Наряду с особо привлекательными по своим масштабам исследованиями целых океанов и морей пора переходить к более сложной и кропотливой работе в области моделирования экологических и, в частности, пищевых и метаболических связей. К сожалению, в этой области делается еще очень мало. Так, на океанографическом конгрессе в Москве эти вопросы были затронуты всего в нескольких докладах: К. Виктора и К. Демеля (Польша), Д. Г. Кушинга (Англия), Д. X. Стрикленда (США), Ж. М. Переса (Франция), А. А. Нейман и М. Н. Соколовой (СССР). Одной из важнейших задач океанологов должна стать разработка комплексных методов управления морской средой.
Решение этой грандиозной задачи станет одним из высших проявлений человеческого гения в деле преобразования планеты для нужд человечества.
Эликсиры жизни и смерти
Миллионы тонн рыбы, съедобных моллюсков и ракообразных, которых ежегодно добывает в океане человек, это лишь ничтожная доля скрытых в нем пищевых ресурсов. И тем не менее годы обильных уловов нередко сменяются годами низких уловов. Случаи неурожаев хлеба и падежа скота бывают и на поверхности земли. Если не всегда удается их предотвратить, то причины, вызывающие их, не составляют для науки секрета. Не так дело обстоит в науке об океане. Завеса тайны над различными физическими, химическими и биологическими процессами, происходящими на глубинах, едва только приоткрыта.
История рыболовства знает немало случаев массовой гибели рыбы. В 1789 г., например, поверхность Баренцева моря была сплошь покрыта мертвой пикшей и сайдой. В 1882 г. такая же судьба постигла крупную промысловую рыбу лофолатилуса, обитающую в теплых струях Гольфстрима.
В 1951 г. массовую гибель рыбы у берегов Перу вызвало распространившееся на юг таинственное течение Эль-Ниньо (см. очерк "Океанские течения"). Почти ежегодно влечет за собой гибель рыбы так называемый красный прилив. Он наблюдается у берегов Флориды как со стороны Атлантики, так и в Мексиканском заливе, у западных берегов Южной Африки и в некоторых других местах. Во время "красного прилива" у берегов Флориды в 1947 г. погибло более 50 млн. рыб. Берега были усеяны выброшенной морем мертвой рыбой.
Наблюдаются и такие случаи, когда вместо одного вида рыбы без всяких видимых причин появляется другой. С 1913 по 1917 г. уловы сельди в Каспийском море составляли 42 %, а воблы, леща, судака и прочего частика - 55%. Потом соотношение постепенно изменилось. С 1929 по 1933 г. сельди было поймано всего 7%, а частика - 90%.
Урожаи и неурожаи в рыбном царстве часто зависят от количества пищи, которой располагает подрастающее поколение, а также от температурных условий в период икрометания и развития мальков, от изменений в режиме солености, от содержания в воде кислорода, словом, от гидрологических условий среды. Судить об урожаях или неурожаях и вообще о рыбных запасах мы можем пока только по уловам. Но на уловах помимо технических причин часто сказываются перемещения рыб. В основе скоплений и миграций рыб лежат три побудительные причины: поиски пищи, потребность в размножении и стремление найти более благоприятные условия окружающей среды. Но эти условия определяются не одним только гидрологическим режимом - температурой и соленостью.
За последние десятилетия биохимические исследования обнаружили в воде новые вещества, существенно влияющие на развитие жизни в океане. Это так называемые энзимы или внешние метаболиты - вещества, выделяемые организмами в окружающую среду. Влияние метаболитов может быть положительным, когда они стимулируют развитие организмов, и отрицательными, когда они тормозят биологические процессы. В некоторых случаях энзимы привлекают организмы к себе и побуждают их к скоплению, в других - рассеивают их, вытесняют и даже причиняют смерть. Биологические связи между морскими организмами вышли таким образом за пределы формулы "хищник-жертва" и требуют пересмотра.
В настоящее время установлено, что бактериальное население морских грунтов также выделяет метаболиты. В песках обнаружены вещества, либо привлекающие, либо отталкивающие переносимые течением личинки организмов, которым в известной стадии развития надлежит оседать на дно. И это неудивительно: бактерии, подобно одноклеточным водорослям, выделяют до 30-40% синтезированного за сутки органического вещества в виде кислот, пептидов и других органических соединений.