Глубина. Фридайвинг и новые пределы человеческих возможностей

Однако члены команды «Аквариуса» порой бывали на волосок от гибели. В 1994 г. во время урагана загорелся генератор, и им пришлось немедленно (после процедуры декомпрессии) эвакуироваться со станции. Поднявшись на поверхность, они очутились среди волн высотой в 4,5 метра. Четыре года спустя, во время другого шторма, скорость ветра превысила 110 километров в час и «Аквариус» сорвало с фундамента. Он едва не был разрушен. В 2005 г. море настолько разбушевалось, что «Аквариус», который весит более 270 тонн, протащило по дну добрых три-четыре метра.

Но подстерегающие опасности, тесные помещения, сон на узеньких койках, питание сплющенными картофельными чипсами, компания мокрых и полуголых соратников – все это кажется акванавтам невысокой ценой за неограниченный доступ к первым шести этажам океана – так называют фотическую зону исследователи глубин.

Фауна и флора на глубине нескольких десятков метров очень похожи на наземные, только разнообразие видов тут, конечно, куда больше. Океан занимает 71 % поверхности Земли и служит домом примерно для половины ее обитателей, известных науке; это самая большая населенная зона во вселенной, известная на настоящий момент. Глубина фотической (световой) зоны разнится: в мутных водах или заливах вблизи устьев рек она составляет лишь 12 метров или около того, тогда как в прозрачных тропических водах она может достигать 180 метров.

Где свет, там и жизнь. Только в фотической зоне океана достаточно света для фотосинтеза. И хотя она занимает всего 2 % от всего объема океана, в ней обитают около 90 % морских существ, известных науке. Для рыб, тюленей, ракообразных и многих других фотическая зона – родной дом. Морские водоросли, составляющие 98 % биомассы океана, не могут расти нигде, кроме световой зоны; они крайне важны для жизни и на земле, и в океане, так как производят 70 % кислорода на Земле. Без них мы не смогли бы дышать.

Как именно водорослям удается производить столько кислорода и как на этом процессе могут сказаться изменения климата, никому не известно. Это один из вопросов, который пытаются прояснить исследователи «Аквариуса». Также они пытаются разгадать и более удивительные загадки моря вроде таинственного «телепатического» общения кораллов.

Каждый год, в один и тот же день, в один и тот же час, обычно даже в пределах одной минуты, кораллы одного и того же вида, несмотря на разделяющее их расстояние в тысячи километров, внезапно начинают поразительно синхронно выбрасывать сперматозоиды и яйцеклетки. Даты и время меняются от года к году по причинам, известным одним кораллам. Еще поразительнее то, что весь тот час, в течение которого нерестится один вид кораллов, другой вид, живущий по соседству, выжидает. И лишь когда наступит другой час, или другой день, или другая неделя, он начинает выбрасывать гаметы – синхронно с остальными представителями своего вида. Судя по всему, расстояние не играет никакой роли – если отломить веточку коралла и поместить в ведро под раковиной где-нибудь в Лондоне, этот кусочек в большинстве случаев начинает нереститься в то же время, что и другие кораллы его вида по всему миру.

Синхронный нерест имеет колоссальное значение для выживания популяции кораллов. Чтобы получить здоровое и сильное потомство, ее кораллам нужно скрещиваться с представителями колоний-соседей, имеющими другой набор генов. Когда сперма и икра кораллов оказываются на поверхности, у них есть всего около получаса на то, чтобы соединиться друг с другом. Стоит промедлить – и они рассеются или погибнут. Исследователи обнаружили, что, если синхронность нереста нарушается всего на 15 минут, шансы на размножение коралловой колонии значительно снижаются.

