Как верблюд в пустыне экономит воду
Вообще-то говоря, добыть воду даже в пустыне нетрудно: было бы что есть. Ведь съеденная и переваренная пища с кровью попадает в клетки разных тканей. Там, в митохондриях, она «сгорает» без пламени, окисляется и выдает малыми порциями необходимую для жизни энергию. Мы знаем, что в финале всех жизненных процессов, которые начинаются с пищеварения и кончаются окислением переваренных продуктов кислородом (полученным из воды, а не из легких), в клетках тела от съеденных белков, жиров и углеводов остаются только углекислый газ и вода[77]. В состав этой эндогенной воды входит уже кислород, который мы вдыхаем легкими.
Если бы удалось потери эндогенной воды свести до минимума, то животные (и растения) могли бы долго жить и ничего не пить. Хватало бы воды, полученной из пищи.
Есть много путей – много разных способов, которые помогают сократить «утечку» воды из организма.
Прежде всего животное должно избегать перегрева – тогда сократятся и потери на «орошение» разгоряченного тела.
У рептилий и насекомых нет потовых желез. Это живые «машины», так сказать, с воздушным, а не водяным охлаждением. Температура их тела повышается, когда разогревается окружающий воздух. Они привыкли к этому – такова уж их природная конструкция! – и не тратят драгоценную воду на охлаждение горячего тела. Больше того: насекомые способны даже «впитывать» в себя влагу из воздуха: как полагают, через мельчайшие трубочки дыхательных трахей, пронизывающих их хитиновый панцирь.
У мелких млекопитающих, мышей например, тоже нет потовых желез, но уже по другой причине[78]. Иметь потовые железы для них – непростительная роскошь. Ведь чем меньше животное, тем больше у него относительная поверхность тела, тем больше, следовательно, падает на него тепловых лучей и тем сильнее его тело разогревается теплом, полученным извне. Чтобы остудить себя в жару, мелкие животные (например, грызуны весом в 100 граммов) должны изливать на него слишком много воды: приблизительно 15 граммов (то есть 15 процентов своего тела) каждый час.
Это в двадцать раз больше (относительно, конечно), чем требуется для самоохлаждения, например верблюду, и вдесятеро больше, чем человеку.
Имеются в виду, конечно, потери воды с потом при жаркой погоде и в жарком климате. Например, в Сахаре. Здесь даже привыкший к зною человек теряет от восхода до заката больше 12 литров воды: по литру в час. (Выпивая притом не больше литра в сутки. Значит, с потом он теряет в основном эндогенную воду.)
Но и это не рекорд: в одном эксперименте человек, работая в жарко натопленной и влажной комнате, «орошал» себя 4 литрами пота каждый час!
Система охлаждения потовых желез настолько совершенна, что, остужая наш организм, она забирает у него вдесятеро больше тепла, чем могут дать все наши внутренние «ТЭЦ» – метаболические процессы, разогревающие тело.
Человек, если его потовые железы работают исправно, может без вреда для себя переносить очень большую жару.
Доктор Блэгден, секретарь Британского королевского общества, однажды с друзьями и собакой просидел 45 минут в помещении, воздух в котором был разогрет до 126 градусов. За это время в кастрюле с водой, которую они взяли с собой, сварилось мясо! Но люди и собака не испеклись и не сварились: вышли невредимыми.
Верблюд весит раз в семь больше человека и, рассуждая теоретически (так показывают расчеты), должен бы тратить в жару, охлаждая себя, вдвое меньше воды, чем человек. Но расходует ее еще более скупо. Верблюд вообще почти не потеет. Воду, и эндогенную и выпитую, он тратит очень экономно. И в этой экономии – секрет его успехов, его сказочного уменья пересекать раскаленные пустыни из конца в конец, нигде в пути (даже пройдя тысячу километров) не выпив ни глотка.
И это не легенды: действительно, верблюды совершают такие переходы. Один из подвигов «кораблей пустыни» хорошо документирован.
Зимой 1954/55 года известный зоолог, ботаник, геолог и археолог профессор Монод из Дакара за 21 день пересек с друзьями на верблюдах совершенно безводные области Сахары. Исследователи за три недели прошли 944 километра. В пути верблюдов ни разу не поили! (Правда, они ели разные растения: ведь была зима, и местами среди песков попадались зеленеющие травы.)
