Страница 2 из 28
С учетом всего сказанного можно только удивляться, как столь капризным созданиям удалось вообще дожить до нашего времени. Однако коралловый риф — не просто множество полипов и их известковых построек, это сложнейшая биологическая система, способная к саморегуляции и восстановлению.
Подводный ковчег
На здоровом рифе коралловые полипы чаще всего окрашены в зеленый или зеленовато-желтый цвет. Эту окраску им придают одноклеточные водоросли зооксантеллы, во множестве живущие прямо внутри тканей прозрачного полипа. Они выполняют роль своего рода «молочного скота», производя в избытке сахара и другие органические вещества, которые поглощаются клетками полипа. Некоторые кораллы (альциониевые) настолько положились на своих квартирантов, что вообще разучились питаться самостоятельно: не реагируют на обычную для полипов пищу (микроскопических планктонных животных), а при длительном пребывании в темноте, где невозможен фотосинтез, погибают. Однако для большинства рифообразующих видов пища, поступающая от зооксантелл, — лишь подкормка. Куда важнее для них то, что водоросли в изобилии производят кислород и поглощают продукты азотистого обмена. Причем то и другое происходит прямо по всему телу полипа, избавляя его от всяческих забот об органах дыхания, выделения и транспорта веществ. Большинство мадрепоровых кораллов могут жить и без зооксантелл, но только в виде отдельных колоний, без образования рифов, в которых бесчисленное множество полипов мгновенно поглотило бы весь кислород и отравило бы себя продуктами собственного метаболизма.
В тропической части Мирового океана, в общем-то бедной биогенными элементами (азотом, фосфором, калием и т. д.), содружество полипов и водорослей оказалось свое образным фильтром, отцеживающим драгоценные вещества из окружающих вод и замыкающим их дальнейший оборот внутри рифа. Это превращает риф в цветущий оазис в океанской пустыне: биологическая продуктивность квадратного метра рифов в 100 раз больше, чем в окружающих водах, и в 4—8 раз больше, чем в морях умеренной зоны. Неудивительно, что в этих райских подводных садах находится место не только их создателям, но и тысячам и десяткам тысяч видов самых разных морских существ: рыб, ракообразных, моллюсков, губок, кольчатых червей, иглокожих… По разнообразию населяющих его видов коралловый риф может сравниться только с дождевым тропическим лесом, среди водных же экосистем он не имеет соперников. Дело не столько в высокой продуктивности рифа, сколько в его сложной структуре, создающей возможности для существования бесчисленного множества экологических ниш. Риф предоставляет и обильную пищу, и многочисленные убежища от хищников, выступая как бы морским детским садом: здесь размножаются и проводят большую часть своего личиночного развития многие обитатели открытого моря — рыбы, головоногие моллюски и ракообразные.
К сожалению, сейчас коралловые рифы переживают не лучшие времена: из самых разных районов мира приходят сообщения об их обесцвечивании , разрушении и гибели. Особенно тяжелые потери понесли кораллы Карибского моря и Мексиканского залива (причем рифы вблизи континентального побережья пострадали сильнее островных). Большие очаги гибели кораллов зафиксированы в Индийском океане, отмечены разрушения на атоллах Океании и Большом Барьерном рифе . Более или менее благополучными остаются, пожалуй, лишь рифы Красного моря, но это не меняет общей тенденции.
Конкретные причины могут быть разными: болезни (в последнее время на пострадавших рифах обнаружено более десятка ранее неизвестных болезней кораллов), разрастание водорослей, препятствующих заселению погибших участков личинками кораллов, нарушение связей в экосистеме рифов в результате перелова отдельных видов и загрязнения океана... Указывается и общая причина: пресловутое глобальное потепление, из-за которого температура воды в тропиках все чаще и чаще переваливает за роковую отметку 29 °С. (Впрочем, большие массивы обесцвеченных кораллов обнаружены на 30-метровой глубине, где температура воды не превышает 23 °С и не подвержена колебаниям.) Во многих странах развернулись исследования причин массовой гибели кораллов, а в некоторых ( США , Австралии , Саудовской Аравии ) уже начаты работы по искусственному выращиванию коралловых колоний. Однако сегодня будущее морских садов остается крайне тревожным.
Борис Значков
Одна Вселенная или множество?
Как выглядит Вселенная на очень больших расстояниях, в областях, недоступных наблюдению? И есть ли предел тому, как далеко мы можем заглянуть? Наш космический горизонт определяется расстоянием до самых далеких объектов, свет которых успел прийти к нам за 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва. Из-за ускоренного расширения Вселенной эти объекты сейчас удалены уже на 40 миллиардов световых лет. От более далеких объектов свет к нам еще не дошел. Так что же находится там, за горизонтом? Фото: SPL/EAST NEWS
Одна Вселенная или множество?
Как выглядит Вселенная на очень больших расстояниях, в областях, недоступных наблюдению? И есть ли предел тому, как далеко мы можем заглянуть? Наш космический горизонт определяется расстоянием до самых далеких объектов, свет которых успел прийти к нам за 14 миллиардов лет с момента Большого взрыва. Из-за ускоренного расширения Вселенной эти объекты сейчас удалены уже на 40 миллиардов световых лет. От более далеких объектов свет к нам еще не дошел. Так что же находится там, за горизонтом? До недавнего времени физики давали очень простой ответ на этот вопрос: там все то же самое — такие же галактики, такие же звезды. Но современные достижения в космологии и физике элементарных частиц позволили пересмотреть эти представления. В новой картине мира отдаленные области Вселенной разительно отличаются от того, что мы видим вокруг себя, и могут даже подчиняться иным законам физики.
Новые представления основаны на теории космической инфляции. Попробуем разъяснить ее суть. Начнем с краткого обзора стандартной космологии Большого взрыва, которая была доминирующей теорией до открытия инфляции.
Согласно теории Большого взрыва Вселенная началась с колоссальной катастрофы, которая разразилась около 14 миллиардов лет назад. Большой взрыв случился не в каком-то определенном месте Вселенной, а сразу везде. В то время не было звезд, галактик и даже атомов, и Вселенную заполнял очень горячий плотный и быстро расширяющийся сгусток материи и излучения. Увеличиваясь в размерах, он остывал. Примерно три минуты спустя после Большого взрыва температура снизилась достаточно для формирования атомных ядер, а через полмиллиона лет электроны и ядра объединились в электрически нейтральные атомы и Вселенная стала прозрачна для света. Это позволяет нам сегодня регистрировать свет, испущенный огненным сгустком. Он приходит со всех направлений на небе и называется космическим фоновым излучением.
Первоначально огненный сгусток был почти идеально однородным. Но крошечные неоднородности в нем все-таки были: в некоторых областях плотность была чуть выше, чем в других. Эти неоднородности росли, стягивая своей гравитацией все больше вещества из окружающего пространства, и за миллиарды лет превратились в галактики. И лишь совсем недавно по космическим меркам на сцене появились мы, люди.
В пользу теории Большого взрыва говорит множество наблюдательных данных, не оставляющих сомнений в том, что этот сценарий в основном корректен. Прежде всего мы видим, как далекие галактики разбегаются от нас с очень большими скоростями, что указывает на расширение Вселенной. Также теория Большого взрыва объясняет распространенность во Вселенной легких элементов, таких как гелий и литий. Но самой главной уликой, можно сказать, дымящимся стволом Большого взрыва, служит космическое фоновое излучение — послесвечение первичного огненного шара, до сих пор позволяющее его наблюдать и исследовать. За его изучение присуждены уже две Нобелевские премии.