«Витязь» в Индийском океане

Работы гидрологов и гидрохимиков «Витязя» пролили добавочный свет на происхождение кислородного дефицита в Аравийском море.

Самая существенная особенность гидрологического режима Аравийского моря — резко выраженный скачок плотности воды, или термоклин, связанный со столь же резким температурным скачком. На протяжении каких-нибудь 25–50 метров (например, между 100 и 125 метрами) температура воды может упасть на 6–8°! Резкий скачок плотности делает невозможным вертикальное перемешивание. Слои воды ниже скачка не имеют контакта с поверхностными водами и ведут обособленное существование. Глубины Аравийского моря бедны кислородом, а в слой воды ниже скачка опускается много органического материала, живого и мертвого, так как верхние, поверхностные слои очень богаты жизнью, планктоном. Поэтому в подповерхностных слоях идет интенсивное потребление кислорода как в процессе дыхания организмов, так и при окислении органических веществ, в основном при участии бактерий, — потребление, не компенсируемое доставкой кислорода. Все это создает условия для возникновения кислородного дефицита в подповерхностных слоях.

Верхняя граница бедного кислородом слоя выражена резко и совпадает с нижней границей слоя скачка плотности. По мере удаления от побережья Индостана мощность слоя кислородного минимума увеличивается, а верхняя граница его опускается, следуя за опусканием нижней границы слоя скачка.

Таким образом, ключом к пониманию особенностей кислородного режима Аравийского моря служит резкий скачок плотности. Отчего же возникает здесь этот скачок плотности? Ответ на этот вопрос дает знакомство с динамикой вод. В период зимнего муссона (ноябрь — март) устойчивые по силе и направлению ветры дуют на всем побережье западного Индостана. Они приводят к возникновению сильных сгонных течений, переносящих опресненные прибрежные воды в открытое море, в юго-западном направлении. Этот сгон ведет к подъему бедных кислородом и богатых биогенными элементами более холодных, глубинных вод — для компенсации оттока.

В отдельных местах побережья Индии глубинные воды достигают зоны приливного перемешивания и выходят на поверхность, где обогащаются кислородом. Тут создаются особо благоприятные условия для бурного развития фито-и зоопланктона. Эти районы являются настоящими пастбищами для рыб и хорошо известны рыбакам.

Богатые кислородом и биогенными элементами поверхностные воды, изобилующие жизнью, переносятся поверхностным муссонным течением далеко в открытое море. Живой и отмирающий планктон постепенно погружается в более глубокие поверхностные слои, ниже слоя скачка, отрезанные от контакта с поверхностью моря. Это и приводит к прогрессирующему кислородному истощению.

К апрелю зимний муссон кончается, устанавливается штилевая погода. Слой скачка плотности сохраняется в прибрежном районе и может привести к полному исчезновению кислорода в подповерхностном слое вследствие интенсивного потребления его живыми организмами. Это приводит подчас, как мы уже говорили, к массовой гибели рыб и других животных, к заморам, которые наблюдаются у берегов Индии.

Другой причиной, вызывающей гибель рыб и падение рыболовства, считают вспышки развития некоторых жгутиковых водорослей (флагеллят), например перидинеи Noctiluca ночесветки, а также сине-зеленой водоросли Trichodesmium, выделяющих ядовитые вещества. Выделение токсических веществ одноклеточными организмами описано для разных морей и для пресных вод. Планктонолог доктор Прасад, наш индийский товарищ по плаванию, рассказывает, что флягеллята, вызывающая гибель рыб у западных берегов Индии, это Hornellia marina. Вспышки развития этой жгутиковой совпадают с усиленным подъемом богатых питательными солями глубинных вод у берегов.

Таким образом, Аравийское море — море контрастов: исключительное богатство планктона, а часто и рыбы в верхних слоях — и лишенные жизни бедные кислородом более глубокие подповерхностные слои.

Наши специалисты по планктону В. Г. Богоров и М. Е. Виноградов отмечают, что Аравийское море и Яванский район выделяются наибольшей продуктивностью своего поверхностного слоя. В этих районах количество планктона в верхнем 100-метровом слое равняется в среднем 0,17—0,18 кубического сантиметра на 1 кубический метр воды, тогда как в других местах открытого океана оно не превышает 0,05 — 0,1 кубического сантиметра на 1 кубический метр. Более высокая продуктивность поверхностного слоя означает, что здесь может найти себе корм и большее количество рыбы, и, следовательно, большее развитие может получить рыбный промысел. Поэтому изучение сравнительной продуктивности моря очень интересует народное хозяйство прилежащих стран.

В силу этого представляет интерес несколько подробнее коснуться вопроса о продуктивности моря. Продуктивность моря, как и урожайность поля, измеряется количеством пищи, которая может быть получена с единицы площади.