III. Океаническая нефть: восприимчивость к ней животных
III. Океаническая нефть: восприимчивость к ней животных
Тихие районы, каждой весной и осенью пересекаемые омарами Новой Англии, имели удивительно неспокойную историю. Геологические особенности континентального шельфа сформировались около 150 миллионов лет назад, и в продолжение всего этого времени уровень моря часто колебался; теплые и холодные воды сменяли друг друга, а экосистемы процветали или приходили в упадок, в зависимости от причуд климата и океанических течений. Со времени формирования северной части Атлантического океана, отделившей Северную Америку от Европы и Северной Африки, начали образовываться осадочные отложения. Мелкие раковины, растения и животные вместе с продуктами эрозии некогда высоких Аппалачских гор толстым слоем покрывали первоначальную береговую линию, заставляя ее прогибаться вниз. В некоторых районах открытого моря, прилегающих к восточной части Соединенных Штатов, толщина осадочных пород достигает 13,5 километра.
Первых ученых, пытавшихся реконструировать модель дрейфа континентов, поставили в тупик нынешние береговые линии. Оказалось, что значительно лучше совпадают контуры более крутого континентального склона, начинающегося за внешней границей шельфа. Сам же шельф, как теперь считают геологи моря, целиком является продолжением суши. Основные породы, подстилающие шельф, представляют собой непосредственное продолжение основных пород, подстилающих сушу, а покрывающие их осадочные отложения имеют главным образом наземное происхождение.
Шельф Новой Англии образовался в совсем недавнее геологическое время. Подводные возвышенности и равнины, крутые хребты и россыпи валунов и гравия со дна бывших озер и рек — все это было создано ледниками и айсбергами, наступавшими с севера и северо-запада около 18 тысяч лет назад. Передовые участки ледников, выступавшие далеко вперед по отношению к основной массе льда, формировали впадины и долины, часто уходящие на несколько десятков километров за пределы шельфа.
Самая выдающаяся особенность моря, омывающего Новую Англию, это залив Мэн — огромная впадина, почти полностью находящаяся в пределах континентального шельфа. Средняя часть залива представляет собой неправильной формы чашу с соединяющимися между собой впадинами, которые достигают свыше 300 метров глубины. В некоторых участках залив глубже, чем лежащая далеко на юго-востоке банка Джорджес, представляющая собой наружную часть шельфа. Резко поднимаясь вдоль мористого края залива Мэн, банка Джорджес выдается на восток, подобно гигантскому пальцу. Когда-то энергично наступавшие с северо-запада языки ледника оставили после себя глубокие впадины, заполненные теперь водами залива Мэн. Двигаясь полукругом против часовой стрелки, они достигли моря на северо-востоке. Здесь, на восточной оконечности банки Джорджес, находится классическая, вырезанная ледником U-образная долина, частично наполненная осадками и лежащая на 250 метров ниже уровня моря. Некогда эта долина, названная Северо-Восточным проливом, была самой южной точкой, до которой доходили тысячи айсбергов, дрейфовавших, медленно тая, в Атлантический океан.
Даже во время своего отступания ледник хорошо обработал сушу. Мощные безымянные реки стремительно вытекали из его сердцевины и прорезывали на шельфе широкие проливы и дельты. У границы между шельфом и континентальным склоном зарождались нынешние подводные каньоны. Между большими реками от главного тела ледника откалывались огромные массивы льда, которые, тая, образовывали запруды и озера, медленно покрывавшиеся растительностью и превращавшиеся в конце концов в болота.
Климат в этой зоне был суровым. Сначала здесь могли существовать только тундровые растения. Большая часть животных, за исключением постоянных жителей севера, вероятно, оставались далеко на юге. Очень возможно, что, когда появились кормовые растения, здесь стали пастись стада мохнатых мамонтов и какой-нибудь забредший мастодонт. Должно быть, эти крупные животные периодически мигрировали на север и юг вдоль внешнего края шельфа — их кости попадаются в рыбацкие сети в прибрежной полосе от Новой Англии до штата Джорджия.
Как видно, континентальный шельф Новой Англии, особенно банка Джорджес, в течение какого-то времени был местом, имевшим не только локальное значение. В настоящее время банка Джорджес славится богатыми запасами питательных веществ и умеренным подводным климатом, создающими чрезвычайно благоприятные условия для всего живого. Ее репутация как промыслового места распространилась далеко за пределы Новой Англии, а в прошлом ее славу создавали многие поколения бакланов, гагарок, дельфинов и китов и немногие поколения рыбаков. В последнее время- банка Джорджес снова вызвала интерес: как выяснилось, в некоторых ее районах толщина осадочных отложений достигает 7,6 километра — а это первый признак скрытого присутствия нефти.
