Тонка тканина шельфу – про шкідливий вплив нафти на екологію

Печатка і прапор американського штату Луїзіана прикрашає зображення самки бурого пелікана з пташенятами. Це смішне створіння – найдивовижніший птах у світі. Він майже не змінився за 30 мільйонів років. На прибережних мілинах і в заболочених гирлах річок штату Луїзіана колись гніздилися десятки тисяч цих птахів. В середині п’ятдесятих років минулого століття колонія пеліканів різко скоротилася, а до 1961 року птахи зникли.

Вченими була розгадана причина. Тканини мертвих птахів містили таку кількість пестицидів, що вона виявилася фатальною для їх існування. Змиті з бавовняних полів і принесені річками в море, ці речовини засвоювалися спочатку планктоном, потім потрапляли в їжу молюскам і рибі, а через риб — в організм бурих пеліканів. В організмі самки пелікана вони викликали сильні порушення, і шкаралупа яєць робилася такою тонкою, що не витримувала ваги птиці. Матері ставали винуватицями загибелі своїх ненароджених пташенят.

Це лише один приклад з книги найбільшого американського вченого-біолога Джона Кулліні «Ліси моря. Життя і смерть на континентальному шельфі». Екологія шельфу – головний предмет розгляду і дослідження в книзі, причому дослідження глибокого, точного і з тією прекрасною часткою емоційності, яка змушує читача не тільки розуміти і засвоювати написане, а й співпереживати автору, радіти і тривожитися разом з ним. А приводів для тривоги, як показує Д. Кулліні, більше ніж достатньо.

Півстоліття тому людина кинулася на континентальний шельф — підводну околицю континенту. Потужна техніка, володарями якої стали люди, дозволила їм вторгнутися в глибини моря, а пошуки джерел енергії та мінеральної сировини підганяли, стимулювали, прискорювали цей процес.

Але ця ж техніка дала можливість вченим проникнути в море з іншою метою — вивчити дивовижний підводний світ, що відкрився перед ними, проникнути в таємниці його існування, зрозуміти складну ієрархію взаємин і взаємозалежностей і, може бути, найголовніше — побачити, що принесло цьому світу вторгнення в нього людини.

Ми знаємо, що видобуток риби в океані становить зараз близько 70 мільйонів тонн і близький до граничного. Знаємо також, що гонитва за уловами призвела до майже повного зникнення багатьох видів риб. Але було б занадто просто вважати, що залежність така очевидна: багато виловили — мало залишилося, все йде набагато складніше. Селективне рибальство, що дозволяє ловити ту рибу, що нам потрібна, руйнує всю харчову піраміду, яка будувалася і налагоджувалася протягом століть. Посилений лов пікші на банку Джорджес в Новій Англії, наприклад, привів до того, що неймовірно розрослася чисельність бичків-підкаменників, ікрою яких харчувалася пікша. Підкаменники, в свою чергу масовано знищать ікру ще якогось виду і, порушений в одному місці, розпадається весь довгий ланцюжок.

Величезної шкоди ретельно налагодженому донному життю (а це значить — і всьому живому світу океану) приносять трали. Ось як пише про це Кулліні: «для всього співтовариства донних організмів зустріч з важкими тралами чревата гіршими наслідками, ніж масований бомбовий удар… Дивовижна структура морського дна, пронизаного численними ходами, руйнується, перетворюючись в рідку суміш мулу і частинок м’якої живої тканини. Задушлива пелена змученого мулу високо піднімається над вцілілими, а потім вона повільно осідає, щоб задушити риб’ячу ікру і покалічених мешканців донних відкладень…»

Вже в 1977 році майже чверть всієї нафти в світі добувалася з дна моря. Шельф виявився надзвичайно багатий нафтою і газом. Нафтоносні пласти континентального шельфу принесли людям деяке послаблення лещат енергетичної кризи, а Світовому океану, прибережному морському середовищу — чи не найстрашнішу екологічну загрозу. Викиди нафти на родовищах, що розробляються, аварії, що трапляються з танкерами, що перевозять нафту, втрати нафти при перекачуванні з танкерів в портах — все це згубні катастрофи для мешканців моря.

У хімічному відношенні все зло, укладене в нафті, йде від сім’ї так званих ароматичних вуглеводнів. Найпростіший з них – бензин. Ароматичні вуглеводні легко вступають в реакції заміщення зі своїм хімічним оточенням, а заміщені сполуки вільно розчиняються у воді, роблячи її отруйною. Ці сполуки, зазвичай їх називають розчинними ароматичними похідними (РАП), складають близько 5 відсотків ваги сирої нафти, але в очищених продуктах, наприклад в гасі, їх вміст доходить до 20 відсотків.

Автор порівнює долю омара, риби або якої-небудь іншої необережної істоти, що потрапила в липкі обійми нафтової плями, з долею людини, що потрапила в хмару згубного смогу. Поступово отрута проникає в шкіру, утворює плівку на очах, у вухах і органах дихання, настає втрата координації рухів, дезорієнтація, а потім швидка смерть.

