Цивилизация
Даже если отнять от этой глубины высоту береговой линии, всё равно получится, что байкальская впадина со средней глубиной в 730 метров является еще и самой глубокой материковой впадиной.
Затем можно вспомнить, что воды Байкала — источник самой чистой пресной воды: более 20% всех мировых запасов, суммарный объем которых составляет 23 тысячи км3. По объёму Байкал занимает второе место в мире среди всех — и пресных, и солёных — озёр, уступая лишь Каспийскому морю.
Ну а если обратиться к энциклопедическим данным, то очень сухо и кратко уникальность Байкала отражается следующими числами. Озеро протянулось с юга на север на 636 км в виде гигантского полумесяца. Ширина колеблется от 25 до 80 км. Площадь поверхности — 31,5 тысяч км2, что примерно равно площади территорий таких стран, как Бельгия или Нидерланды. По площади водного зеркала Байкал занимает шестое место среди крупнейших озёр мира. Длина береговой линии — 2100 км. В Байкальской воде очень мало растворенных и взвешенных минеральных веществ, ничтожно мало органических примесей, много кислорода.
Возраст озера учёные определяют в 25–30 миллионов лет. Этот факт также делает Байкал уникальным природным объектом, так как большинство озёр, особенно ледникового происхождения, живут в среднем 10–15 тысяч лет, а потом заполняются илистыми осадками и заболачиваются.
Температура поверхностных слоёв воды в Байкале летом 8–9° С, а в отдельных заливах — 15° C. Температура глубинных слоёв около 4° C. Вода в озере настолько прозрачна, что зимой и весной отдельные камни и различные предметы бывают видны на глубине до 40 м. В это время байкальская вода бывает синего цвета. Летом же и осенью, когда в прогретой солнцем воде развивается масса растительных и животных организмов, прозрачность её снижается до 8–10 м, и цвет становится сине-зелёным и зелёным.
В зимний период байкальский лёд, хоть и достигает толщины 1,5–2 м, все равно остается очень прозрачным, благодаря чему сквозь него проникают солнечные лучи, поэтому в воде бурно развиваются планктонные водоросли, выделяющие кислород. Это обстоятельство спасает байкальскую рыбу от гипоксии.
По данным Лимнологического института Сибирского отделения РАН, в Байкале обитают 2 630 видов и разновидностей растений и животных, 2/3 которых обитают только в этом водоёме, т. е. являются эндемиками. Такое обилие живых организмов объясняется большим содержанием кислорода во всей толще байкальской воды. Рачок эпишура — эндемик Байкала — составляет до 80% биомассы зоопланктона озера и является важнейшим звеном в пищевой цепи водоёма. Он выполняет функцию фильтра — пропускает через себя воду, очищая её. Наиболее интересна в Байкале живородящая рыба голомянка, тело которой содержит до 30% жира. Она удивляет биологов ежедневными кормовыми миграциями из глубин на мелководье. Байкал уникален среди озёр и тем, что на большой глубине здесь произрастают пресноводные губки.
Если отвлечься от сухих чисел и попробовать сравнить Байкал с рифтовыми озерами Африки — Танганьикой и Ньясой, то разницу так же легко заметить. Наиболее близко к Байкалу по глубине озеро Танганьика, но оно сильно уступает Байкалу по численности и разнообразию флоры и фауны, так как на глубине 200 метров его воды становятся безжизненными — растворенные в воде ядовитые газы не позволяют обитать там никому, кроме, возможно, бактерий экстремофилов. Да и вода в Танганьике соленая, пусть и не такая, как в океане.
В чем же причины уникальности озера? Сформировалась ли жемчужина Бурятии благодаря счастливому стечению обстоятельств или все же можно выявить закономерности образования рифтовых озер, прочесть их прошлое и заглянуть в будущее?