9 декабря 1974 года-директор Геологической службы Соединенных Штатов доктор У. Е. Маккелви выступил перед членами межштатной комиссии по нефти в городе Феникс, штат Аризона. Речь д-ра Маккелви унесла его слушателей далеко от Феникса, славящегося сухим мягким климатом, ибо ее темой была нефть на внешнем крае континентального шельфа по другую сторону Соединенных Штатов. Маккелви сказал, что, по оценке Геологической службы, Атлантический шельф (участок шельфа между Новой Англией и Флоридой, простирающийся от берега до глубины 200 метров) может дать от 10 до 20 миллиардов баррелей нефти и 55 триллионов кубических футов природного газа. Он напомнил собравшимся петрократам, что эти цифры целиком основаны на данных, полученных эхолотом, который указывает на возможность присутствия нефтеносных пластов, обычно залегающих на тысячи метров глубже песчаного грунта.
Позже, в 1975 году, Геологическая служба снизит свои оценки запасов нефти и газа, но в вопросах морской геологии Маккелви обладал максимальной информацией. Он обрисовал своим слушателям структуру Атлантического шельфа Соединенных Штатов, который извивается в направлении с северо-востока на юго-запад, то сужаясь, то расширяясь от 80 до 350 километров. Атлантический шельф, тянущийся вдоль континента 3000-километровой окаменелой морской змеей, имеет в разрезе четковидное строение. Он состоит из ряда глубоких, наполненных отложениями впадин, разделенных арками, или платформами, породы, покрытыми тонким слоем осадков. Глубина отложений, подстилающих дно впадин, колеблется от 3000 до 13500 метров и более, и чем толще этот слой, тем больше вероятность найти нефть.
Самый северный и наиболее глубокий осадочный бассейн на восточном побережье Соединенных Штатов располагается на банке Джорджес. Этот бассейн примерно овальной формы имеет около 300 километров в длину и 130 километров в ширину. Его центр находится приблизительно в 200 километрах юго-восточнее Кейп-Кода, но самые большие надежды возлагаются на южную часть бассейна, в полосе, идущей параллельно кромке континентального шельфа. Здесь осадочные отложения имеют наибольшую толщину, а 60 — 100-метровая глубина воды не создает трудностей для бурения. По данным геологических изысканий, банка Джорджес является одним из двух или трех мест на Атлантическом шельфе, где вероятнее всего найти нефть.
Сегодня в Новой Англии нет, возможно, более важного экономически и в то же время более дискуссионного с точки зрения экологии вопроса, чем добыча нефти из моря. В течение вот уже нескольких лет проводятся совещания, публичные заслушивания, специальные правительственные конференции, посвященные обсуждению этой проблемы, и число подобных мероприятий растет чем дальше, тем больше. Новая Англия ежегодно потребляет 430 миллионов баррелей нефти, чтобы удовлетворить 84 % ее энергетических потребностей. Вся нефть ввозится, причем большей частью из-за границы. Добыча нефти из моря в какой-то мере решила бы проблему безработицы: Новая Англия постоянно страдает от безработицы, которая здесь намного превышает средние цифры по стране. В то же самое время жители Новой Англии платят высокие цены за топливо, вынужденные бороться с более суровым климатом, по сравнению с тем, в котором живет большинство их соотечественников. Поэтому естественно, что они с растущим пониманием относятся к высказываемому на юге и на западе мнению, что Новая Англия должна внести свою долю в разработку морских нефтяных резервов и производство нефтепродуктов и тем самым пополнить топливный бюджет страны.
Но в то же время есть понимание и другого рода. Оно заключается в том, что развитие нефтяной промышленности в этом районе создает угрозу прибрежной и морской окружающей среде. Добыча нефти и строительство нефтеперерабатывающих заводов и нефтяных причалов вдоль глубоководного побережья Новой Англии, особенно в северной части штата Мэн, вызовут всякого рода частные и общие проблемы и опасности.
В 1973 году Массачусетский технологический институт (МТИ) опубликовал результаты работ, посвященных изучению последствий крупных утечек нефти в водах, омывающих Новую Англию. В продолжение многих недель ученые этого института изучали скорость распространения нефти на воде и влияние ветра, течений и очистительных мер. Были имитированы утечки нефти, которые фактически не причинили никакого ущерба. Район эксперимента, количество излившейся в море нефти, приливы и отливы, волнение на море, деятельность людей и оборудование для борьбы с загрязнением — все это было запрограммировано и контролировалось одним огромным компьютером.