Кораллы являются крупнейшей биологической системой на Земле; они покрывают около 195 000 квадратных километров морского дна и умеют общаться гораздо более замысловатым способом, чем кто-либо мог вообразить. Но при этом коралл – одно из наиболее примитивных животных на планете. У него нет глаз, нет ушей, нет мозга[6 - Ежегодный массовый нерест кораллов озадачивает ученых с тех пор, как он был открыт в 1981 г.Кораллы – примитивные создания, не обладающие зрением и слухом, однако они коммуницируют удивительно сложным образом. В 2007 г. группа австралийских и израильских ученых попыталась выяснить, как им это удается. Было установлено, что у кораллов имеется ген CRY2, который кодирует светочувствительный белок, позволяющий улавливать малейшие изменения в освещении. Ген CRY2 имеют также многие растения и животные, в том числе человек. У человека белок, кодирующий ген CRY2, помогает задавать циркадные (суточные) ритмы сна и, кажется, имеет отношение к депрессии и расстройствам настроения. А кораллы используют его в качестве крохотных и крайне примитивных глаз.Именно CRY2 позволяет кораллу воспринимать синий свет и определять, в какой фазе находится луна, поясняет Билл Леггат, соавтор исследования, в номере журнала Science от 22 октября 2007 г. По мнению Леггата и его коллег, ген CRY2, возможно, делает кораллы способными ощущать смену времен года и приурочивать массовый нерест к конкретному уровню освещенности в некий конкретный день. Кораллы оказались вовсе не телепатами – они просто улавливают небесные сигналы.Хотя некоторые восприняли предположение Леггата с большим энтузиазмом, оно противоречило ряду полевых наблюдений.Например, в работе игнорировался тот факт, что кораллы нерестятся синхронно, даже когда света нет вообще: группа кораллов, полностью изолированная от естественного освещения, продолжает нереститься в то же самое время, что и другие кораллы этого вида, находящиеся на глубине десятков метров и на расстоянии сотен километров друг от друга. Владельцы аквариумов по всему миру часто наблюдают это явление.Но в 2007 г. сам факт, что у кораллов имеется ген CRY2, заслуживал освещения в прессе. Для Леггата и других ученых это было еще одно доказательство того, насколько тесно люди связаны с океаном и даже с наиболее примитивными его обитателями.Ген CRY2 существовал сотни миллионов лет, прежде чем был унаследован кораллами, а они появились около 240 миллионов лет назад! И этот ген по сей день встречается у современных животных и у людей, говорит Леггат. Уве Хёг-Гульдберг, руководитель морских исследований в Квинслендском университете, сказал по поводу открытия гена CRY2: «Люди и кораллы, в сущности, дальние родственники, у которых когда-то давно существовал общий предок».].

Скоро от кораллов почти ничего не останется. Коралловые колонии во всем мире вымирают с огромной скоростью. Половина кораллов Большого барьерного рифа в Австралии уже погибла. В некоторых областях Карибского моря, например на Ямайке, популяции кораллов сократились на 95 %. За последние десять лет вымерло 90 % колоний у побережья Флориды. Причины не до конца ясны, но ученые считают, что винить нужно загрязнение окружающей среды и глобальное потепление. Через пятьдесят лет кораллы могут вообще исчезнуть, а вместе с ними исчезнет и одна из тайн природы.

Для исследователей «Аквариуса», которые занимаются изучением кораллов, работа стала бегом наперегонки со временем – одной из многих гонок, которые мне предстоят в ближайшие месяцы.

С тех пор как Аристотель предложил перевернуть гигантский сосуд вверх дном, посадить в него человека и опустить под воду, люди изобрели огромное количество замечательных конструкций для исследования мелководья фотической зоны. Большинство из них либо погубило, либо покалечило тех, кто находился внутри. История подводных открытий стоит на костях людей, пытавшихся проникнуть в глубину.

В 1500-х Леонардо да Винчи набросал эскиз костюма для подводного плавания. Этот костюм предполагалось сшить из свиной кожи, снабдить карманом для воздуха на груди и бутылкой для мочи на талии (замысел так и привели в исполнение). Несколько лет спустя другой итальянец задумал надеть себе на голову ведро с врезками из стекла и опуститься на глубину 6 метров (затея провалилась на стадии испытаний). В 1690-е гг. английский астроном Эдмонд Галлей, в честь которого потом назовут комету, предложил опустить под воду человека внутри огромного деревянного колокола, а воздух ему доставлять в винных бочонках (Галлей так и не опробовал этот способ).