Рассказывают также, что хороший аравийский верблюд может пробежать от Мекки до Медины (380 километров) от заката до заката, то есть за сутки. А дорога лежит через пустыню под палящим солнцем, вокруг ни речки, ни прохлады. Песок и открытые жарким ветрам пространства. Удивительные способности верблюда терпеливо переносить и жажду, и жару, и суховеи и есть жалкие колючки вместо пищи всегда поражали людей. Много было сочинено о нем всяких легенд. Но только совсем недавно точными наблюдениями и экспериментами открыты, наконец, причины небывалой «засухоустойчивости» верблюда.
Действительно, две недели верблюд может ничего не пить – старые писатели не преувеличивали. Зато потом, когда доберется до воды, выпьет целую бочку! Если он не пил три дня, то выпьет сразу литров сорок. А если не видел воды неделю, то может за несколько минут осушить столитровый бак. Один небольшой верблюд, за которым наблюдали исследователи, выпил зараз 104 литра воды (а сам весил всего 235 килограммов!). Но рекорд принадлежит не ему – другому верблюду. Тот сначала выпил 94 литра, а потом, попозже, еще 92 литра: 186 литров воды за несколько часов.
Поэтому раньше и думали (так писал, например, Плиний), будто в желудке у верблюда есть карманы для воды. Когда он пьет, то наполняет их, словно цистерны. Вода долго хранится в желудке и расходуется по мере надобности.
Но оказалось, что верблюд устроен совсем не так просто. У него не одно, а много удивительных приспособлений, помогающих долго обходиться без воды. В желудке у верблюда и в самом деле нашли литров пятнадцать-двадцать какой-то зеленоватой жидкости. Но это не чистая вода, и не ей он обязан своей исключительной способностью не пить по неделям.
Вот что главное: верблюд очень экономно расходует воду. Он почти не потеет даже в сорокаградусную жару. Его тело покрыто густой и плотной шерстью – шерсть спасает от перегрева (на спине верблюда в знойный полдень она нагрета до 80 градусов, а кожа под ней – всего лишь до сорока!). Шерсть препятствует и испарению влаги из организма (у стриженого верблюда потоотделение на 50 процентов больше, чем у нестриженого). Верблюд никогда, даже в самый сильный зной, не раскрывает рта: ведь через рот, если его открыть пошире, испаряется слишком много воды. Поэтому собаки, когда им жарко, открывают пасть и дышат часто-часто, охлаждая себя.
А верблюд, чтобы с воздухом уходило из организма поменьше воды, напротив, дышит очень редко – всего 8 раз в минуту. И только в самый жаркий полдень ему приходится дышать чаще – 16 раз в минуту. Но это так немного! Бык в жару, например, дышит 250, а собака даже 300–400 раз в минуту.
Хотя верблюд и теплокровное животное, но температура его тела колеблется в широких пределах: ночью она опускается до 34 градусов, а днем, в полуденный зной, повышается до 40–41 градуса. Точнее, до 40,7.
Это у верблюда, который давно не пил и, так сказать, бережет воду. Верблюд, который пил днем, менее экономен: позволяет себе потеть, и поэтому температура его тела изменяется с утра до вечера лишь в пределах от 36 до 39 градусов. Насколько это помогает экономить воду, показывает такой расчет: чтобы снизить температуру тела на 6 градусов, верблюду нужно было бы «изъять» из себя 2500 больших калорий тепла. На это потребовалось бы 5 литров пота. А верблюд не потеет, спокойно себе разогревается до 40 градусов (без всякого вреда – так уж он приспособился) и на этом экономит 5 литров драгоценной воды. А потом, когда ночь приносит прохладу, он отдает окружающему пространству сбереженное тепло, остывая снова до 34 градусов.
Впрочем, есть у верблюда приспособления и для сохранения воды впрок, но тоже очень хитроумные: он консервирует воду, запасая жир. Ведь из жира, когда он «сгорает» в организме, получается много воды – 107 граммов из 100 граммов жира. Из своих горбов верблюд может извлечь при необходимости до полуцентнера воды!
Но уж если верблюд долго не пил, много потерял воды и организм его сильно, как говорят, обезвожен, то кровь его все равно остается жидкой и циркулирует по артериям и венам нормально. У других «обезвоженных» животных и у человека, который не пил много дней, кровь густеет пропорционально утечке из организма воды.
Верблюд без вреда переносит вдвое большие потери воды, чем другие звери и чем человек: до 30 процентов своего веса!
Редко кто даже из низших животных на это способен. Высушивая дождевого червя, можно, правда, «изъять» из него 43 процента воды (то есть он потеряет в весе 43 процента). Но тогда червь неподвижен, в нем жизнь замерла: он твердый и ломкий. Смачивая водой, его можно «оживить». Но если обезвоженный червь будет весить вдвое меньше, чем до высушивания, его уже никакой водой не воскресишь: он замрет и затвердеет навсегда.