Исследователи МТИ прежде всего занялись прибрежным районом, где планировалась добыча сырой нефти. Выбрав четыре предполагаемые нефтеносные зоны на банке Джорджес, они ввели в программу для ЭВМ данные о сезонных изменениях ветра и модели течений. Затем были имитированы и изучены в условных водоемах для различных условных сезонов года продолжительностью каждый в 150 условных дней условные случаи попадания нефти в море в результате утечек из скважин, столкновений танкеров, повреждений нефтепроводов и других несчастных случаев.
Течения и ветры в районе шельфа Новой Англии, вероятно, изучены лучше, чем в каком-нибудь другом сравнимом месте в мире, но ценность попыток смоделировать сложную среду, даже при помощи самого хитрого компьютера, существенно снижается из-за недостатка внимания к имеющим решающее значение деталям. Отдавая должное исследованиям МТИ, нужно сказать, что полученные результаты действительно показывают возможные перемещения нефти в прибрежной полосе моря при средней силе ветра и среднем состоянии моря. И в исследовании откровенно говорится, что средние данные не позволяют делать точных прогнозов. Это замечание может подтвердить всякий, кто знаком с погодой в Новой Англии. И еще: как знает всякий опытный игрок в азартные игры, основанные на средних данных результаты бывают точными только в случае больших количеств проб или событий. А это определенно нежелательное обстоятельство, когда дело касается утечек нефти.
Из всех смоделированных нефтяных пятен в районе банки Джорджес берега достигли лишь немногие. В зимних условиях во время многочисленных проб, сделанных в течение 150 дней, нефть ни разу не подходила к берегу. (Выбор периода времени в 150 дней был основан на некоторых работах по исследованию скорости разложения разлитой в море нефти. По истечении этого срока остатки нефтяной пленки превращаются в плавающие комки мазута.) Смоделированные зимние результаты оказались утешительны по той причине, что в это время года погода на море очень плохая и поэтому трудно, опасно и часто невозможно проводить операции как по сдерживанию нефти, так и по очистке от нее моря.
Однако во время экспериментов, соответствующих летним месяцам, в 5 % случаев нефть достигла побережья Новой Англии, главным образом в районе Кейп-Кода, причем для этого потребовалось всего 30 суток. Этот результат не был приятным с точки зрения потенциального экономического воздействия на прибрежные города в разгар туристского сезона. Кроме того, программист, расшифровывавший данные компьютера, явно ограничился теми случаями, когда нефть оказывалась у берегов Канады, хотя, согласно отчету МТИ, при относительно небольших изменениях в характере океанских течений вероятность того, что весной и летом нефть может оказаться в заливе Фанди, возрастает от 0 (как было предсказано) до 10 %.
К сожалению, в отчете МТИ очень мало внимания уделено проблеме потенциального воздействия утечек нефти на богатую пелагическую и донную среду самой банки Джорджес. Указав на малую вероятность того, что в случае гипотетических аварий нефть достигнет берега, авторы отчета продемонстрировали позицию «с глаз долой, из сердца вон», из-за чего остались без ответа многие вопросы, касающиеся влияния нефти на коммерчески важный рыбный промысел на банке Джорджес и на рыбный промысел в районе Новой Англии, и без того уже находящийся под угрозой. Однако отсутствие в отчете МТИ деталей и авторитетных рекомендаций в отношении потенциальных бедствий, которые могут быть вызваны нефтью в прибрежной полосе, значительно возмещается обсуждением вопроса о загрязнении нефтью берегов. Постулировав, что наихудшим вариантом было бы размещение нефтеочистительного завода в северной части залива Мэн — это означало бы, что нефть придется доставлять с банки Джорджес или еще откуда-нибудь танкерами, а не по нефтепроводу (первое в значительно большей мере способствует утечкам нефти, чем второе), — программисты МТИ представили созданную компьютером ужасающую картину распространения нефти на десятки миль вдоль побережья штата Мэн и в Канаду.
Еще раз было доказано, что летом возникают наилучшие условия, при которых разлившаяся нефть может разноситься далеко по воде и достигать удаленных берегов. При обычно небольшой скорости юго-западного течения (0,1 узла) крупное нефтяное пятно объемом 3,8 миллиона литров (1 миллион галлонов), появившееся в одной миле от берега залива Мачиас, легко могло бы достичь Акейдского Национального парка, залива Пе-нобскот, а возможно, и Портленда. Есть предположение, что остатки такого пятна, главным образом в виде комков мазута, могут достичь даже северной части побережья штата Массачусетс. ЭВМ предсказала со 100-процентной вероятностью, что если бы юго-западное течение было остановлено или под воздействием ветра потекло в обратном направлении, пятно объемом 1 миллион галлонов, появившееся в водах залива Мачиас, подгоняемое сильными приливными течениями, достигло бы берегов Канады у залива Фанди.
