Год у американских полярников

Исследование антарктических метеоритов показало также содержание в них аминокислот, то есть соединений, из которых состоят живые существа, что позволяет говорить о наличии основных компонентов живого и в космосе. Это открытие позволяет предположить, что процессы, приведшие к образованию в Солнечной системе сложных органических соединений, не уникальны и могут существовать и в других областях Вселенной.

Загадки островов Дейли

Прошло меньше месяца после нашего возвращения с озера Ванда, а как все изменилось. Взошло солнце, прилетел вдруг первый гигантский самолёт с новыми людьми, свежими овощами и фруктами, а главное, письмами. Правда, к радостям, как всегда, примешивались и неприятности. Прежде всего почти все, кто провёл со мной зимовку, да и я сам, простудились, начали болеть разными формами гриппа. Оказывается, наш организм за эти месяцы полностью изолированной жизни потерял иммунитет, и мы, как когда-то аборигены вновь открываемых островов, подхватили от прибывших из-за океана многие болезни, которые были им нипочём. Поэтому все мы, «старички», ходили, сморкаясь, кашляя, с головной болью и температурой. А кроме того, выяснилось, что почти все те, с которыми я провёл зиму, один за другим улетали из Мак-Мердо домой, в США. Очень скоро я оказался окружённым уже новыми лицами. Но я был занят подготовкой к новой маленькой экспедиции, поэтому мало обращал внимания на новичков.

Я собирался в район островов Дейли, где располагался конец одного из ледников Земли Виктории — ледника Кеттлиц, находящегося километрах в пятидесяти от Мак-Мердо. Когда мы прилетели туда, даже я, уже повидавший антарктические виды, ахнул. И действительно, пейзаж на этом леднике был непривычный для глаз. Так могла выглядеть поверхность какой-нибудь другой планеты, только не Земли. Представьте себе самый сильный шторм в океане: высокие, метров по десять, волны и глубокие долины между ними. А теперь представьте, что всё это мгновенно застыло. Все, вплоть до тонких, завивающихся, прозрачных гребней, стало твёрдым, неподвижным, ледяным. Набросаем теперь сверху на этот синий, голубой, чёрный, «бутылочный» лёд немного снега, там и сям добавим, по-видимому принесённого ветрами чистого пляжного песка и гравия, покрывающего дно ложбин между валами льда, и осветим все это сверху лучами ослепительного, но совершенно не греющего солнца, и мы получим представление о том, как выглядел этот пейзаж. Добавим, что вокруг на десятки километров нет ничего живого. Психологическую драматичность картине добавляло то, что мы твёрдо знали: под этим странным льдом не было земли. Под тридцати-сорокаметровой толщей льда были сотни метров солёной воды одного из южнополярных морей — моря Росса.

Где-то в отдалении чётко выделялись очень чёрные, закруглённые сверху острова — потухшие вулканы. Цепочка их, известная под названием островов Дейли, удерживала наш плавающий ледник Кеттлиц от разрушения морем. Между ледяными валами этого самого странного в мире ледника мы и поставили свой островерхий, похожий на карточный домик: толстые деревянные брусья, обитые сверху фанерой. Мы — это я и мой новый доброволец-помощник, младший лейтенант американского «Нэви» и помощник начальника радиостанции Мак-Мердо Филл Двир (Дейва Кука забрала на свои работы новая смена). Рядом с домиком мы укрепили расчалками мачту радиостанции. Но мне не везло с радиоаппаратурой. Эта радиостанция тоже так ни разу и не передала свои позывные в эфир. При первом же прикосновении к ней моего помощника из неё пошёл дым, и по тому, как взглянул в этот момент на меня Филл, я понял, что он понимает в этой технике не намного больше меня. Дым быстро перестал идти, но станция уже не работала. Оказалось, что Филл был связан с радио совсем недавно. На «гражданке» он окончил институт по специальности «генетика сельскохозяйственных животных». Ему предложили избрать своей военной специальностью радио уже здесь, во флоте.

Пришлось жить без радио. Раз в день к нам подлетал вертолёт и делал круг. Мы выкладывали условный знак «все в порядке», и он улетал. Так осуществлялась связь. Иногда вертолёт садился рядом с домиком, экипаж и пассажиры выскакивали из машины и начинали лихорадочно фотографировать наш домик и нас рядом с ним. Снимать было что, ведь на флагштоке рядом с домиком, на одном тросике развевались и хлопали под ветром от вращающихся лопастей вертолёта два флага — советский и американский. Времена были трудные, шла война во Вьетнаме, и это было одно из немногих мест на Земле, где наши флаги так дружественно развевались на одной мачте.

В тот день я и Филл пробирались через дикое нагромождение льда к своему одинокому домику, возвращаясь из маршрута. Мы жили в этом одиноком домике уже много дней, пытаясь разными способами выяснить, каким образом на поверхность ледника попали остатки огромных рыб, губок, кораллов и других морских организмов, которые валялись здесь всюду. Вздыбленный пейзаж вокруг говорил о том, что в летнее время здесь идёт буйное таяние льда. Бурные реки талой воды, по-видимому, и сделали ландшафт таким диким. Задолго до нашего посещения этих мест, ещё во времена капитана Скотта, первым увидел остатки морских организмов на поверхности ледника английский географ Дебенхем. Увидел и обрадовался. «Я нашёл доказательство того, что у нижней поверхности шельфовых ледников идёт намерзание льда. Все эти морские организмы были захвачены намерзанием у нижней поверхности и постепенно, по мере нарастания льда снизу оказывались все дальше и дальше от нижней поверхности, как бы передвигались снизу вверх, до тех пор пока не вытаяли на верхней поверхности», — писал он.

