассейна Пескадеро в Калифорнийском заливе ученые нашли загадочное животное, похожее на фиолетовый носок. «Представьте, что вы сняли носок и бросили его на пол, – говорит эксперт по червям BBC News Грег Раус. – Вот так они и выглядят». Обнаруженное шестьдесят лет назад, но ни разу не увиденное живым существо ставило экспертов в тупик. Ученые задавались вопросом: что это за тварь? Генетические тесты показали, что это может быть моллюск, но на самом деле следы ДНК были получены от моллюсков, которыми питались загадочные «носки», хотя как именно – еще одна загадка, ведь у фиолетового «носка» нет ни кишечника, ни зубов, это просто полый мешок. Анализы образца 2015 года подтвердили, что эти животные принадлежат к собственной, очень ранней ветви древа жизни. Раус и его коллеги назвали ее ксенотурбеллой (noturbella)[43].
По количеству существ, обитающих около гидротермальных источников, эти глубоководные участки могут соперничать с тропическими коралловыми рифами такой же площади. И хотя на глубинах нет такой разнообразной фауны, некоторые виды представлены там в изобилии. Как и на коралловом рифе, животных вокруг гидротермального жерла может собираться так много, что они занимают каждый дюйм пространства, иногда наслаиваясь друг на друга. И все же видео- и фотоматериалы, где каждый кадр кишит жизнью, несколько обманчивы. Исследуя глубины, всегда важно знать, что находится позади вас. Оглянитесь вокруг – и вы увидите, что всего в нескольких метрах от вас гидротермальные экосистемы резко сходят на нет. Некоторые жерла окружены зонами диффузных полей, где более холодные жидкости пузырятся, пробиваясь сквозь кучи д