Древние связи Атлантического и Тихого океанов

В ноябре 1973 г. на сессии Отделения океанологии, физики атмосферы и географии АН СССР были доложены результаты работ научно-исследовательского судна «Академик Курчатов» в бассейне Американского Средиземного моря (АСМ) (XIV рейс, январь — май 1973 г.).

В ноябре 1973 г. на сессии Отделения океанологии, физики атмосферы и географии АН СССР были доложены результаты работ научно-исследовательского судна «Академик Курчатов» в бассейне Американского Средиземного моря (АСМ) (XIV рейс, январь — май 1973 г.).

Исследования проводились по международной Программе совместных исследований Карибского моря и сопредельных районов (СИКАР), в соответствии с решением, принятым еще в 1967 г. Межправительственной Океанографической комиссией (МОК). Научным руководителем этих исследований был сотрудник Института океанологии АН СССР профессор Т. С. Расе.

XIV рейс «Академика Курчатова» принес ряд важных открытий, особенно в области биологии морских глубин.

До этого рейса в течение 1969—1972 гг. основные усилия 15 государств — участников программы СИКАР (в том числе Советского Союза — одного из организаторов исследований) были направлены главным образом на изучение динамики вод, строения ложа, особенностей метеорологии, на измерение глубин ; проводились также исследования планктона, икринок и личинок рыб и рыбных ресурсов. Эти работы обстоятельно осветили многие особенности АСМ, включающего в себя Карибское море и Мексиканский залив. Однако исследования больших глубин, свыше 3—4 км, ограничились в основном геоморфологией региона. Фауна больших глубин оставалась неизученной, была белым пятном на фоне общей картины расширяющихся представлений об этом важном районе. Необходимость таких исследований на самых больших глубинах АСМ была очевидной. Самые большие глубины желобов Мирового океана— свыше 6000 м (ультраабиссальные, по Л. А. Зенкевичу, или хадальные, по А. Ф. Бруну) населены своеобразной фауной. Крупнейший советский океанолог академик Л. А. Зенкевич показал важность изучения ультраабиссальной фауны глубоководных желобов Мирового океана и организовал их исследования с кораблей «Витязь» и «Академик Курчатов». Многое было сделано также выдающимся датским океанологом А. Ф. Бруном на «Галатее». Эти работы не охватили, однако, желоба Кайман (иначе называемого Бартлет), расположенного в Карибском море. Чем привлекли исследователей большие глубины Американского Средиземного моря? Тем, что здесь можно было ожидать открытий своеобразной глубоководной фауны. Изучение распространения, истории и эволюции такой фауны, учитывая геологические особенности региона и общую циркуляцию его вод, позволило бы проникнуть в древние связи Атлантического и Тихого океанов.

Геологические данные показывают, что Карибское море, находящееся сейчас в системе Атлантического океана, было прежде, за 5— 10 миллионов лет до нашего времени, заливом Тихого океана. Ложе Карибского моря представляет собой часть Панамско-Карибской плиты литосферы, вдвинутую между материками Северной и Южной Америки, и является геологически восточным выступом тихоокеанской геологической структуры. Донная и природная шельфовая фауна (т. е. фауна подводного края материка до глубины 200—300 м) Американского Средиземного моря (иглокожие, крабы, придонные рыбы) содержит относительно много (от 10 до 22%) собственно американских родов животных, обитающих по обе стороны Центральноамериканского перешейка, но отсутствующих в других районах Мирового океана (Экман, 1953; Розенблат, 1967). А какова фауна глубин АСМ? До тех пор, пока не было о ней сведений, нельзя было уяснить картину взаимоотношений придонной шельфовой, придонной глубоководной и пелагической (обитающей у поверхности и в толще воды) фаун, их генезис и состав, характер их связей с восточ-нотихоокеанской и западноатлантической фаунами.

Задачей XIV рейса научно-исследовательского судна «Академик Курчатов» являлось исследование глубоководных котловин и желобов АСМ и расположенного с внешней стороны Антильской дуги островов глубоководного Пуэрториканского желоба, их батиметрии, гидрологических характеристик и главным образом фауны. Кроме советских ученых, в этих исследованиях принимали участие также приглашенные иностранные ученые — известный исследователь глубин Т. Вольф (Дания), ученые Венесуэлы, Колумбии, Кубы, Мексики. Впервые были произведены синхронные комплексные океанологические исследования наибольших глубин Американского Средиземного моря — их геологии, гидрологии, биологии. Материалы по желобу Кайман в Карибском море сопоставлялись с данными о ближайшем Пуэрториканском желобе Атлантического океана. Это явилось важнейшим звеном исследований. Сопоставление с глубинами восточных вод Тихого океана производилось по материалам, ранее полученным в этом районе в IV рейсе «Академика Курчатова» (1968 г.), и по литературным данным.