Созданные ЭВМ модели траекторий движения нефтяных пятен около побережья обычно слишком упрощены. Особенно это относится к моделям для северной части штата Мэн. По причинам математического характера и особенностям программирования компьютер лучше всего моделирует прямые береговые линии без заливов и полуостровов. Смоделированной береговой линии не хватает еще одной важной черты, которая навечно делает северную часть штата Мэн несовместимой с нефтяной промышленностью: вдоль побережья от залива Пенобскот на север густо разбросаны сотни больших и маленьких островов и обнажаемые во время отлива скалы. Представим себе пленку нефти шириной в несколько километров, попавшую в сильное приливное течение. Она приближается к острову, разделяется, когда остров перехватывает часть нефти, и продолжает двигаться уже в виде двух полос, которые, в свою очередь, перехватываются другими островами, расположенными на ее пути. В результате, когда нефть наконец достигает береговой линии, она оказывается разбитой на огромное число отдельных пятен. Это неимоверно затрудняет работы по сдерживанию и уничтожению нефтяных загрязнений.
Исследователи МТИ считают, что присутствие островов в районах с сильными приливными течениями должно рассматриваться как серьезное лимитирующее обстоятельство при выборе места для строительства береговых нефтеочистительных заводов. Даже зная это, программисты не могли создать никакой надежной модели движения нефтяных пятен в заливах и гаванях, расположенных в районе эксперимента, так как в их распоряжении не было достаточной информации о приливных течениях у побережья штата Мэн.
Хотя физические аспекты появления нефти в море были определены количественно и запрограммированы, подвергнуты анализу и обсуждены в многочисленных научных статьях, в отчетах правительственных промышленных комитетов и в специальных комиссиях и тому подобное, сравнительно мало что известно о влиянии нефти на биологию моря, выраженном в виде обоснованных цифр и неопровержимых фактов. Во многих случаях отсутствуют даже оценки "ballpark" (это выражение, широко используемое в настоящее время технократами, означает количественную оценку, хотя и неточную, но находящуюся в пределах здравого смысла).
Утверждение, что разлитая нефть содержит в себе биологическую угрозу, звучит несколько парадоксально, ибо это вещество создано самой жизнью. Нефть, представляющая собой невероятно сложную химическую смесь, — это остаток еще более сложных форм материи и энергии, в которых миллионы лет назад на какие-то мгновения замерцала жизнь, а затем прекратила свое существование. На протяжении миллионов лет медленного распада огромные массы остатков растений и животных постепенно аккумулировались в огромных бассейнах, или карманах, Земли. Скрытые от высоких температур и разлагающего воздействия кислорода и бактерий, они превратились в нефть. Существует ошибочное мнение, что нефть якобы сосредоточена в больших подземных бассейнах. На самом деле она присутствует в недрах в таком же виде, как подземная вода, занимая небольшие промежуточные пространства и трещины между песчинками или крохотные щели в пористой породе. Нефть очень часто бывает смешана с соленой водой. Когда бур проникает в нефтеносные отложения глубоко под земной поверхностью, огромное давление заставляет жидкость выходить из трещин, и она начинает просачиваться на многие мили вокруг, пока не достигнет скважины, откуда вырывается наружу, часто со взрывной силой.
Нефть состоит в основном из двух элементов — углерода и водорода, хотя в ней присутствуют в разных количествах и другие элементы, главным образом кислород, азот и сера. Атомы различных элементов вступают между собой в соединения. Каждое такое соединение представляет собой молекулу, а одинаковые молекулы, взятые в совокупности, образуют вещество.
Химия нефти основана на том, что у атомов углерода есть тенденция присоединяться друг к другу, образуя цепочки атомов. Углеводороды — соединения, составляющие основную массу нефтяной смеси, — состоят только из углерода и водорода. Самый простой углеводород — это метан, затем идут этан, пропан и бутан. В зависимости от величины молекул и веса соединения бывают легкие или тяжелые. Самые легкие соединения, включая вышеупомянутые, — это главным образом природные газы. А соединения, состоящие из молекул с большим весом, — это жидкости при комнатной температуре и атмосферном давлении. Для любого данного ряда соединений температура кипения (при которой жидкость превращается в газ) обычно увеличивается с молекулярным весом. Температура кипения часто используется для классификации соединений и смесей нефти.
Химики называют семью углеводородов, которая начинается с метана, парафиновым рядом. Это название она получила по самым большим молекулам в этом ряду, имеющим 18 или более атомов углерода. При комнатной температуре эти соединения находятся в твердом состоянии; они образуют парафин. Члены парафинового ряда составляют главную фракцию многих видов сырой нефти. К счастью, эти углеводороды почти не растворяются в воде, в силу чего они не очень токсичны, хотя, как известно, могут оказывать анестезирующее или наркотическое воздействие на различные морские организмы.
