Я познаю мир. Биология

Большинство высших животных нашей планеты чувствуют себя нормально, пока температура их тела поддерживается в районе 40 °C. Небольшое отклонение от этого стандарта всего на 3–4 °C для большинства из них гибельно.

В любом крупном организме, в том числе в человеческом теле, вырабатывается немало тепла. Его вырабатывают даже самые маленькие существа, в том числе микробы. Правда, каждый микроб производит ничтожно малое количество тепла, но если их собрать вместе…

Сами микробы сохраняют активность и размножаются при вполне определенных температурах. Одни из них любят холод — для них оптимальна температура +10 °C и даже ниже. Их называют холодоустойчивыми микроорганизмами. Есть среди них любители умеренных температур и поклонники жары. Последние могут плодиться лишь при температуре выше 40–55 °C, а есть среди них и такие, что способны вести активный образ жизни при температуре выше +100 °C!

Такие «экстремали», поселяясь в скоплениях съедобных для них веществ, способны поднимать их температуру до немыслимых для других микробов пределов, вызывая пожары. Благоприятные для их размножения условия возникают в стогах сена, кипах хлопка, пеньки, табака, в кучах недосушенного зерна, навоза и прелых листьев. В старину дальние перевозки подобных грузов через тропические океаны считались весьма опасными мероприятиями.

Разогрев скоплений органического вещества до высоких температур происходит конвейерным способом. Сначала в них поселяются любители умеренных температур. Когда они поднимут температуру субстрата достаточно высоко, приходит черед всё более и более радикальных любителей тепла. Вскоре в стоге сена, кучах хлопка или в глубине торфяной залежи начинается обугливание, а порой происходит и самовозгорание. Возможно, иногда так возникают пожары жарким сухим летом на осушенных болотах или торфоразработках — кажется, что торф загорается сам собой.

Лесные пожары все — таки чаще возникают от брошенной сигареты или спички, от непотушенного костра, то есть по вине человека. Но бывает и так, что на торфоразработках торф действительно загорается сам по себе. Обычно добытый торф измельчают и складывают для просушки в огромные штабели. Вот тут — то и возникает угроза пожара, так как внутри штабелей может идти бурный рост микроскопических грибков и других микроорганизмов. При этом температура в глубине торфяной массы резко возрастает, и она превращается в полукокс. Это происходит только в том случае, если масса компактно сложенного торфа достигнет критической величины — 4 кубометров. В меньших объемах коксования не происходит.

Внешне ничто не выдает процессов, происходящих внутри, но трогать такой штабель не следует. Вскрыв его, рабочие обнаруживают на глубине полуметра беловатый паутинный слой грибного и микробного мицелия. Уже через 15–30 секунд после соприкосновения с воздухом на поверхности полукокса начинают вспыхивать искорки, возникают стремительные язычки пламени. Полукокс горит жарко, и вскоре огнем охватывается весь штабель. Предотвратить возникновение подобных пожаров можно, только строго придерживаясь предельного размера штабелей — не более 4 м³.

Альтернативные технологии

Холод, вечный мрак и мертвая тишина — такой еще недавно представлялась океанологам океанская бездна. Да и какой же еще она может быть? Ведь все знают, что органическое вещество на нашей планете способны создавать лишь растения и некоторые бактерии, способные к фотосинтезу. И создаются они за счет солнечной энергии. Животные способны лишь использовать и перерабатывать органические соединения. А в глубины океана свет не проникает, и растения существовать там не могут. Значит, кроме крох органического вещества, погружающегося на дно с поверхности, есть там нечего. На большей части площади океанского дна дело обстоит именно так, однако…

17 февраля 1977 года американские ученые, погрузившись в районе Галапагосских островов в глубоководном обитаемом аппарате (ГОА) «Алвин» на глубину около 2,5 километра, обнаружили выходы геотермальных вод, иными словами — подводные горячие источники, с необычным составом воды, а вокруг них — зону бурного развития живых организмов. Вскоре подобные подводные оазисы были найдены и в других районах океана. Геотермальные источники самых богатых оазисов назвали чёрными курильщиками. Горячая вода там вытекала не из трещин дна, а из высоких башен, а черный шлейф различных веществ, содержавшихся в ней, клубясь, тянулся на десятки метров по течению. Много гидротермальных источников обнаружили и отечественные исследователи на экспедиционном судне «Академик Мстислав Келдыш» — сначала в Атлантике, а позже и в других районах мирового океана.

Изучение черных курильщиков дало поразительные результаты. Температура воды, выбрасываемой из жерл курильщиков, доходит до +350…4–360 °C. В ней нет ни кислорода, ни нитратов, зато присутствует сероводород. Выпадение сульфидов и других веществ, возникающее при охлаждении воды, и придает ей черный цвет. Осаждающиеся из этой воды вещества вызывают возникновение огромных труб курильщиков.