Проведенные гидрологические исследования показали, что струи пассатных течений Атлантического океана, поступающие в Карибское море через проливы Антильской дуги островов, проходят через море, образуя в нем связанные с районами котловин круговороты. Эти круговороты имеют циклонический (течение против часовой стрелки) характер на юге (обусловливая здесь подъемы глубинных вод и повышение продуктивности) и антициклонический на севере, вызывающий опускание вод и понижение продуктивности. В глубинах узких желобов — Кайман и Пуэрто-Рико возникают вертикальные круговороты, увлекающие вниз на глубину 7—8 км обрывки растений и антропогенный мусор (консервные банки, батарейки от фонарей и т. п.), который передвигается по дну желобов течением со скоростью до 0,5 мили в час (по вычислениям участника рейса Р. П. Булатова), Придонные воды желоба Кайман оказались радикально отличающимися по физическим характеристикам от придонных вод желоба Пуэрто-Рико. По сравнению с другими желобами Мирового океана глубинные воды желоба Кайман еще заметнее отличаются более высокой температурой, большей соленостью и большей насыщенностью кислородом.

Желоб Кайман оказался исключительным по своим гидрофизическим характеристикам. Возможно, что именно это и способствовало сохранению в нем своеобразной и древней фауны.

Фауна АСМ вовсе не была исследована на глубинах более 3—4 км. Проведенные в XIV рейсе «Академика Курчатова» синхронные исследования планктона (в основном мелкие рачки), нектона (рыбы и кальмары) и бентоса (донные животные) при участии крупных специалистов по некоторым группам фауны позволили получить интересные результаты.

Равноногие раки были богато представлены в растительных остатках на дне желобов. Из 34 найденных видов 18 видов и 1 род оказались, по данным Т. Вольфа, неизвестными ранее, новыми для науки. Роды и виды из глубин желоба Пуэрто-Рико близки к атлантическим, а два вида из желоба Кайман и котловин Карибского моря к тихоокеанским; 15 видов из желоба Кайман и из котловин Карибского моря оказались эндемическими (встреченными только в этих районах).

Усоногие раки, хорошо изученные в водах шельфа и склона АСМ, с глубин более 2000 м вообще не были известны до этих исследований. С глубины до 5250 м Г. Б. Зеви-ной было добыто шесть эндемических новых видов — около 8 % всей фауны этой группы в АМС. Четыре глубоководных вида найдены в котловинах Карибского моря, два — в желобе Пуэрто-Рико; таким образом, глубоководные виды этих районов оказались различны.

Среди 35 видов придонных глубоководных рыб, добытых с глубин до 6800 м, обнаружено пять новых видов. Ловы в наибольших глубинах желоба Кайман показали широкое распространение здесь только одного вида рыб, близкородственного к обитающему в восточнотропических водах Тихого океана на глубине 2639—3080 м Leuciorus lusciosus. Рыбы рода Leucicorus имеют специальные приспособления к жизни на больших глубинах: дегенерировавшие глаза без хрусталнка, сильно развитые сейсмосенсорные (чувствительные к колебаниям среды) органы на голове, лишенные окраски покровы. Этот род не был найден ни в Пуэрториканском желобе, ни в других желобах Атлантического океана. Его «замещают» там характерные для наибольших глубин Атлантического океана рыбы рода Bassoqiqas (Нильсен, 1964; Стайгер, 1972). Таким образом, наибольшие глубины АСМ заселены рыбами, близкородственными к обитающим на востоке Тихого океана, а наибольшие глубины соседнего Пуэрториканского желоба — характерными видами глубин Атлантического океана.

глубоководная рыба

1. Самая глубоководная рыба Атлантического океана — Bassogigas profundissi-mus. В Американском Средиземном море не встречается. 2. Характерная глубоководная рыба восточных вод Тихого океана — Leucicorus lusciosus. 3. Новый вид Leucicorus'a — самая глубоководная рыба из желоба Кайман (Карибское море). Имеет тихоокеанское происхождение

Как результаты последних работ, так и предшествующие исследования фауны говорят о том, что состав планктона и нектона (кальмары, осьминоги, рыбы) верхних слоев и толщи вод АСМ до глубины 2—3 км почти такой же, как в западных водах Атлантического океана. Придонная и донная фауна прибрежных районов и шельфа, напротив, характеризуется значительным своеобразием и наличием амфиамериканских родов (обитающих по обе стороны центрально-американского перешейка), что отражает древние связи фауны АСМ с восточной частью Тихого океана. Фауна наибольших глубин (ультраабиссальных) близка к глубоководной восточнотихоокеанской, будучи чуждой фауне глубин Атлантического океана и, в частности, соседнего желоба Пуэрто-Рико. В своеобразных условиях самых больших глубин желоба Кайман тихоокеанская фауна оказалась вне конкуренции со стороны заполняющей толщину вод атлантической фауны, сохранившись здесь в течение 5—10 миллионов лет, прошедших со времени образования Панамского перешейка.

Итак, самые глубоководные рыбы мира замечательным образом «разделили» между собой желоба Мирового океана: на востоке Тихого океана и в Карибском море глубины желобов заняты родом Leuclcorus, в тропиках Атлантического и Индийского океанов — родом Bassoqiqas. Вне этих районов на юго-западе Атлантического, юго-западе и северо-западе Тихого океанов обитают ультраабиссальные глубоководные рыбы третьего рода — Careproctus (Pseudoliparis) (Pace, 1958; Нильсен, 1964; Андрияшев и др., 1973). Эти данные как бы прочерчивают древние связи наибольших глубин Мирового океана, исключительно интересные и важные для зоогеографии и познания эволюции.

Наука и человечество. 1975. Сборник - М.: Знание, 1974.