В химическом отношении все зло, заключенное в нефти, идет в первую очередь от семьи так называемых ароматических углеводородов. Они получаются в результате того, что соседние атомы углерода соединяются двойными связями, образуя химически стабильные кольца, состоящие из шести атомов углерода. Самым простым ароматическим углеводородом является бензин.
Подобно парафинам, ароматические углеводороды отлич-аются большим многообразием, благодаря тому что они присоединяют к себе боковые цепи и даже многократно повторяющиеся кольца. Они обладают сильной склонностью вступать в реакции со своим химическим окружением и замещать атомы, например хлора, водородом. Такие замещенные соединения легче растворяются в воде и, таким образом, вступают в гораздо более тесный контакт с водной жизнью, чем парафиновые углеводороды. В то же самое время ароматические углеводороды намного более ядовиты.
Трудно представить себе судьбу омара, рыбы или какого-нибудь другого неосторожного существа, пойманного в липкие объятия нефтяного пятна. Вообразите себе для сравнения судьбу человека, попавшего в атмосферу какого-то нового губительного смога. Постепенно он станет проникать в кожу, образует пленку на глазах, в ушах и органах дыхания, вызовет потерю координации движений, дезориентацию, а затем быструю смерть.
Острая токсическая реакция на разлитую нефть вызывается присутствием в нефти легких ароматических веществ и их замещенных производных. Эти соединения, обычно их называют растворимыми ароматическими производными (РАП), составляют около 5 % всего веса сырой нефти, но в очищенных продуктах, например газолине и керосине, их содержание доходит до 20 %.
Ученые определили смертельные концентрации РАП в морской воде. Они установили, что многие морские организмы, начиная с водорослей и кончая рыбами, быстро погибают даже при ничтожных, едва различимых концентрациях РАП: от 5 до 50 частей нефти на миллион частей воды. Особенно чувствительны к нефти пелагические креветки. Они чувствительны уже к одной части нефти на миллион частей воды, что эквивалентно двум каплям на полную ванну воды. Интересно, что обыкновенные береговые улитки, литторины, — самые резистентные к нефти из всех известных животных. Их способность выделять обильные количества слизи на открытых участках тела, вероятно, предохраняет их и делает невосприимчивыми к РАП в концентрациях, в 100 и более раз превышающих концентрации, смертельные для креветок.
Личинки морских организмов, особенно рыб, по-видимому, в 10-100 раз чувствительнее взрослых животных. Возможно, что в основном все дело здесь в уровне развития. Главные нервные центры, дыхательные и другие органы крошечной, в толщину бумажного листа, личинки расположены настолько близко к поверхности ее тела, что ядовитые вещества попадают на эти жизненно важные участки через покровы. Наоборот, нефть, попадая на кожу человека или другого крупного животного, быстро проникает лишь на ничтожно малую глубину и не вызывает никаких токсических реакций, так как первой линией защиты является вся масса тела.
Очень слабые двигательные возможности — еще одна причина, почему личинки так восприимчивы к нефти. Не имея сил плыть против даже самого незначительного течения, личинки вынуждены дрейфовать, Циркуляция вод океана выносит их в нужном им направлении, и этот дрейф продолжается до тех пор, пока они не обретают способности сами управлять своими движениями. Такой порядок хорошо служил личинкам много миллионов лет, но он перестает действовать в присутствии нефти в море.
Обладая очень низким уровнем толерантности, личинки восприимчивы к самым незначительным концентрациям РАП. Воздействие РАП выражается в появлении дефектов развития, получивших название тератогенных. Это мрачное слово впервые широко прозвучало в связи с трагедиями, вызванными употреблением талидомидных препаратов, а затем во время войны во Вьетнаме, когда рождение детей с уродствами связывали с использованием гербицидов в военных целях. При крайне низких концентрациях, которые не были непосредственно летальными, РАП вызвали аномалии в развитии тресковой икры, плавающей на поверхности моря. Так, у некоторых эмбрионов не была развита голова, хотя вид туловища был нормальным. Во многих случаях развитие происходило правильно, но у выклюнувшейся из икринки личинки трески тело было искривленным. У других личинок тело было деформировано в такой степени, что походило на штопор, они были неестественно слабыми и не могли нормально плавать. Все погибли вскоре после появления на свет.
