Нефть и морские обитатели
Группа норвежских биологов под руководством Нильса Оритслэнда в течение нескольких месяцев выслеживала белых медведей во льдах Северного Ледовитого океана. С помощью хитроумных приспособлений удалось отловить нескольких животных. На их шкуру были нанесены полоски нефти, затем меченых медведей выпустили, и норвежские ученые внимательно наблюдали за их поведением. Результаты эксперимента оказались неожиданными и трагическими — все эти белые медведи довольно быстро погибли.
Мы уже говорили о том, что нефтяное загрязнение может уничтожить в Северном Ледовитом океане все живое. Жестокий эксперимент с белыми медведями наглядно показывает, что достаточно непосредственного, пусть кратковременного контакта с нефтью в месте катастрофы танкера — и животное погибнет. Потенциальная возможность такой роковой встречи существует. В Арктике сейчас уже открыты морские нефтегазоносные месторождения. Добытую нефть или газ оттуда будут доставлять водным путем. Не зря проектируются «подледные» танкеры, гарантирующие наиболее безопасную транспортировку ценного сырья. Действительно, «подледные» танкеры, проделывающие большую часть рейса под арктическими льдами, позволят избежать не только штормового волнения, но и столкновений со льдами.
Уязвимыми к нефтяному загрязнению являются не только фауна или флора Северного Ледовитого океана, но также обитатели теплых тропических вод — кораллы, образующие со многими другими тропическими животными и растениями коралловые рифы. Это одно из самых ярких и впечатляющих явлений природы. Вряд ли на суше встретишь столь глубокие и насыщенные краски, столь разнообразные и изящные формы жизни. Ареал, занятый коралловыми рифами, весьма обширен. Ж.-И. Кусто и Ф. Диоле в своей книге «Жизнь и смерть кораллов» пишут, что площадь коралловых рифов в Мировом океане равна 170 миллионам квадратных километров, это в 20 раз больше территории Европы.
Кораллы очень чувствительны к изменениям среды. Например, резкое опреснение морской воды несет кораллам гибель. Коралловый риф может быть разрушен землетрясением. 1 ноября 1970 года в результате землетрясения был разрушен риф около порта Маданг на Новой Гвинее. Участники экспедиции на советском научно-исследовательском судне «Дмитрий Менделеев», побывавшие на этом рифе спустя восемь месяцев после катастрофы, наблюдали, как возрождается риф, словно лес после пожара или вырубки.
В Тихом и Индийском океанах коралловые сооружения могут образовывать атоллы с внутренней лагуной. Иногда лагуна постепенно мелеет, загромождается известняком отмерших кораллов. В течение нескольких лет нам удавалось посещать атолл Хермит к северу от Новой Гвинеи и видеть своими глазами, как угасает жизнь в обмелевшей лагуне. Вода в лагуне атолла стала заметно мутнее, а это губительно действует на кораллы. На дне лежат утратившие цвет груды отмерших кораллов, легко распадающиеся в серый песок. Однако все это — результат естественной причины гибели коралловых колоний.
В наше время к естественным причинам угасания кораллов прибавилось загрязнение океанских и морских вод человеком и, в частности, загрязнение нефтью и нефтепродуктами. Ж-И. Кусто предпринял специальное исследование коралловых джунглей Красного моря и Индийского океана в целях изучения воздействия на них антропогенного загрязнения. Вот его выводы: «Обитатели мира кораллов отличаются от остальных представителей морской фауны. Они более уязвимы и гибнут гораздо скорее из-за вмешательства человека, потому что в отличие от тюленей или морских слонов они не могут спастись бегством, не могут укрыться в заброшенных уголках планеты. Рыбы-бабочки, обитающие среди рифов, ведут оседлый образ жизни, так же как и сидящие там животные, строящие банки и атоллы. Акропоры, поритесы, тридакны, спирографисы — это прикрепленные животные, они и гибнут там же, где живут».
Экспедиция Ж.-И. Кусто наблюдала, как вследствие нефтяного загрязнения гибнут коралловые рифы, особенно в Красном море с его весьма ограниченным водообменом: «Оказалось, что оба ряда островов северной части архипелага Фарасан, по существу, превратились в мусорную яму, их берега покрылись слоем мазута. Кораллы омываются мутными водами и постепенно затягиваются отвратительной зеленой слизью. И все живое в море гибнет».
Экспедиция Ж.-И. Кусто имела возможность посетить места, хорошо знакомые по предыдущим исследованиям. Во время погружения у пустынного острова Мар-Мар аквалангисты экспедиции сообщили неприятную новость: коралловые популяции у острова показались им менее красочными и разнообразными, чем в предыдущие годы. Кусто сам спустился под воду и убедился, что отравленный нефтепродуктами риф медленно умирает. Его обширные части были полностью уничтожены.