А верблюд, теряя вместе с водой почти треть своего веса, не замирает и не становится «ломким», а неделями бродит по раскаленной пустыне с тяжелым грузом на спине.
Разве это не чудо?
У жажды вкус смерти!
Если верблюд – чудо природы, то это чудо не самое большое. По земле прыгают животные, у которых чудесный дар природы – экономно расходовать воду – еще более совершенен. Все «засухоустойчивые» качества верблюда, о которых только что было рассказано, есть и у американских тушканчиков, или кенгуровых крыс. Но у них есть нечто, чего нет даже у верблюда.
Кенгуровых крыс физиологи исследовали детально. Вывод был сделан поразительный: они никогда не пьют! Даже если кругом много воды.
Живут кенгуровые крысы в пустыне Аризона и грызут семена и сухие травы. Сочные зеленые растения они едят очень мало. Значит, почти вся вода, которая циркулирует в их теле, эндогенная. Получают они ее, окисляя в клетках переваренные зерна. Опыты показали, что из 100 граммов перловой крупы, которой экспериментаторы кормили кенгуровых крыс, те получали, переварив и окислив ее, 54 грамма воды! Вполне достаточно для крошечного грызуна, который расходует воду еще экономнее, чем верблюд.
Итак, кенгуровая крыса никогда не пьет: воду добывает из пищи. Интересно поэтому, задают себе вопрос некоторые исследователи, знает ли она, что такое жажда? Может быть, и не знает, потому что чувство голода и чувство жажды слились у нее воедино.
Мы никогда не сможем, что называется, побывать в ее шкуре и понять, что чувствует тушканчик, когда съел мало зерен. Зато по себе знаем, как мучительна жажда для тех, кто ее испытывает.
Самое древнее описание этих мук пришло к нам из античного Египта.
Почти 4 тысячи лет назад фараон Аменемхет I послал чиновника Синухе по каким-то фараонским делам на Суэцкий перешеек. Древний папирус сохранил память о страшных днях, которые Синухе и его люди провели в пустыне. Кончилась вода, и они много дней ничего не пили. «Мой язык, – писал несчастный, – прилип к нёбу. Мое горло пылало. Все тело молило: „Пить, пить!“ И я познал вкус смерти».
Кажется, не один только гонец фараона решил, что у жажды вкус смерти. Писали так и другие. Нет чувства более мучительного, говорят все, кто испытал жажду.
Голодать человек может месяц и больше, но без воды не проживет и трех недель. Это проверено «на практике»: моряки с кораблей, проглоченных морем, болтаясь по волнам на шлюпках или обломках мачт, лишь пятнадцать мучительных суток могли кое-как держаться без воды. Потом быстро забирала их смерть. В 1821 году один известный француз решил покинуть этот мир способом весьма жестоким и оригинальным: он не пил семнадцать дней и на восемнадцатые сутки смерть пришла за ним.
Кто из нас не получал или не давал таких советов: «Прополощи рот водой, и ты не захочешь больше пить». Многим кажется, что пересохшее горло – причина жажды и, смочив его, можно жажду унять.
Можно. Но только на пять минут, потому что причины, которые пытаются устранить таким паллиативом, лежат гораздо глубже рта. Чувство жажды – это «вкус» не смерти, а осмоса. В тканях, в клетках нашего тела, и прежде всего в крови, с потерей воды повышается осмотическое давление, иными словами – «давление» солей. Их концентрация возрастает. Растворы жизни становятся слишком «крепкими», обмен веществ уже не идет нормально.
Контрольные пункты бьют тогда тревогу Лишь только концентрация веществ крови повысится хотя бы на 1–2 процента, мониторы нашего мозга, которые следят за этим, уже приводят в действие сложную систему «противожаждных» мер. Прежде всего загустевшая на один процент кровь, притекая по капиллярам в мозг, выводит из равновесия нервные клетки маленького диспетчерского центра в гипоталамусе. Возбудившись, его нейроны шлют дальше гонцов тревоги (по-видимому, какие-то гормоны). Они добегают с кровью до клеток горла. Тотчас некоторые из них, чувствительные к гормону жажды, по нервам передают сигналы в кору мозга, и мы чувствуем: нам хочется пить! Осознав это, кора отдает приказ всем органам, которые должны его выполнить: «Пейте воду!»