Вчені встановили, що багато морських організмів, починаючи з водоростей і закінчуючи рибами, швидко гинуть навіть при незначних концентраціях РАП — від 5 до 50 частин нафти на мільйон частин води. Личинки морських організмів, особливо риб, в 10-100 разів чутливіші дорослих тварин. Очевидно, справа в тому, що головні нервові центри, дихальні та інші органи крихітної личинки розташовані настільки близько до поверхні її тіла, що отруйні речовини легко проникають на ці життєво важливі ділянки. Крім того, личинки на відміну від дорослих організмів не можуть «втекти». Вони не плавають, а дрейфують. Дрейф триває до тих пір, поки вони не знайдуть здатність керувати своїми рухами. Цей порядок добре служив личинкам багато мільйонів років, але перестає діяти при зустрічі в морі з нафтою. При дуже низьких концентраціях РАП можуть викликати аномалії в розвитку ікринок. Так у деяких ембріонів тріски, що потрапили в нафтовий полон, була недорозвинена голова, а у інших тіло деформоване до такої міри, що було схоже на штопор. Всі мальки – виродки були нежиттєздатні.

Розчинні ароматичні похідні мають ще одну властивість – прилипати до крихітних плаваючих частинок, а потім разом з ними опускатися на дно. Дощ майже невидимих смертоносних речовин випадає на дно поблизу нафтової плями. Отруйна хвиля, просуваючись з донним плином, залишає після себе дуже мало живого: гинуть черв’яки, молюски, донні креветки, актинії та інші організми, які не вміють швидко йти від небезпеки.

Деякі фракції нафти діють на багато організмів як наркоз. При цьому у риб може порушитися почуття орієнтації, що завадить тисячам з них досягти місць нересту.

Дуже сильно страждають від нафти птиці. Перелітні гаги або інші качки, буревісники або альбатроси в різні пори року можуть опинитися на шляху дрейфу нафти, що потрапила в море в результаті аварії танкерів або фонтанування свердловин. Багато з них володіють незвично низькою температурою тіла, а тому, ймовірно, і уповільненим обміном речовин. Це означає, що на них може впливати навіть дуже невелика кількість нафти.

Нафтові вишки зробили крок зараз на північний кордон Американського континенту, розташовуються на арктичному шельфі Аляски. І тут виникає нова проблема – нафта і лід. Викиди нафти на крижаних узбережжях загрожують дуже великими неприємностями. Якщо викид нафти стався восени, то витік може тривати протягом дев’яти або десяти місяців, так як зупинити викид на відкритому шельфі після його замерзання неможливо. Нафта пошириться під льодом на сотні або навіть тисячі кілометрів. В результаті дрейфу льоду море може покритися плямами, що охоплюють набагато ширшу площу, ніж у випадку, коли утворюється одна суцільна плівка на чистій воді.

Шари льоду, що лежать під водою постійно переміщаються догори. Через три або чотири роки лід з вмерзлою в нього нафтою підніметься на поверхню. На льоду з’явиться темна плівка, готова поглинати тепло. Відбивна здатність такого льоду різко знизиться. Зниження альбедо (відбивної здатності) всього на 20 відсотків призведе до зникнення льоду через два роки.

Велика кількість сонячної енергії, яка зараз відбивається льодом, буде в разі його танення поглинатися океаном. Зимове замерзання може і не відновити колишньої рівноваги між сезонними приростом і таненням льоду. В результаті змінюється товщина і площа арктичних льодів, і це може обернутися непередбачуваними зараз наслідками для життя в морі, та й для всього клімату Землі. Поки це лише гіпотези, але занепокоєння вчених має під собою дуже вагомі підстави.

Для боротьби з розлитою в морі нафтою створюється нова для людини технологія контролю і операцій з очищення моря від нафти. Способів боротьби придумано вже досить багато, але, на жаль, жоден з них не може вважатися ідеальним.

Дослідження останніх років показали, що морські організми виробляють якісь заходи, спрямовані до того, щоб пристосуватися до постійної присутності нафти в морській воді. Американські вчені обстежили дві групи рибок фундулюс. Експериментальна група була взята із зони, в якій п’ять років тому стався великий витік нафти. Контрольна група риб була родом з незабрудненої бухти неподалік.

Біохімічні аналізи показали, що в печінці рибок із зараженої нафтою місцевості відбулися великі зміни. Деякі жири, або ліпіди, що містяться в печінці риб, вбирають і розчиняють складні органічні речовини. Під такою хімічною охороною ці речовини можуть без особливих наслідків довго залишатися в організмі, можуть і виводитися назовні. У печінці “експериментальних” рибок виявилося майже на порядок більше фосфоліпідів, ніж у риб з чистої затоки. Очевидно, виробляючи підвищену кількість фосфоліпідів, що володіють найсильнішими очисними властивостями, риби здійснювали очищення свого організму. Фундулюс продемонстрував, як організм за допомогою своїх внутрішніх резервів може подолати небезпеку.

Світ природи надзвичайно еластичний і життєздатний, але для оптимізму тут, мабуть, підстав недостатньо. Будь-який організм, що пристосовується до життя в забрудненому середовищі, безумовно, розплачується чимось. У печінці заражених фундулюсів, наприклад, виявилося дуже мало ліпідів, що виконують енергетичну функцію. Може статися, що за збільшені резерви фосфоліпідів фундулюси заплатили зменшенням кількості ікри, що відкладається або скороченням енергетичних запасів, які необхідні рибам при раптових змінах температури води або її солоності. Випробувавши стрес від забруднення, риба може зробити недорозвинене потомство, діяти нерішуче при зустрічі з хижаками і поплатитися за це життям — у неї слабшають пристосувальні реакції, що допомагають виживати в середовищі, і без того повного мінливостей.

Крім забруднення океану нафтою, є ще й традиційні шляхи забруднення: надходження з водами річок відходів промисловості, побутових стоків.

Автор: Г. Шевельова.