Леса моря. Жизнь и смерть на континентальном шельфе
Шрифт:
Сегодняшние проекты морских водозаборных сооружений включают огромную трубу до 5,5 метра в диаметре и высотой примерно в половину расстояния от дна до поверхности. На постепенно понижающемся Атлантическом шельфе большинство таких сооружений будет находиться на расстоянии менее 5 километров от берега и совсем близко от поверхности, часто в пределах 5 метров. Наверху вертикальной трубы будет установлено похожее на широкополую шляпу сомбреро, только сделанную из бетона, приспособление, которое создает своеобразный водоворот, заставляя врывающийся в водозаборник поток воды двигаться по кругу по стенкам трубы. Благодаря этому вокруг водозаборного отверстия возникают почти горизонтальные, а не вертикальные токи воды. Идея, лежащая в основе создания подобных преобразователей, заключается в том, что рыбы значительно лучше распознают горизонтальные течения, чем вертикальные. При этом они стремятся двигаться против течения, что хорошо иллюстрируется поведением форели в быстрой речушке. Несколько исследований, в ходе которых
…Когда косяк находился в прибрежных водах штата Нью-Джерси, внезапно наступили осенние холода, и за несколько дней температура поверхностных слоев воды снизилась на несколько градусов. Ветер, который сопутствовал перемене погоды, достиг штормовой силы, и на протяжении нескольких километров от берега вода стала необычно мутной. Однако на чувство направления мигрирующего косяка это не повлияло, и менхадены упорно продолжали двигаться на юг, пока однажды ночью в середине октября они не оказались в пределе видимости огней Бич-Хейвена, расположенного на внешнем берегу мыса. Реакция на тепло была импульсивной, делом мгновения. После неожиданного похолодания, вызвавшего довольно резкое снижение температуры окружающей воды, эта реакция взяла верх над природным чувством направления, побуждавшим косяк двигаться в нужную сторону. Тепло воспринималось длинными тонкими телами пловцов. Ощущение смены температуры было легким, как прикосновение пера. Человек, плывя через перемежающиеся температурные зоны, ничего бы не заметил, кроме разве что самых чувствительных к температуре людей, но даже и они не могли бы указать на источник тепла. Но рыба почувствовала и знала, и эти нежные излучения были соблазнительными. В темной воде за несколько минут весь косяк изменил направление и двинулся на север.
Где-то перед рассветом, в пяти километрах от берега, косяк оказался неподалеку от источника тепла. В сотнях метрах отсюда с 15-метровой глубины поднимались струи теплой воды, которая, медленно растекаясь по поверхности, перемещалась к югу. Тепло — температура воды теперь была на несколько градусов выше температуры окружающего океана — притягивало к себе менхаденов. Однако здесь происходило что-то еще, какие-то запахи и вибрации наполняли воду, и все это приводило косяк в какое-то нервозное состояние. В пространстве, заполненном теплой, слегка колеблющейся водой, стоял легкий запах смерти, ибо теплые струи несли в себе бесчисленное количество недавно погибших планктонных организмов. Однако тревога, охватившая косяк, была вызвана главным образом растущим ощущением близости хищников. До этого менхаденам никогда еще не приходилось осязать и обонять столь мощную эманацию, исходившую от хищников. Здесь кишели акулы, каранксы, крупные сциены, кобии и многие другие, стремившиеся на юг, но так же, как и менхадены, прервавшие свою осеннюю миграцию под действием этого теплого оазиса.
Около береговой заборной трубы вода несется со скоростью метра в 'секунду. Для сравнения, это скорость течения быстрой реки и самых сильных приливных течений. Ничего не подозревающие рыбы, если они окажутся слишком близко, могут быть унесены потоком в трубу, так и не успев оказать никакого сопротивления. И только стремительные пловцы могут избежать такой участи. Сама по себе огромная труба с ее заградительным устройством, имеющая 20 метров в диаметре, может оказаться привлекательной помехой на открытом песчаном шельфе. Известно, что многие виды рыб привлекают твердые предметы в воде. После того как водозаборная конструкция будет установлена, вокруг нее быстро вырастет сад из деликатесов для подводных гурманов, не говоря уже о том, как трудно будет избавиться от живого ковра, которым обрастет установка. Не исключена возможность, что приемная труба станет огромной ловушкой-привидением, которая непрерывно будет привлекать к себе все новых и новых забывших о бдительности рыб, а затем проглатывать их. Более того, причиной постоянной гибели многих видов могут быть хищники, которые, преследуя рыбу, будут загонять ее в водозаборное отверстие. Подобные случаи уже известны, но в исследованиях, проводимых в настоящее время, им уделяется недостаточное внимание. Уже сами по себе размеры новых электростанций дают основание предполагать, что эта проблема может приобрести беспрецедентные масштабы.
