Белых пятен на Земле почти не осталось. Едва ли не последнее крупное открытие географы совершили около четверти века назад на дне Океана, когда посреди подводных хребтов обнаружили особые гидротермальные источники — черные курильщики. Это — природные фабрики руды. Они представляют собой конические трубы, над которыми вьются черные клубы дыма.
Сера и железо играют главную роль в процессах, протекающих в недрах «черных курильщиков». Вот что заставляет их постоянно извергать раскаленный водный раствор: сквозь трещины и расселины у их подножия морская вода просачивается в недра земли; на глубине в несколько километров она разогревается до 375 — 550о С, встретившись с горячей магмой, и обогащается различными химическими соединениями. Когда вода извергается из жерла курильщика, она все еще разогрета до 270 — 400о С. Соприкасаясь с морской водой, она быстро остывает, и сульфиды, содержавшиеся в ней, выпадают в осадок. Именно из них состоит черное облако дыма, окружающее этот подводный источник. Пробы, взятые здесь, показывают высокое содержание золота, меди, цинка, свинца и других металлов. Изучение «черных курильщиков» продолжается.
И вот — новое открытие. Во время осмотра горного массива посреди Атлантического океана — работы велись на знаменитом американском батискафе «Элвин», что обследовал затонувший «Титаник», — были обнаружены громадные, ослепительно белые башни. Их высота достигала шестидесяти метров. Они были похожи на сталагмиты. Рядом с этими башнями, занимавшими площадку размером с футбольное поле, виднелись три с лишним десятка выступов и зубцов метровой высоты, а также многочисленные расщелины, заполненные белой породой. Эта картина напоминала огромный затонувший город; географы так и назвали его Lost City. Это были гидротермальные источники неизвестного прежде типа; они ничуть не походили на «черных курильщиков».
Последние располагаются обычно на стыке двух тектонических плит. «Затерянный город» был удален от края плиты. Он высился не на свежем вулканическом базальте, а на перидотите — породе, давно излившейся из мантии Земли; возраст ее превышал миллион лет. Подобно деревьям, «белые курильщики» росли одновременно ввысь и вширь. Растворенная лава изливалась не только из их жерла, но также из расселин и трещин, лежавших у их подножия. Резко разнился химический состав тех и других подводных «труб»: стенки «черных курильщиков» были сложены из сульфидов и соединений железа; белые башни — из карбонатных пород, причем башни, сохранившие свою активность, были совершенно белыми, а потухшие постепенно окрашивались в серый цвет.
Различия в химическом составе указывают на разное происхождение этих источников. Черные, курящиеся конусы разогреваются вулканическим теплом, тогда как энергия только что открытых источников вырабатывается за счет химической реакции, протекающей между морской водой и оливином — минералом, из которого в основном состоит перидотит. Во время этой реакции оливин превращается в другой минерал — серпентин; при этом выделяются метан, водород и избыточное тепло. Изливающаяся вода разогрета всего до 50 — 80 градусов. Поэтому в осадок выпадают такие минералы, как кальцит, арагонит и брукит, а вот серы и железа почти нет. Над «белыми башнями» не витает никакого облака дыма. Эти источники можно распознать лишь по световым бликам, мерцающим там, где из расселины бьет струя воды.
Колонии животных, поселившихся в окрестности того и другого источника, тоже резко разнятся. Вокруг «черных курильщиков» собираются гигантские черви и крупные моллюски; близ «белых курильщиков» попадались в основном мелкие животные: губки и кораллы, реже крабы и морские ежи.
Впрочем, в обоих случаях ученые сталкиваются с обширными колониями микроорганизмов — бактерий и архебактерий. Весь Lost City был затянут плотными бактериальными матами, сплетенными из нитей длиной в несколько сантиметров; подобные колонии окружали жерла источников и заполняли полости, откуда изливалась разогретая вода. Очевидно, бактерии питались метаном и водородом, лучше всего они чувствовали себя при 50 — 70, а то и 25 градусах; тогда как бактерии, селившиеся близ «черных курильщиков», питались сероводородом и предпочитали более высокие температуры. По мнению участников экспедиции, бактерии, найденные близ новых источников, представляют собой живые ископаемые, поскольку процессы превращения оливина в серпентин были характерны для древнейшей истории Земли.
Как можно оценить это открытие? Доверимся очевидцу. «Это — одно из тех редких открытий, которые показывают, как мало мы знаем о нашей планете», — признается руководитель экспедиции Дебора Келли из Вашингтонского университета (Сиэтл). «Возле этих гидротермальных источников гораздо приятнее жить, чем в окрестности черных курильщиков, — отмечает Карен Ван Дамм из Нью-Гемпширского университета. — Возможно, такие оазисы, как Lost City, стали инкубаторами жизни на нашей планете».
Участница экспедиции, минералог Гретхен Фрю-Грин из цюрихского Политехнического института уверена, что «имеется много подобных гидротермальных источников». Они наверняка есть не только в Атлантике, но и в других океанах. «Быть может, такие источники встречаются даже чаще черных курильщиков, ведь те можно найти лишь вдоль границы тектонических плит», — полагает Дебора Келли.