И они пьют, пока концентрация веществ в крови и тканях вновь не станет нормальной. Но даже если она и станет нормальной, а контрольный пункт в гипоталамусе по-прежнему возбужден (мы раздражаем его током!), любой зверь, с которым такой эксперимент проделают ученые, будет пить и пить сверх меры, сверх нормы и во вред себе.
А неутолимая жажда требует еще и еще воды. И кора, введенная в заблуждение ложными сигналами гипоталамуса, заставляет зверя пить совсем уже ненужную ему воду. (Вспомните злосчастную козу и 16 литров воды, которые она выпила, повинуясь терроризированному электродами гипоталамусу.)
Страны жаждут
«В нашем мире не хватает воды, и он обречен на голод», – говорит Раймонд Фюрон, известный французский ученый.
Еще лет двадцать назад, наверное, никто всерьез не поверил, что жажду испытывать могут не только люди, животные или растения, но и… промышленность, города и страны. А теперь индустриальная жажда – одна из главных проблем, которые человечеству предстоит решить в первую очередь. В ближайшие же годы, немедленно. Потому что планете нашей грозит жажда.
Возможно ли такое? Ведь кругом полным-полно воды! Так много на Земле воды, что и подсчитать трудно: цифры получаются астрономические. Полтора миллиарда кубических километров – столько воды на поверхности земного шара. И весит она 1 370 323 000 000 000 000 тонн! Одного лишь льда на Земле 25 миллионов кубических километров.
Но беда в том, что почти вся эта вода соленая, морская. Пресной воды на Земле только 2 процента, иначе говоря – лишь 30 миллионов кубических километров. И почти вся она… замерзшая, обращена в лед на вершинах гор, в Арктике и в Антарктиде. Свободной, так сказать, воды, которая «вертится» в постоянном круговороте, переходя из рек и морей в облака и падая дождем и снегом на землю, совсем немного – всего лишь 500 тысяч кубических километров.
А разве этого мало? Мало. Скоро будет мало. Ведь людей на Земле с каждым годом все больше и больше. Через 30 лет, как полагают, их станет уже не 3, а 6 миллиардов.
Мало, потому что растет и промышленное производство и его потребности в воде. Все больше воды требуют поля и сады. В древности люди обходились двумя ведрами воды в день. В средние века – тоже. В прошлом столетии в странах с развитой промышленностью им едва хватало уже и 50 литров. А теперь в США, например, на каждого человека ежедневно уходит более 4 тысяч литров пресной воды! Каждый год каждый американец 750 литров выпивает, 56 тысяч тратит на стирку, мытье посуды, отопление домов, 600 тысяч (в год на душу населения) забирает промышленность и 870 тысяч литров – поля и сады. Страна «выпивает» за год седьмую часть всех своих рек и ручьев. А через 30 лет, когда население Соединенных Штатов возрастет, как полагают, до 360 миллионов, их инженеры, чтобы утолить жажду индустрии и сельского хозяйства, должны будут пустить в водопроводные трубы треть текучих вод своей страны.
К началу второго века третьего тысячелетия нашей эры земной шар, по-видимому, будут топтать 20 миллиардов человек, а их потребности в воде возрастут по крайней мере до тысячи литров на человека в день (в среднем по всей Земле). И тогда пресная вода будет дороже золота.
Дело еще в том, что она по Земле распределена очень неравномерно: местами ее много, например, в тропических лесах, местами совсем почти нет (в пустынях и сухих степях).
Но и там, где пресной воды много, мы не можем ее всю целиком использовать для своих нужд. Не можем льды Гренландии и Антарктиды перевезти в пустыни. Нельзя из реки выкачать всю воду – река пересохнет. Нельзя, добывая воду из-под земли, иссушить полностью водоносные пласты. Особенно если они так называемые ископаемые, захороненные в земле древние озера и моря, запасы которых не возобновляются. Когда-то они были на поверхности, но потом вулканы и пылевые бури засыпали их.
Давным-давно случилось такое в Мексике. Лава, изверженная вулканом Попокатепетль, запрудила здесь широкую долину, и превратилась она в озеро. А потом и озеро забросал вулкан пеплом. Пески засыпали пепел, и озеро было навеки погребено под землей. Через миллион лет люди, ничего не подозревая, построили прямо над озером большой город Мехико – столицу Мексики. Оттого Мехико и опускается сейчас в землю по 30 сантиметров в год. И опустился уже на 10 метров. Оказывается, жители города очень неразумно выкачивают воду из-под земли, там образуются пустоты, и грунт под городом оседает.