Поглощение рыб и других животных силовыми станциями теперь обозначают словом «entrainment», что означает «увлечение с собой», «унос». У заборного отверстия единственным реальным барьером против «увлечения» служит сделанная
из тяжелых стальных стержней решетка. Она предназначена прежде всего для того, чтобы не дать проникнуть в отверстие большим полузатопленным бревнам, любопытным либо обуреваемым манией самоубийства ныряльщикам или аналогичным по размеру объектам. Таким образом, за исключением самых крупных морских организмов, любой обитатель континентального шельфа может попасть в трубу. А попав в нее, спастись уже невозможно. Ни одно животное, кроме, может быть, лосося в расцвете сил, не в силах противостоять этому мощному потоку, который, пройдя через заградитель, увеличивает скорость до двух-трех метров в секунду. Плотная живая масса поперечным сечением в 30 квадратных метров несется во тьме мимо гладких и молчаливых стен к гибели. в течение многих минут ничего не происходит; никаких изменений температуры или направления, никаких препятствий. Затем вдруг поток достигает установленной на берегу насосной станции, и для большинства взрослых рыб наступает конец путешествию.Резкий удар — и рыбы задерживаются на подвижном решете. Прижатые друг к другу и лишенные возможности двигаться, рыбы переносятся наверх этими решетами, действующими, как эскалатор. По всей ширине к решету, на расстоянии метра или около того друг от друга, прикреплены неглубокие корзины. Когда решето поднимается из потока охлаждающей воды, рыбы освобождаются от сжимающей их силы течения и падают в корзины, которые продолжают медленно двигаться наверх. Перед тем как решето повернется на огромном валу и начнет спускаться по другой стороне вниз, непрерывно бьющие под большим давлением из горизонтально расположенного ряда форсунок струи воды выталкивают рыб из мелких корзин. Рыбы и все, что попало вместе с ними в заборное отверстие, падают в прилежащий коллектор, обычно расположенный на уровне земли. При помощи труб или естественного канала коллектор соединен с морем чаще всего через находящуюся вблизи гавань или залив. Теоретически рыбы теперь свободны и могут без дальнейших происшествий вернуться в свою среду.
Большая часть рыб, если только они остались в живых, возвращается в чрезвычайно жалком состоянии. Многие умирают от ушибов и шока прежде, чем успеют покинуть насосную станцию. Разбитые и помятые, часто с «рашперными отметинами», оставленными прутьями решета, они становятся легкой добычей врагов, крупных и мелких, включая болезнетворных микробов, для которых царапины и ушибы служат открытыми воротами. Никаких исследований для определения количества рыб, возвращающихся в свою естественную среду с помощью подвижных решет, не проводилось.
Конечно, не все рыбы попадают на решета. Личинки и молодь большинства видов достаточно малы и не застревают в двухсантиметровых ячейках. Вместе с планктоном, в котором представлены все главные группы животного мира, они погружаются в царство Плутона. При подходе к реактору река морской воды, несущаяся по гигантскому трубопроводу, разделяется на рукава. Подобно тому, как это происходит в системах, обеспечивающих циркуляцию жидкости в живых организмах, эти ответвления становятся все тоньше и тоньше. В течение нескольких секунд огромный единый поток вливается в сеть стальных капилляров, оплетающих пещероподобную напорную камеру, содержащую пар, перегретый атомным огнем до нескольких сот градусов. Прохладная морская вода делает свое дело — почти мгновенно пар внутри толстостенной камеры конденсируется и готов для другого рабочего цикла; почти мгновенно тепло, утраченное паром, поступает в охлаждающий поток, в котором все еще пульсирует жизнь.
Инженеры обозначают увеличение температуры охлаждающей жидкости в процессе работы электростанции через Т. Например, если вода поступает в охлаждающую трубу при 10 °C и нагревается до 25 °C, то Т будет 15 °C. Вначале считавшееся допустимым значение Т для электростанций 80-х годов составляло 25 °C. Возражения специалистов по защите окружающей среды против действий организаций, занимающихся строительством коммунальных сооружений, привели пока только к символическому снижению Т, скажем, с 25 до 22 °C.
Хотя термическое воздействие на морскую среду зависит от многих факторов, например от возраста и вида организмов, времени года и скорости изменения температуры, биологи сходятся во мнении, что ДГ более опасна в теплых южных районах, чем в прохладных северных водах. Температура теплой летней воды в районе Флориды близко подходит к абсолютному верхнему пределу, при котором может существовать жизнь в море. Поэтому увеличение температуры в районе выброса теплой воды на 5–6 °C может оказаться роковым для многих живущих здесь существ, в то время как в водах Новой Англии к аналогичному результату привел бы только подъем температуры на 10–12 °C.
Между Т и объемом использованной для охлаждения воды существует обратная связь. В относительно теплых зонах, таких, как Мексиканский залив, для одного цикла охлаждения электростанция должна накачать большее количество морской воды, чтобы свести к минимуму повышение температуры и помешать образованию зон отработанной воды, температура которой близка к летальной. Но повышение скорости забора воды опасно само по себе, так как усиливает «увлечение». Даже если бы изменения температуры контролировались и поддерживались на безопасном уровне, чрезвычайно сильная турбулентность вблизи насосов и конденсаторных труб все равно причинила бы серьезный вред пойманным в ловушку организмам.