Первый водолазный аппарат, позволяющий добраться до глубин, на которых располагается «Аквариус», был изобретен примерно в 1715 г. торговцем шерстью Джоном Летбриджем, который жил в английском Девоне со своими семнадцатью детьми. Аппарат представлял собой двухметровый дубовый цилиндр с застекленным окном для обзора и отверстиями для рук с кожаными рукавами. Воздух подавался сверху через шланг. Конструкция была крайне примитивной и ненадежной, но Летбридж умудрялся спускать ее на глубину около 21 метра на полчаса за раз, хотя и писал, что делать это было «чрезвычайно сложно».

Полвека спустя бруклинский механик по имени Чарльз Кондерт разработал более удобную и «безопасную» систему для исследования морского дна – первый в мире автономный подводный дыхательный аппарат, или акваланг. Устройство состояло из 1,2 метра медной трубы, закрепленной у Кондерта на спине, и насоса, сделанного из ружейного ствола, который закачивал воздух в резиновую маску, закрывавшую лицо. Всякий раз, когда Кондерту надо было подышать, он подкачивал насос и обеспечивал себе приток свежего воздуха. В 1832 г. Кондерт протестировал устройство в канале Ист-Ривер в Нью-Йорке и стал первым в мире успешным ныряльщиком с аквалангом. Однако несколько позднее в тот же день Кондерт погиб в результате поломки медной трубки на шестиметровой глубине, став и первой жертвой погружений с аквалангом.

Вскоре появились и другие изобретения. Англичанин Джон Дин создал первую в мире патентованную модель водолазной экипировки, соединив шлем пожарного с резиновым костюмом. Насос, расположенный на палубе, подавал воздух с помощью шланга, который крепился к задней стороне шлема; это позволило водолазу в первое же погружение оставаться на глубине около 25 метров в течение примерно часа. Шлем Дина имел огромный успех, но был отнюдь не безопасен. Из-за того что в костюм подавался сжатый воздух, во время погружений возникали внезапные и резкие перепады давления. Если нарушалась целостность шлема или трубки с воздухом, падение давления создавало в костюме вакуум, который как бы «выдавливал» тело ныряльщика наружу, отчего у него начиналось кровотечение из носа, глаз и ушей. Такие инциденты стали чуть ли не регулярными. Некоторые перепады давления были настолько сильны, что у водолазов отрывало куски плоти. Однажды тело водолаза разорвало так, что хоронить пришлось лишь шлем, полный окровавленных останков.

Чем глубже люди погружались в океан, тем более страшными и тяжелыми становились последствия. В 1840-х гг. для строительства подводных фундаментов мостов и пирсов строители использовали водонепроницаемые конструкции, называемые кессонами. Чтобы избежать попадания воды внутрь, с поверхности в кессоны закачивался сжатый воздух. Проработав в кессоне всего несколько дней, строители обычно начинали жаловаться на сыпь, зуд, затрудненное дыхание, судороги и сильные боли в суставах. Потом они начали умирать.

Это заболевание получило название кессонной, или декомпрессионной, болезни (ДКБ). Характерным признаком ее были мучительные боли в коленях и локтях, испытываемые пострадавшими рабочими. Позднее ученые поняли, что при переходе от сжатого воздуха в кессонах к нормальному воздуху на поверхности в телах рабочих начинали выделяться пузырьки азота, которые накапливались в суставах.

Только сорок лет спустя стало понятно, что опасность для ныряльщиков несет не глубина, а аппараты для погружения. Как ни странно, пока западные ныряльщики в тщательно продуманных костюмах или кессонах тонули, получали травмы или страдали от болей на глубинах меньше 20 метров, за тысячи километров к югу от них персидские ловцы жемчуга регулярно погружались на задержке дыхания вдвое глубже, не имея при себе ничего, кроме ножа. Они ныряли так тысячелетия и не были подвержены ни одной из этих бед.

Со временем западные инженеры разработали сложные системы для защиты тела от подводных угроз. Они выяснили, как на глубине изменяется давление и как кислород становится ядовитым. Примитивные изобретения Летбриджа и Дина в конечном счете привели к созданию жестких водолазных скафандров со сжатым воздухом, подводных лодок и декомпрессионных таблиц для погружений.