Следами «загрязнения» отмечен человека путь…
В больших городах с населением в 5–10 миллионов потребление воды очень велико: до тысячи и больше литров в день на человека. Города растут, растут и проблемы водоснабжения. Уже сейчас на земном шаре 10 процентов населения живет в городах, и во многих городах уже сейчас не хватает воды[79].
Но и та вода, которая есть, уже очень загрязнена. Много сил приходится тратить на ее очистку (Соединенные Штаты, например, ежегодно расходуют на это 600 миллионов долларов).
Сточные воды, отходы промышленности, нефть и мазут сливают сейчас в реки, и в их мутных водах скоро нельзя будет ни купаться, ни рыбу ловить, ни пить эту воду. До поры до времени природа успевала очищать реки от грязи, которую люди сливали в них. Ведь вода, этот чудо-минерал, сама себя умеет очищать. Но теперь природа не справляется с мутными реками стоков, которыми города наполняют реки планеты.
Еще лет триста назад вода в Темзе была такая прозрачная, что с мостов видно было дно и устилавшие его камни и водоросли. Члены английского парламента развлекались между заседаниями тем, что ловили в Темзе лососей. А сейчас водолаз на ее дне не видит своей руки.
«Загрязненность рек становится чрезмерной, и они уже не в состоянии самоочищаться. Всякая животная и растительная жизнь исчезает, и река превращается в сточную канаву под открытым небом – это мертвая река».
Страшные слова! И сказал их специалист – Рене Кола, директор французского Института промышленной санитарии.
Даже в морях вода теперь грязная. Каждые сутки все суда мира выливают в моря около 14 тысяч тонн мазута. А одна его тонна растекается тонкой пленкой по 12 квадратным километрам поверхности моря. Давно бы уже океаны сплошь покрылись радужной «корочкой» (на это требуется всего семь лет!), если бы не микроорганизмы, которые разлагают нефть.
Но и они теперь едва справляются с этой задачей: 5 миллионов тонн – столько нефти каждый год выливают люди в океаны. И каждый год погибает от нее около 200 тысяч морских птиц. Ничего не подозревая, садятся утки на воду. Нефть склеивает их перья. Птицы умирают. Умирают и другие морские животные.
Загрязнение воды несет гибель всему живому в воде и на суше. Напрасны будут усилия по охране природы, если люди всех стран энергично и сознательно не поведут борьбу за чистоту воды.
Мы будем пить море!
Лет триста-четыреста назад по дорогам Европы из села в село, из города в город бродили странные люди с жезлами. Крестьянам в селах, властям в городах предлагали они свои услуги. Подражая библейскому Моисею, который будто бы ударом жезла вышиб из скалы воду, они тыкали «волшебными» палочками в землю.
– Вот тут копайте. Здесь чую воду! – утверждал «заклинатель воды». Люди копали и иногда в самом деле находили там подземный источник.
До сих пор еще нередко городские власти и компании на Западе, сооружая водопроводы и колодцы, консультируются с такими водоискателями, а не с геологами. В одних лишь США 25 тысяч «заклинателей воды». Говорят, что в двадцати случаях из ста они указывают правильно. (Сами понимаете: если бы предсказывали они наоборот, то ошибались бы вчетверо реже!)
Разными способами пытались и пытаются люди добыть воду. Изобретательность их не знает предела.
Холодными камнями обкладывают виноградные лозы, чтобы собрать на них росу для поливки в засушливый день. Собирают росу и с листьев, искусно связав их, чтобы все капли стекали в одну чашу.
На одном из островов Зеленого мыса такой «водопровод» действует весьма эффективно. Здесь мало выпадает дождей, но часто бывает туман, капли которого обильной росой оседают на листьях местной лилии фуркройи. Земледельцы сажают в ряд по склону шестьдесят лилий. Листья их связаны так, что роса стекает с них в канавку, прорытую под стволами. За день все фуркройи собирают 200 литров воды. А когда туман особенно густой, то и шестьсот.
Возможно, что водопровод древнего города Феодосии 2 тысячи лет назад питался тоже… росой. Ее собирали в горах на стенках каменных пирамид, специально сооруженных здесь, и по трубам перегоняли в город.
Но никакие хитроумные ухищрения не помогут теперь людям. Слишком много требуется сейчас воды, и слишком мало ее, пригодной для питья, промышленности и сельского хозяйства. Всего 20 миллионов кубических километров – этого хватит при современных потребностях лишь на 20 миллиардов человек. Вы помните: через 130 лет людей на Земле будет как раз 20 миллиардов. Позаботиться об их будущем пора уже сейчас.