Эта точка зрения имела одно время много сторонников. Действительно, морская вода под шельфовыми ледниками хотя и имела более высокую температуру, чем температура её замерзания, однако она держалась все же около минус 2 градусов, а ведь пресный лёд, которым, казалось, в основном сложены шельфовые ледники, замерзал уже при нуле градусов. Вывод этот был очень важным, ведь шельфовые ледники Антарктиды занимали огромные площади, были одними из самых активных ледниковых образований, и от того, что делалось у их нижней поверхности, многое зависело. Конечно же гляциологи пытались выяснить, тает или намерзает лёд под шельфовыми ледниками. И вот внезапно появилось много различных данных, говорящих одно и то же: лёд под шельфовыми ледниками не намерзает, он тает. Американский учёный Джим Замберг пришёл к этому выводу, изучая изменения скоростей движения, толщин льда и величины накопления снега для различных мест шельфового ледника Росса — самого крупного из плавающих ледников Антарктиды.

Австрийский гляциолог Фриц Леве попробовал экспериментально проверить, что же будет с кусками пресного льда, помещёнными в морскую воду при температуре минус 1,5 градуса. Оказалось, что куски льда растаяли, и довольно быстро. Англичанин Гордон Робин, как я уже рассказывал раньше, пришёл к этому выводу, изучая изменения температуры толщи ледника по мере удаления от его поверхности. Как я уже писал, эта температура, измеренная в толще шельфового ледника Модхейм, оставалась почти неизменно низкой в верхних слоях льда, а потом резко повышалась к нижней поверхности ледника вплоть до температуры замерзания морской воды. Но такой она и должна была быть, если предположить, что в леднике существует как бы выхолаживание толщи за счёт вертикального движения частиц льда сверху вниз благодаря непрерывному накоплению осадков у верхней поверхности и такому же непрерывному таянию льда снизу.

Через несколько лет Берт Крери пробурил на конце ледника Росса глубокую, почти до его дна, скважину в 240 метров. И в этой скважине распределение температур в основной её части было такого же типа, как и в леднике Модхейм. Крери удалось подсчитать, что такое распределение соответствует таянию льда снизу со скоростью около одного метра в год.

И вот наступил момент, когда все вдруг стали говорить о таянии под ледниками с такой же уверенностью, как раньше говорили о намерзании под ними.

Даже для остатков рыб и других морских организмов на языке ледника Кеттлиц нашлось другое объяснение. Эти остатки могли быть подняты вверх во время приливов и отливов по трещинам, которые были в изобилии у островов Дейли. Действительно, ведь намерзание снизу может идти, если есть отвод тепла, выделяемого при замерзании воды. Этот отвод возможен в рассматриваемой модели только вверх, через толщу ледника. Но простые подсчёты показывают, что для реальных значений толщин льда и температур у его холодной верхней поверхности вверх отводится так мало тепла, что скорость намерзания при этом не будет превышать нескольких сантиметров в год.

И всё-таки мне хотелось верить, что это не так. Что-то подсказывало мне, что под плавающим языком ледника Кеттлиц идёт интенсивное намерзание. Ведь из-под ледника Кеттлиц под язык — плавающее его продолжение поступает значительное количество пресной воды, образовавшейся вследствие подледникового таяния в Центральной Антарктиде, а также за счёт трения льда о ложе под самим ледником Кеттлиц. А что если эта лёгкая в сравнении с морской пресная вода распространяется, образуя при нуле градусов замерзаемый слой у нижней поверхности плавающего языка? Тогда при контакте этого слоя с расположенной ниже холодной, замерзающей при температуре около минус 2 градуса морской водой будет происходить сильное переохлаждение пресной воды и интенсивное её намерзание снизу ледника.

Но как проверить, идёт ли под этим ледником таяние или намерзание? Очень просто, надо пробурить скважину и измерить распределение температур в толще. Если ледник находится в режиме «выхолаживания» за счёт вертикального движения льда сверху вниз, под ледником идёт таяние. Если же средняя температура в толще выше её значения для неподвижной толщи льда, ледник находится в режиме «отепления» за счёт вертикального движения льда снизу вверх, что соответствует намерзанию снизу и таянию сверху.

Ещё осенью, когда мы с Бертом Крери выбирали интересные для меня места работ, я рассказал ему об этой идее. Берт так загорелся, что мы на другой же день полетели на этот удивительный ледник и сразу поняли, что бурить осенью там бесполезно. Вся поверхность ледника была пропитана талой водой. Любая скважина была бы тут же ею заполнена, и что бы мы в ней измерили? Именно поэтому мы с Филлом оказались здесь в самом начале лета, когда ещё не начало таять. За зиму я сделал специально для бурения этого ледника электрический термобур, но глубоко мы с его помощью не продвинулись. Закон «всё, что может сломаться, сломается» действовал беспощадно. Очень скоро бур вышел из строя. Оказалось, что лёд нижних горизонтов пропитан солью, которая проникла в детали бура и привела к короткому замыканию. Но поздно спохватилась Антарктида! Мы уже достигли таких глубин, измерение температур на которых сказало нам: ледник находится в режиме «отепления». Более того, расчёты показали, что измеренное нами отепление соответствует намерзанию снизу со скоростью около одного метра в год, то есть в десятки раз интенсивнее, чем в случае, если бы намерзание шло без присутствия слоя пресной воды под ледниковой плитой. Значит, действительно морские организмы были подняты наверх намерзанием снизу и таянием сверху.