«Гибель кораллов, — говорит Кусто, — означает гибель мира изумительной красоты… Если мы погубим подобное чудо, просуществовавшее миллионы лет, то будем за это в ответе перед грядущими поколениями. Если же такое произойдет и наши внуки не увидят живых кораллов, то, смею утверждать, это будет позором XX века».
Как показали исследования, острая токсическая реакция организмов вызывается присутствием в нефти легких ароматических веществ и их замещенных производных. Эти соединения, которые иначе называются растворимыми ароматическими производными (РАП), составляют менее 5 процентов всего веса сырой нефти. Однако в таких очищенных нефтепродуктах, как, например, керосин, их содержание может достичь 20 процентов. Летальные концентрации РАП в морской воде, конечно, различны для разных морских организмов. Особенно чувствительны к нефти личинки морских животных, например рыб. Дело в том, что у личинок главные нервные центры и дыхательные органы расположены слишком близко к поверхности тела, и немудрено, что ядовитые вещества легко в них проникают. Имеет значение и слабая двигательная способность личинок, невозможность активно уходить от опасности. Токсичность нефти для личинок обусловлена также высоким содержанием в них липидов, являющихся «ловушками» для нефти и нефтепродуктов. Известно, что и некоторые взрослые морские организмы быстро погибают при самых ничтожных концентрациях РАП. Предполагают, что для гибели пелагической креветки достаточно концентрации нефти порядка одной миллионной, что эквивалентно двум каплям нефти на полную ванну воды. Напротив, имеются организмы, резистентные (невосприимчивые) к нефти. Так, береговая улитка литторина благодаря способности выделять слизь на открытых участках тела не погибает и при концентрации нефти, равной одной тысячной.
Биолог Говард Сандерс и ныне покойный химик Макс Блумер из Океанографического института в Вудс-Холе пришли к выводу, что соединения РАП могут проникать в глубины моря, особенно в штормовую погоду. Например, после катастрофы танкера «Эрроу» (в заливе Чедабакто в Новой Шотландии) во время одного из сильных штормов Сандерс и Блумер обнаружили капельки нефти на глубине 80 метров. Однако РАП находят и в самых придонных слоях, по крайней мере в заливах и бухтах, глубина которых составляет не менее 200–300 метров. В этих случаях открывается еще одно свойство РАП, помимо их высокой растворимости. Оказывается, они способны прилипать к микроскопическим частицам морской взвеси и вместе с ними, словно на парашюте, опускаться на дно. Замечено, что аккумуляция смертоносных ароматических веществ происходит на дне вблизи от места возникновения нефтяного пятна. Однако наличие придонных течений и других горизонтальных движений расширяет ареал распространения токсичных веществ. Ядовитый «черный прилив», продвигаясь вдоль дна, оставляет после себя в буквальном смысле мертвую зону. М. Блумер проследил действие «черного прилива» в заливе Баззардс у побережья штата Массачусетс, он находил на дне мертвых червей, актиний, моллюсков.
Есть в составе нефти соединения, которые представляют острую опасность для обитателей океана. Это так называемые полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), обладающие очень высоким молекулярным весом. Они являются одной из главных составных частей вездесущих смоляных шариков. В отличие от легких ароматических веществ ПАУ гораздо менее токсичны, но их опасность состоит в способности постепенного накапливания в тканях и органах морских организмов, особенно донных. Эти отравленные животные могут попасть в пищу не только морских хищников, но и человека.
Итак, нефтяное загрязнение неоднозначно влияет на разные группы морских организмов. Рассказывая о последствиях разлива нефти при авариях танкеров или на нефтедобывающих платформах, мы говорили о том, как именно действует нефтяное загрязнение на те или иные группы морских организмов. Сделаем некоторые обобщения.
Как показывают биологические наблюдения после аварий танкеров, влияние нефтяного загрязнения на планктонные водоросли в целом не столь губительно, как этого можно было бы опасаться. Более того, во время лабораторных экспериментов экстракты из сырой нефти в небольших концентрациях оказывали даже стимулирующее влияние на развитие диатомовых водорослей. Но с увеличением концентрации нефти отмечались негативные явления — замедление деления клеток.
А. Нельсон-Смит приводит в своей монографии «Нефть и экология моря» данные, показывающие, что после выброса нефти из нефтяной скважины в проливе Санта-Барбара продуктивность фитопланктона не претерпела изменений. Не изменился фитопланктон и после катастрофического разлива нефти в результате аварии «Торри Каньона». Некоторые отклонения в развитии были отмечены только у диатомей и жгутиковых водорослей. Возможно, скорость размножения фитопланктона быстро компенсирует влияние локального или временного загрязнения. Другое дело — плавающие близко к поверхности океана личинки рыб, плохо защищенные от воздействия нефти или детергента, примененного, например, при ликвидации разлива «Торри Каньона».