Ученые, изучив все возможности, пришли к заключению, что есть только один неиссякаемый источник, из которого можно черпать пресную воду. Источник этот – океан.
В древнегреческом мифе богиня Афина и бог Посейдон однажды, соревнуясь, поспорили, кто преподнесет жителям Афин лучший дар. Посейдон ударил трезубцем о скалу, и из нее забил источник. Но увы, он был соленый. Люди отвергли его, предпочтя дар Афины – оливковое дерево.
Теперь мы должны принять дар Посейдона, изгнать из него соли, опреснить и пустить по водопроводным трубам в города, в сады и на поля. Рыбу и золото, пурпур и жемчуг искали люди в море. Но дороже всех богатств океана, ценнее всех даров для людей будущего – его вода. Просто вода.
Ученые более чем ста стран работают с 1 января 1965 года по общей программе Международного гидрологического десятилетия. Они изучают все способы охраны, очистки и опреснения вод Земли. Их усилия помогут избежать людям грядущую жажду. Скоро, очень скоро «мы будем пить море!» – говорит Раймонд Фюрон.
Больше того, сказал бы я, мы будем… есть море. Потому что скоро суша не сможет не только напоить стремительно умножающее свои ряды человечество, но и вволю накормить его. Ведь за пределами суши лежит перед нами океан возможностей…
Океан возможностей
Сейчас рассказы модно начинать с прилета марсиан. Отдадим и мы дань моде.
Итак, в один прекрасный день корабль «пришельцев из далеких миров» плюхнулся в океан. Это случилось вопреки предположениям фантастов и ожиданиям землян.
– Ошибка в расчетах, или вы хотели избежать взрыва при посадке? – первый вопрос, который задали марсианам землянские корреспонденты.
– Погрешность в расчетах незначительная, – ответили марсиане. – Посадка произведена в месте, предусмотренном программой полета. Мы ошиблись только в том, что разумные существа на планете, три четверти которой покрыты водой, теснятся почему-то на суше. Эти маленькие куски гранита, припорошенные песком, глиной и перегноем, плавающие в океане, мы даже не приняли во внимание. Более того, среди наших ученых давно уже идет спор о том, существуют ли они вообще или это оптический обман. Из космической дали нам казалось, что вся ваша планета покрыта водой.
Наши справочники ее так называют – планета Океан. И это более логично, чем именоваться Землей. Кстати, как налажено ваше океанское хозяйство?..
Будем надеяться, что к тому времени, когда к нам прилетят марсиане, никому из землян этот вопрос не покажется странным.
Пока же об океане мы знаем очень немного.
Правда, теперь люди решили, кажется, заняться им всерьез. Ведь океан поистине неистощимая кладовая. Пищевые ресурсы моря фантастически велики. Даже приблизительные подсчеты говорят, что в воде лишь одного Атлантического океана растворено органического вещества в 20 тысяч раз больше, чем содержит его мировой урожай пшеницы. Речь идет о растворенном органическом веществе – пищевой базе населяющих океан организмов. Количество же белка, жиров и углеводов, скрытых в самих этих организмах, подсчитать невероятно трудно. Лишь приблизительно можно попытаться представить себе это число. Большой знаток моря советский океанолог В. Г. Богоров пишет, что под каждым квадратным метром поверхности моря плавает в среднем 100 граммов планктона. Значит, всего в море планктона 36 миллиардов тонн.
Нектона – рыб, китов, кальмаров – приблизительно вдвое меньше: 18, а бентоса – 8 миллиардов тонн.
Всего в океанах и морях плавает, ползает и «парит» в волнах, по-видимому, не менее 60 миллиардов тонн пищи – в 100 тысяч раз больше, чем съедали в день солдаты всех воюющих стран во время второй мировой войны.
Это только запас, имеющийся в море в каждый данный момент. Но нужно учесть, что все животные размножаются и многие из них несколько раз в год выдают продукцию в виде своих юных отпрысков: меньшая ее часть идет на продолжение рода, а большая на общий, так сказать, стол – поедается другими животными. В общем же годовая продукция планктона – прирост биомассы – равна приблизительно 360 миллиардам тонн[80].
Когда научатся собирать этот сверхобильный урожай, каждый человек на Земле сможет получать ежемесячно по 9 тонн витаминизированной пасты из микрокреветок. И даже если (допустим такое невероятие) население Земли возрастет к тому времени в тысячу раз, один планктон прокормит человечество.
Наилучшее представление о пищевых ресурсах моря дают ежегодные уловы рыбы, крабов, моллюсков и других животных.