Именно история, причина формирования уникального озера в первую очередь интересовала ученых, принимавших участие в экспедиции глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) «Пайсис-7» и «Пайсис-11» Эти аппараты до сих пор числятся на балансе Института океанологии РАН им. Ширшова.
Почему вдруг океанологи оказались задействованы в исследовании Байкала? Почему озером вдруг занялись не геофизики, не геологи, не кто-то еще? Изучением озера, конечно же, занимались ученые разной специализации, но главную роль в познании байкальских тайн все же сыграли океанологи.
Дело в том, что экспедиция «Пайсисов» на Байкал состоялась в 1977 году. В эти годы теория литосферных плит уже не была чем-то смехотворным для ученых, однако в школе её ещё не преподавали. Сейчас уже каждому известно, что земная кора может быть толстой материковой или тонкой океанической (находящейся под толщей океана), что все земные материки базируются на нескольких огромных литосферных плитах, которые находятся в свободном плавании на поверхности расплавленной мантии Земли, что это движение материков приводит к формированию и исчезновению новых суперконтинентов, и оно же поэтому ответственно за исчезновение и появление вновь целых океанов. Например, возраст Атлантического океана составляет не более 250 миллионов лет. Все эти годы длится размежевание Африки и Южной Америки, бывших единым целым в составе суперконтинента Пангеи.
Во многом эти гипотезы подтвердились в ходе глубоководных исследований в районах срединных океанических хребтов, и теперь ученые знают, что в движение континенты приводят глубинные конвективные потоки магмы, растаскивающие материки в разные стороны или, наоборот, сближающие их. Эти потоки приводят к формированию трещин в земной коре, выносу на поверхность потоков глубинного вещества, которые и отвечают за нарастание срединных океанических хребтов. Ученые впервые смогли обнаружить различные температурные и магнитные аномалии, подтверждающие справедливость теории литосферных плит, именно при изучении срединных океанических хребтов.
Возраст же Байкала, его глубина, сейсмическая активность в регионе, скорость расхождения берегов Байкала, которая составляет 1–1,5 см в год, — все говорит о том, что Байкал сформирован над рифтовым разломом в Азиатской литосферной плите и является зарождающимся океаном.
Впрочем, такие геофизические параметры оставляли шансы и другим гипотезам происхождения уникального озера, а потому поставить точку в этом вопросе могло только детальное изучение дна Байкала, его визуальное наблюдение и отбор проб не с помощью керна буровой установки или какого-то зонда, вслепую, а при помощи манипулятора обитаемых аппаратов.
Именно благодаря «Пайсисам» в 1977 году была проведена целая серия научных программ, разработанных Институтом океанологии. Программа «Рифт» имела своей целью визуальное наблюдение и поиск следов тектонических движений, программа «Докембрий» пыла посвящена изучению строения западного «борта» Байкальской впадины, который, как известно, в отличие от опускающегося вниз восточного берега активно идет в гору. «Литодинамика» подразумевала наблюдение за слоями донных наносов, программа «Биология», как можно догадаться, была направлена на наблюдение за уникальной флорой и фауной Байкала, программа «Гидрофизика» впервые позволила провести точное измерение температуры воды и обнаружить температурные аномалии на дне байкальской впадины, установить скорости течений, содержание кислорода в воде и ее соленость.
Эти научные программы, в частности, во многом подтвердили предположение об океаническом будущем Байкала и позволили ученым провести прямое сравнение данных глубоководных исследований рифтовой зоны мирового океана и байкальской впадины.
Однако «Пайсисам» удалось далеко не все. Возможности «Миров» существенно шире таковых у «Пайсисов» и позволят не только уточнить полученные прежде данные, но и детально изучить ряд вновь открытых подводных объектов. Речь идет в первую очередь о подводных вулканах и твердых газовых гидратах, скрывающих пока еще даже не оцененные запасы углеводородов.
Что ждет Байкал в обозримом будущем и в будущем в планетарных масштабах, и должна прояснить экспедиция «Миров».