В 1960 г. лейтенант ВМФ США Дон Уолш и швейцарский инженер Жак Пикар опустили батискаф, стальную камеру под названием «Триест», на глубину 10 916 метров – на дно тихоокеанской Марианской впадины, которая является самым глубоким местом на планете. А два года спустя люди уже жили под водой.

Первая подводная лаборатория, построенная Жаком Кусто, располагалась на глубине 10 метров неподалеку от Марселя. Она получила название «Коншельф» и по габаритам походила на салон автобуса «Фольксваген», причем там было так же холодно и сыро. «Риски велики и перевешивают перспективы», – говорил Кусто про «Коншельф». Риски были настолько велики, что Кусто отправил на «Коншельф» двух помощников вместо себя. Они продержались неделю.

Год спустя на морском дне у побережья Судана Кусто организовал более роскошную, пятикомнатную лабораторию – с гостиной, душем и спальными помещениями. Отснятые во время экспедиции материалы, которые позднее вошли в получивший «Оскар» документальный фильм Кусто «Мир без солнца», демонстрируют зрителю некий футуристический (или французский) вариант рая, где днем акванавты плавают среди подводных садов, цвета которых передает технология «Техниколор», а вечерами курят, пьют вино, едят превосходно приготовленные французские блюда и смотрят телевизор. Акванавты продержались месяц. Единственным, на что они жаловались, было отсутствие женщин, которые могли бы «составить нам компанию»[7 - К середине 1960-х гг. участки морского дна сделались востребованной недвижимостью. Глубоководные программы становились все более эксцентричными и опасными. Не желая уступать французам, в 1965 г. ВМС США опустили стальной батискаф SEALAB II площадью 63 квадратных метра на глубину 68 метров у побережья Ла-Хойя в Калифорнии. Экипаж батискафа состоял из бывшего астронавта Mercury 7 Скотта Карпентера. Карпентер прожил в SEALAB II целый месяц, тестируя оборудование, получая почту, которую ему доставлял обученный ВМС дельфин-афалина по имени Таффи, и дыша смесью газов, состоящей в основном из гелия (если бы смесь не подошла, у Карпентера бы начались обмороки, тошнота, необратимые повреждения легких или что-нибудь еще хуже). Эксперимент удался, но вдыхание гелия имеет побочный эффект. Карпентер мог разговаривать со своими командирами только писклявым голосом. Серьезный по сути разговор между пищащим Карпентером и президентом Линдоном Джонсоном, который позвонил, чтобы поздравить акванавта с окончанием миссии, стал легендарным.].

К концу 1960-х гг. в мире было построено более 50 подводных станций, а запланировано еще больше. Австралия, Япония, Германия, Канада, Италия – все эти страны «шли» под воду. Кусто предсказывал, что будущие поколения людей будут рождаться в подводных деревнях и «приспособятся к окружающей среде настолько, что им не понадобится никакого хирургического вмешательства для того, чтобы жить и дышать под водой. Вот тогда мы и создадим человека-амфибию». Казалось, начиналась борьба за морские глубины.

Но вдруг она прекратилась. Всего несколько лет спустя большая часть подводных станций была демонтирована. Жизнь под водой оказалась серьезным вызовом и куда более дорогостоящим предприятием, чем кто-либо ожидал. Соленая вода разъедала металлические конструкции, бури сносили фундаменты станций с морского дна, акванавты жили в постоянном страхе заболеть декомпрессионной болезнью или подхватить инфекцию.

В конце концов, то был период космической гонки: люди высадились на Луне и строили обитаемые станции на орбите. Недели под водой в холодной сырой коробке – под водой, в которой нельзя было ничего разглядеть, не говоря уже о том, чтобы показать что-то людям на суше, – казались бессмысленными. Мало кто из обывателей понимал суть исследований по микробиологии или токсичности кислорода, которые проводились под водой. Да, ученые доказали, что люди могут погружаться в океанские глубины и жить под водой, ну и что?