Каждый год рыболовные суда разных стран добывают во всех морях и океанах мира около 42 миллионов тонн одной только рыбы. По содержанию белков этот улов равноценен мясу 880 миллионов коров! На всех фермах мира едва ли есть сейчас столько голов крупного рогатого скота.
Почти вся эта рыба поймана в северном полушарии.
Кроме рыбы, в море добывают ежегодно около 4 миллионов тонн съедобных беспозвоночных животных – крабов, устриц, моллюсков, голотурий и других «бесхребетных» тварей; 2 миллиона тонн китов и тюленей и более 600 тысяч тонн водорослей. Одних только каракатиц, кальмаров и осьминогов ловят ежегодно около 1 миллиона тонн – по 400 граммов на каждого человека на Земле.
Но и эти уловы мизерные в сравнении с теми, которых могут добиться люди, если улучшат организацию морских промыслов.
Ведь добывают пока в значительном количестве всего лишь несколько видов морских рыб, которых в океане обитает 16 тысяч видов!
Люди поразительно консервативны. Тысячи лет они ловят все одну и ту же рыбу и все в одних и тех же морях, у одних и тех же берегов. Лишь шестую часть поверхности океанов и морей бороздят сейчас рыболовные суда.
В океане живет 100 видов моллюсков и 50 видов ракообразных, которые вполне съедобны и которых нетрудно ловить.
Однако люди ловят и едят только некоторых из них: крабов, креветок, омаров, устриц, мидий. Правда, в Корее, Японии и Китае едят еще и некоторых медуз, а во Франции и Полинезии – актиний. Едят на Востоке голотурий (это и есть знаменитый трепанг), – морских ежей, некоторых червей, осьминогов, каракатиц.
Гимн водорослям
Они и полезны и вкусны.
В Японии это хорошо знают. В руках искусных кулинаров водоросли превращаются здесь в хлеб и печенье, в кексы и вафли, конфеты и пудинги. Приготовление мороженого и шоколада тоже не обходится без них. Даже грибы консервируют водорослями. Кладут в бочки слой грибов, потом слой смоченных морской водой водорослей матсумо, опять грибы, опять матсумо.
И уж конечно, водоросли едят и свежими: делают из них салаты и гарниры. Свежих водорослей японцы съедают каждый год лишь в тридцать пять раз меньше, чем риса.
Морские водоросли – обычное блюдо за обеденным столом в Корее, Китае, на Филиппинах, в Индонезии и… Ирландии. Да, ирландцы знают в них толк. Особенно любят здесь красную водоросль – порфиру. И многих ее «любителей» правительство недавно искренне огорчило. Было постановление: в связи с загрязнением океанских вод продуктами радиоактивного распада каждый ирландец имеет отныне право съесть в день не больше 30 граммов порфиры.
Вкусы, конечно, у всех разные. Но все-таки каждому человеку полезно время от времени есть морские водоросли, чтобы снабдить свой организм веществами, которых нет или почти нет в обычной нашей пище. Ведь морские водоросли наделены чудесной способностью накапливать в своих тканях различные редкие, но необходимые для жизни металлы и вещества.
В бурых водорослях ламинариях, например, йода в 30 тысяч раз больше, чем в морской воде, меди в 300 раз, а фосфора – в 500. Железа в водорослях не меньше, чем в молоке. Много в них и витаминов: А, Д, B1, B12, С.
Благодаря всему этому морские водоросли, съеденные человеком, укрепляют его здоровье и он меньше болеет. А ламинарией (она же морская капуста) давно уже лечат болезни сердца.
Гимн водорослям можно «петь» еще долго.
Микроскопическая водоросль хлорелла размножается со сказочной быстротой: один килограмм хлореллы может за семнадцать дней воспроизвести 10 миллиардов пудов биомассы, которая питательностью не уступает мясу и далеко превосходит пшеницу. В пшенице белков лишь 12 процентов, а в хлорелле – 50. Кроме всего прочего, хлорелла прославилась последние годы успешными полетами в космос, и ей предсказывают большое будущее в столовых межзвездных кораблей.
Из водорослей получают также агар-агар, без которого не могут обойтись кондитеры, фармацевты, микробиологи. Из водорослей добывают крахмал и альгинаты (вещества, закрепляющие краску), необходимые в текстильной промышленности.
Опыленные мукой из бурых водорослей, лучше и быстрее цветут, растут и плодоносят помидоры, перец, дыни и арбузы.