Представители нефтяной промышленности, занимающиеся вопросами окружающей среды, давно уже навязывают мнение, что ароматические углеводороды с низкой температурой кипения испаряются вскоре после появления нефти в воде. Они считают, что опасные токсические соединения присутствуют в морской воде очень недолго, обычно не более четырех дней. На первый взгляд, эти данные выглядят утешительно. Основная масса летучих соединений действительно исчезает примерно за такое время. Однако самые последние научные наблюдения свидетельствуют о более сложной судьбе разлитых ароматических углеводородов, которые зловещим призраком встают на пути обитателей моря.
Двое ученых из Океанографического института Вудс-Хол на мысе Кейп-Код, биолог Хауард Сандерс и химик Макс Блюмер, представили очень ясную картину поведения нефти в морской среде. Однако оба они подчеркивают, что еще больше нам предстоит узнать. К несчастью, пока их усилия, предпринятые с минимальными денежными средствами и без поддержки, если не считать помощи, оказанной им для проверки результатов и объективного анализа, — пока эти усилия вызвали оскорбительные нападки, инспирируемые крупными нефтяными магнатами.
Буревестник
В специальных докладах, написанных в псевдонаучном стиле, было сделано несколько довольно жалких попыток дискредитировать исследователей из Вудс-Хола. Такие работы, претендующие на объективность, но злоупотребляющие доверчивостью читателей, составляются, печатаются и распространяются промышленностью в качестве не подлежащих обложению налогами научно-исследовательских проектов. Появление этих частных публикаций можно отчасти объяснить тем, что им не удалось бы пройти через объективное рецензирование, которое требуется для опубликования работ в научных журналах.
Одно из таких грязных наукообразных произведений с нападками на работу д-ра Сандерса содержало буквально десятки вопиющих ошибок, и в течение многих недель оно было предметом шуток в Вудс-Холе. Но этот доклад не представлял собой легкого чтения. Он был наполнен авторитетно звучащими данными, профессиональными терминами и заключениями, которые приукрашивали и выставляли в ложном свете новые факты о влиянии нефти на жизнь моря. Легко представить себе негодование Сандерса по поводу искаженного изложения его исследования, но едва ли не столь же сильным было опасение ученых, что конгрессмены и федеральные распределители финансовых средств, не зная истинного положения дел, примут его на веру.
Исследования, проведенные Блюмером, Сандерсом и их сотрудниками, свидетельствуют об удивительной склонности соединений РАП проникать в донную среду. Как было установлено, обычно они доходят до глубины 10 метров, но при штормовых волнах и бурном море могут проникнуть гораздо глубже. После аварии, случившейся в феврале 1970 года с танкером «Эрроу» во время шторма в заливе Чедабукто в Новой Шотландии, капельки нефти были обнаружены на глубине 80 метров. Через несколько недель после катастрофы нефтяная эмульсия с танкера «Эрроу» распространилась от устья залива в сторону моря полосой 10 километров в ширину и 70 километров в длину.
РАП не только лучше, чем другие фракции нефти, растворяются в морской воде, но они, кроме того, прилипают к крошечным плавающим частичкам, существующим в естественном состоянии в бессчетных количествах, наподобие облаков пыли в воздухе. Возможно, что главным образом через посредство вот этих загрязненных частиц токсические ароматические вещества и переносятся на дно. Таким образом, дождь почти невидимых смертоносных веществ аккумулируется над дном вблизи места возникновения нефтяного пятна, быстро распространяясь во все стороны. Д-р Блюмер проследил распространение нефти по морскому дну на пространстве более 20 квадратных километров после утечки нефти в заливе Баззардс у побережья штата Массачусетс, которая характеризовалась в промышленных сообщениях как «небольшая». Ядовитая волна, продвигаясь вдоль дна, оставила после себя очень мало живого; гибель червей, моллюсков, донных креветок, актиний и других организмов, не умеющих быстро уходить от опасности, достигла огромных размеров.
Есть еще одно последствие, которое затрагивает через пищевые цепи и человека. Медленно исчезающий привкус нефти заставляет с новым чувством формулировать проблему общественного здоровья. Человеку угрожает рак, агентами которого являются соединения, известные под названием полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и обладающие очень высоким молекулярным весом. Представляя собой тяжелые молекулы, состоящие из многочисленных связанных ароматических колец, соединения ПАУ имеют крайне высокие точки кипения и поэтому их способность испаряться с нефтяной пленки ничтожно мала. Они образуют большую фракцию вездесущих мазутных комков, продолжающих плавать или прибиваемых к пляжам через много месяцев после утечки нефти. Соединения ПАУ также быстро достигают дна, где они сохраняются в отложениях в течение многих лет. В отличие от легких ароматических веществ, ПАУ не очень токсичны; они постепенно накапливаются в тканях и органах морских организмов, получающих их вместе с пищей и в процессе дыхания. Ракообразные аккумулируют в своем теле особенно много ПАУ. Таким путем даже в тех районах, где после утечки нефти исчезла всякая жизнь, эти долговечные химические вещества включаются в пищевые цепи. Когда жизнь начинает возвращаться, ПАУ прежде всего попадают в организмы донных животных, затем по очереди переходят в организмы различных хищников и, наконец, через определенные виды съедобных морских животных — к человеку.