Сегодня почти все океанографические исследования проводятся с поверхности – с помощью роботов, спускаемых с судов. Люди больше узнали о химическом составе океана, его температуре и рельефе, но при этом сильнее дистанцировались от него и физически, и духовно.

Большинство исследователей океана (по крайней мере тех, у кого я поначалу брал интервью) никогда не работали под водой. «Аквариус», одну из последних подводных станций, на которой ученые находились вахтами по десять дней, собирались закрывать.

Я хотел увидеть его, этот последний оплот институциональных океанических исследований, пока он не присоединился к свалке изобретений, брошенных ржаветь на дне океана. Я хотел посмотреть, как исследуют океан официальные специалисты, прежде чем на год отправиться к диссидентам.

Ки-Ларго, 11 километров от берега, море штормит и шумит. Я собираюсь совершить свое первое погружение с аквалангом на глубину 18 метров к «Аквариусу». Показываю большой палец капитану катера, который доставил меня сюда, поправляю загубник и ныряю. Опускаюсь на пять, десять, пятнадцать метров и замечаю вереницу пузырьков, поднимающихся с морского дна, словно перевернутый водопад. Дайвер-спасатель из команды «Аквариуса» стоит, окутанный пузырьками, и жестом подзывает меня к себе. Я подплываю, опускаю голову и несколько секунд спустя выныриваю в воздушном пространстве бесшлюзового тамбура «Аквариуса».

– Пожалуйста, сними гидрокостюм, – говорит мужчина, стоящий на вершине металлической лестницы. Он протягивает мне полотенце, чтобы я обернул его вокруг талии. – И добро пожаловать на «Аквариус».

Его зовут Брэд Педро, и он будет моим гидом. Внутри «Аквариуса» даже крохотная лужица не высыхает днями и неделями, поэтому все посетители должны оставлять свое водолазное снаряжение и мокрую одежду за дверью. Завернувшись в полотенце, я иду за Педро через тамбур в диспетчерскую. Гул голосов, усиленных системой громкой связи, и хлопки сжатого воздуха эхом отдаются от стальных стен. Пройдя несколько шагов, я вижу двух мужчин и двух женщин, сидящих бок о бок за кухонным столом. Это аспиранты, морские биологи из Университета Северной Каролины в Уилмингтоне. Они как раз заканчивают десятидневную программу исследования губок и кораллов. Между ними лежит сплющенная, наполовину пустая упаковка печенья Оrео.

– Длинные смены и вправду достают, – говорит бледный парень по имени Стефан Макмарри, который занимается изучением популяционной динамики губок. Он опускает ложку в пенопластовый стакан с лапшой быстрого приготовления и смотрит в окно, на морское дно внизу.

– Тут ничего никогда не высыхает, – говорит Джон Ханмер, сидящий напротив. – Никогда. – Ханмер, изучающий рыб-попугаев, смеется и глядит на свои руки.

Другой акванавт, Инга Конти-Джерп, сидит рядом с ним. Ее спутанные вьющиеся волосы прилипли к голове, как влажный гипс.

– Давление интересно воздействует на кожу, – говорит она с усмешкой.

Все акванавты смеются, затем умолкают. Снова смеются, снова умолкают. Я не могу не заметить, что все здесь немного не в себе. Это не взвинченность из-за длительной изоляции, как я ожидал; они для этого слишком веселы. По правде говоря, они кажутся пьяными.

У человека, подвергающегося длительному воздействию давления в 2,5 атмосферы, может возникнуть легкое расстройство сознания. При повышенном давлении в крови растворяется больше азота. Это в конце концов оказывает такое же действие, что вдыхание веселящего газа (оксид диазота, он же закись азота). Чем больше азота в крови, тем более «упоротыми» чувствуют себя акванавты. К концу десятого дня все они начинают походить на торчков, подсевших на закись азота.

Линдси Дейнан, та самая мазавшая коленку девушка, за которой я наблюдал прошлым вечером из центра управления, выглядит особенно ошалевшей.