Водорослями и коров кормить можно. Концентраты, приготовленные из них, отлично заменяют овес. Они даже лучше овса: коровы, поев их, больше дают молока, а куры – лучше несутся.
И, зная все это, люди добывают только 600 тысяч тонн водорослей. Поразительная бесхозяйственность!
Пора ловить рыбу по-человечески!
Надо полагать, что человек скоро более разумно будет вести свое океанское хозяйство.
Но прежде чем энергично взяться за него, ему придется кое о чем крепко подумать. Еще совсем недавно говорили и писали, что пищевые ресурсы океана неисчерпаемы, что морским животным, рыбам и растениям, населяющим его, нет числа: «их тьмы и тьмы».
Но вот в июне 1966 года в Москве собрался II Международный океанографический конгресс и на нем выступил известный знаток моря, член-корреспондент Академии наук СССР В. Богоров.
По-видимому, сказал он, водорослей во всех морях и океанах всего лишь около 1,7 миллиарда тонн. Животных побольше – 32,5 миллиарда тонн. Из них рыбы, китов, тюленей, дельфинов – всего 1 миллиард тонн[81].
Это не так уж много, если учесть, что к 2000 году, чтобы удовлетворить потребность человечества в белке, улов рыбы надо удвоить – довести его до 100 миллионов тонн.
К сожалению, у людей есть уже печальный опыт бессмысленного и быстрого опустошения природных ресурсов. Чтобы этого не случилось и на море, нужно уже сейчас подумать не только о том, как быстрее и выгоднее извлечь из океана его богатства, но и как возместить ему убытки. Мы должны принять дары моря как люди, достойные своего века.
Прежде всего следует, наконец, научиться «по-человечески» ловить рыбу.
С незапамятных времен, когда был еще полуобезьяной, ловит ее человек. Но, так сказать, культура рыболовства с этих «памятных» времен шагнула вперед ненамного. До сих пор еще, промышляя в море, человек, как и его доисторический предок, занимается, по существу, собирательством. В земледелии и скотоводстве, почти столь же древних, как и рыбная ловля, первобытные методы давно изжиты. Здесь люди кое-чего достигли. Они изучают почвы, удобряют их, выводят более продуктивные сорта сельскохозяйственных растений и новые породы домашнего скота.
Океан щедр. Тысячелетиями кормит он нас рыбой. Из года в год растет ее добыча – это правда. Два миллиона тонн рыбы поймали в 1850 году, а в 1963 – уже 46 миллионов. Но знаете за счет чего? Почти исключительно за счет экстенсификации морского промысла. Стало больше траулеров, придумали ловить рыбу на свет, оснастили суда новой техникой. Рыбу «собирают» теперь в море не руками и вершами, а гигантскими сетями, в которые впряжены сотни лошадиных сил. Но это, пожалуй, и все.
Почти всю рыбу, даже и таким «дедовским» способом, добывают сейчас только (помните?) на одной шестой части земных морей и на глубинах до 200 метров. И ассортимент «собираемых» рыб совсем невелик. Сельдь, сардины, треска, камбала, лососевые рыбы – им всегда отдавалось предпочтение. Потом карповые и тунцовые породы.
Ну, а остальные тысячи (!) видов вполне съедобных рыб? Не ловят их. Виноваты тут и традиции и невежество. Почти все суда в Северной Атлантике, например, охотятся только за пикшей и треской, сельдью, камбалой и сардинами. Аргентинские же рыбаки на другой стороне океана, напротив, не считают сардины стоящей рыбой и не ловят их, хотя большие косяки сардин каждый год подходят к берегам Патагонии. В Индийском океане тоже не промышляют сардин, которых здесь множество, а у берегов Западной Африки – тунцов и сельдей (правда, недавно, кажется, тунцов здесь стали ловить).
Чтобы от дикой охоты за рыбой с ее «везением» и «невезением», случайным нападением на косяки перейти к «оседлому» рыбному хозяйству, человеку надо сделать многое.
Впрочем, кое-что уже сделано.
Советские ученые, например, перед войной переселили червя нереиса и ракушку синдесмию в Каспийское море. Всего несколько килограммов. В подарок осетрам и севрюгам. А в 1945 году оказалось, что эти несколько килограммов превратились в сотни тысяч тонн отличного рыбьего корма.
Можно и самих рыб расселять. Новозеландцы привезли с Аляски в свои прибрежные воды лосося. Американские ихтиологи некоторые породы сельдей перебросили из Атлантического океана в Тихий. А советские ученые переселили в Белое и Баренцево моря дальневосточную горбушу.
Но это только первые робкие шаги морского рыбоводства.