К счастью, ПАУ — не главные компоненты сырой нефти. Однако, как явствует из исследования, проведенного Скриппсовским океанографическим институтом, пятно такой нефти объемом 11 миллионов литров (3 миллиона галлонов) содержит 45–90 килограммов известных канцерогенных веществ, попадающих в морскую среду. Сюда не входят многие специфические соединения ПАУ, не проверенные на канцерогенность. Даже эти неполные оценки вызывают тревогу в свете современных медицинских теорий, согласно которым для сильнодействующих канцерогенов не существует порога безопасности. Этиологические данные показывают, что длительное воздействие небольших количеств этих веществ вызывает рак.
Морские организмы — фильтраторы, такие, как устрицы, гребешки и некоторые виды рыб, — быстро накапливают в себе токсичные продукты распада нефти, образуя самый вероятный путь для прямого воздействия разлитой в море нефти на здоровье людей. Проблема влияния нефти на вкус морских продуктов получила название "tainting", означающее «порча», «загнивание», «болезнь в скрытом состоянии». В случае с устрицами и другими съедобными двустворчатыми моллюсками положение стало критическим. Каждый из таких организмов профильтровывает до 300 литров морской воды в день, и даже незначительная концентрация нефти в окружающем их море теоретически может увеличиться более чем в 20 000 раз в теле животных и значительное время поддерживаться на таком высоком уровне.
Заболевают и сами моллюски. В 1971 году нефтяное пятно возникло в заливе Пенобскот, около Сиерспорта в штате Мэн. Его появление вызвало почти немедленную гибель двустворчатых моллюсков. Затем, в 1974 году, исследования, выполненные биологами из отдела морских и прибрежных рыбных промыслов (штат Мэн), показали, что у многих из тех моллюсков, которые выжили после воздействия на них нефти, в гонаде возникают опухоли. Последние имеют злокачественную природу. Запрет на лов моллюсков в широком районе вокруг Сиерспорта все еще остается в силе.
На континентальном шельфе Новой Англии особую тревогу вызывает вопрос о будущей судьбе омаров. Чрезмерный вылов и гибель омаров в ловушках-привидениях ставит промысел омаров под удар, нефтяная же эпопея может покончить с ним вообще.
Недавние опыты показали, что, как это ни странно, омаров привлекают некоторые фракции нефти. Растворимые циклические соединения с ветвистой цепью (ЦСВ) и ароматические углеводороды привлекали омаров при концентрациях меньше чем 60 частей на миллиард частей воды. Омары в лабораторных резервуарах с жадностью поедали полоски бумаги, пропитанные керосином, который представляет собой смесь углеводородов, богатых ЦСВ. Дальнейшие наблюдения показали, что какие-то неидентифицированные компоненты одного из видов сырой нефти нарушают чувство обоняния омаров. Влияние загрязнений на поведение водных животных представляет собой новую область исследования, и ученые начинают понимать, что они делают лишь первые шаги в этом направлении. Придется выполнить еще много экспериментов с различными видами сырой нефти и разными ее фракциями, прежде чем можно будет точно предсказать, какое влияние оказывают на природные популяции утечки нефти и слив ее в море с судов. Однако похоже на то, что, пока исследования будут разворачиваться, нефтяная промышленность намного опередит их в своем воздействии на объект этих исследований.
Предполагаемый нефтеносный участок на банке Джорджес лежит в зоне, через которую проходит большая часть главных миграционных путей омаров от кромки шельфа к Лонг-Айленду (штат Коннектикут), Род-Айленду и заливу Массачусетс. Крупное месторождение нефти в этом районе потребует установки десятков платформ для обслуживания многочисленных буровых скважин. Мало-мальски крупная авария, если она произойдет, нанесет рыбным промыслам ущерб, размеры которого сейчас трудно предсказать, но даже обычные операции на нефтеносном участке могут нести в себе угрозу для мигрирующих омаров. Данные, полученные Береговой службой, указывают, что при максимальной эксплуатации крупного участка неизбежны небольшие утечки нефти, в результате которых в год теряется 378000 литров (100000 галлонов) нефти. Еще больше нефти может попасть в море за счет сепараторных установок, отделяющих нефть от воды. Содержание нефти в таких сливах зависит от количества морской воды, попавшей в нефть при подводном бурении.