– Чем дольше мы здесь, тем просторнее кажется помещение, – говорит она, широко улыбаясь. – Теперь оно ну прямо в три раза больше. Большое, как школьный автобус! Но кажется еще больше!

По мне, так туман эйфории, в которой пребывают акванавты, – залог выживания в этом промозглом, тесном, опасном месте. Заплесневелые полотенца, ржавеющий металл и удушливая влажность – вот повседневные реалии здешней жизни. И нельзя просто встать и отправиться домой – кровь брызнет из глаз. Усугубляет ситуацию то, что примерно каждые 30 секунд волны на поверхности, вздымаясь и опадая, меняют давление внутри «Аквариуса», из-за чего нам приходится постоянно продувать уши.

Экскурсия продолжается. Педро ведет меня на три шага восточнее, в спальное помещение, где находятся два ряда трехъярусных кроватей, а затем обратно на кухню. И говорит, что экскурсия окончена. Больше на «Аквариусе» нечего смотреть.

Я заметил, что мы не осмотрели туалет, и спросил Бреда, не пропустили ли мы его.

– Мы обычно просто ходим вон туда, – сказал он, указывая на вход в тамбур, через который я недавно проплывал. Входной тамбур «Аквариуса» является по совместительству уборной.

Общеизвестно, что туалеты на подводных станциях чрезвычайно сложно эксплуатировать: постоянные колебания давления воздуха могут приводить к возникновению вакуума в канализационных трубах. В первых подводных станциях туалеты регулярно взрывались, так что их содержимое разлеталось по всему помещению. Унитаз на «Аквариусе» более совершенен, но туалет настолько мал и обеспечивает настолько условное уединение, что акванавты предпочитают справлять нужду в воду тамбурной камеры. Но и здесь есть свои сложности. Морские обитатели стремятся заполучить человеческую «пищу». Однажды голодная рыба до крови укусила за зад акванавта, который по пояс погрузился в воду тамбура.

Педро велит мне отправляться обратно в тамбур. При давлении в 2,5 атмосферы содержание азота в крови достигает опасного уровня примерно через 90 минут, но иногда это происходит быстрее, поэтому из соображений безопасности посетителям «Аквариуса» обычно разрешается проводить на борту максимум полчаса. Мое время истекло.

Я надеваю свой гидрокостюм, шлепаю за дверь и кидаюсь в дымчато-голубую воду. Постоянное бульканье регулятора моего акваланга распугивает все живое; это похоже на то, как если бы я отправился наблюдать за птицами с пристегнутой к спине воздуходувкой для уборки листьев. А гидрокостюм, баллон с воздухом и узлы трубок вокруг моего тела не дают мне даже ощутить морскую воду.

Так же было и внутри «Аквариуса». Станция позволяет акванавтам проводить бесценные продолжительные исследования, но люди, сидящие в стальной коробке и наблюдающие за океаном только в окна или через мониторы, на мой взгляд, безнадежно от него изолированы. Я чувствовал себя гораздо ближе к океану и его обитателям, занимаясь серфингом на поверхности, чем когда сидел в цилиндре из стали и резины шестью этажами ниже.

Вернувшись на катер, я снимаю оборудование для подводного плавания и устраиваюсь в капитанской каюте. Прежде чем я смогу отправиться назад, команда поддержки «Аквариуса» должна спустить исследователям на станции несколько контейнеров с едой и необходимыми им материалами.

Капитан, энергичный загорелый мужчина по имени Отто Раттен, который проработал в проекте «Аквариус» более 20 лет, протягивает мне бутылку воды. Он рассказывает мне об опасных ситуациях, с которыми сталкивался на этой работе: операциях по спасению при сильном волнении в море, взрывах, аварийных подъемах.

– Тут был настоящий Дикий Запад, – добавляет он. – В том смысле, что мы зачастую даже не пользовались аквалангами для доставки контейнеров. – Он объясняет, что акваланг отнимает слишком много времени и позволяет совершить всего пару погружений до того момента, как содержание азота в крови не достигнет опасного уровня. Так что Раттен и остальные члены команды просто натягивали плавки, надевали ласты и маски и в таком виде ныряли с припасами к станции.