Еще одним, потенциально гораздо более крупным источником загрязнения, связанного с морским нефтепромыслом, станет использование танкеров и барж для транспортировки нефти вместо нефтепровода. Обслуживающие крупное месторождение суда могут ежедневно сливать 8000 литров (2100 галлонов) водяного балласта в море.
Представьте себе мигрирующего омара, приближающегося к невидимой стене, высящейся над темным морским дном. Эта стена — неровная, разреженная химическая завеса длиной свыше 200 километров с торчащими через определенные промежутки буровыми вышками, напоминающими сторожевые башни на враждебной границе. Омары остановятся, направятся в другую сторону или же останутся, привлеченные запахом нефти. Смертельно отравленными окажутся лишь немногие из них, но под воздействием этого наркоза сотни тысяч животных могут остаться на месте, впервые в своей долгой истории не выполнив своей коллективной миссии на нерестилище. Даже короткая задержка может сорвать сложный ритм нереста, что роковым образом повлияет на численность личинок.
Никто не знает, откуда приходят новые рекруты, чтобы пополнить огромные популяции омаров на кромке шельфа. Джозеф Узманн из Национального управления морского рыбного хозяйства считает, что личинки, родившиеся на отмелях северной части банки Джорджес, возможно, служат главным источником пополнения запасов омаров на всей внешней части шельфа. Господствующие здесь течения стремятся направить малышей омаров длинной и широкой дугой через каньоны. Если на внешнем шельфе Новой Англии откроется нефтяной промысел, личинкам придется пробираться через тонкие пленки нефти, а может быть, и через крупные нефтяные пятна. Эти крошечные, дрейфующие на поверхности моря существа, вероятно, более чувствительны к нефти, чем взрослые, тяготеющие ко дну особи.
Развитие нефтепромыслов на банке Джорджес угрожает не только омарам. Обитающие на поверхности моря личинки таких рыб, как пикша и сельдь, чрезвычайно восприимчивы даже к тончайшим нефтяным пленкам. Хотя главные нерестилища этих рыб расположены около восточной оконечности банки, их личинки, так же как личинки омаров, находятся во власти течений. ЭВМ МТИ, предсказавшая направление дрейфа гипотетических нефтяных пленок, могла бы с такой же точностью проследить возможное движение скоплений личинок пикши относительно данного нефтяного месторождения. Хотя этого не было сделано, ясно, что направляющиеся на юг и запад течения будут часто выносить большую часть беспомощных личинок прямо в зону максимально ожидаемой добычи нефти.
Трудно объяснить, чем вызвано несерьезное отношение к утечкам нефти и постоянному загрязнению моря нефтью, проявившееся в исследованиях района банки Джорджес. То, что науке еще мало известно о долгосрочном действии нефти на экосистемы прибрежной полосы моря, никак не может служить оправданием для такого отношения. Даже Федеральный совет по качеству окружающей среды (СКС) в своем отчете за 1974 год отнес банку Джорджес к наиболее благополучным районам и первоочередным в отношении развития нефтепромысла. Вселяет надежду то обстоятельство, что обзор Национальной Академии наук, сделанный независимо от СКС, подверг его отчет резкой критике за пренебрежение к рыбным промыслам.
Голос разума тверд, но среди криков, отстаивающих сиюминутные экономические выгоды, он звучит тихо и его трудно услышать. Утверждениям нефтяных промышленников о полной безопасности операций по транспортировке нефти трудно верить после многочисленных случаев утечки нефти в 1974 и 1975 годах, в том числе и того, который, хотя и «никак не мог произойти», тем не менее произошел в пункте выгрузки в заливе Бантри, в Ирландии. Экономическая выгода, которую принесут несколько лет добычи нефти на банке Джорджес, несопоставима с последствиями этой добычи для рыбных промыслов, которые прекратятся на гораздо больший период времени, а может быть, и навсегда. Весьма вероятно, что спустя несколько лет после действительно тщательного изучения воздействия добычи нефти на прибрежные экосистемы и разработки действенных мер контроля над загрязнением ограниченный и безопасный нефтяной промысел на банке станет реальностью. А в настоящее время мы просто еще ничего не знаем. Мы знаем только, что, пока нефть остается в недрах, она не представляет опасности. Рыбные богатства в районе Новой Англии истощаются и могут погибнуть, но их можно было бы восстановить, если бы мощным целительным силам природы дали возможность действовать. Пока же их постепенно подавляют. По всей вероятности, следующее десятилетие будет иметь решающее значение для будущего окружающей среды на скрытом от глаз пространстве моря Новой Англии, а от того, как будут обстоять дела на шельфе Новой Англии, будет зависеть судьба остальных участков подводной окраины континента.