Некоторые гидрохимики считают, что самый верхний слой воды, невероятно тонкую, пленку" между водой и атмосферой, следует рассматривать как некий реально существующий мир, отдельно от всей остальной толщи океанских вод. Эти соображения основываются на том факте, что химические свойства и концентрации многих материалов у самой водной поверхности резко отличаются от таких же характеристик в более глубоких слоях, начиная с глубины уже 1 миллиметра.
Разнообразные химические вещества образуют естественную плавающую пленку, обычно незаметную для случайного наблюдателя. Эти химикалии, получившие название поверхностно-активных веществ, в основном органического происхождения, и в нормальных условиях они образуются из мертвых организмов. Поверхностно-активные вещества растворяются в воде только частично и благодаря особенностям своей молекулярной структуры образуют на воде пленку. Нередко случается, что одна часть какой-нибудь молекулы полностью растворима или смачиваема, а другая — нерастворима. Такие соединения распространяются по воде в виде молекулярных пленок; они обнаруживают химическую «водобоязнь», выражающуюся, грубо говоря, в том, что один конец молекулы смачивается, а противоположный «торчит» над водой.
Предполагают, что эти пленки обладают целым рядом особенностей, которые влияют на взаимодействие Мирового океана и атмосферы. Метеорологи и океанографы только начинают постигать основы таких взаимоотношений, воздействующих, например, на планетарное равновесие углекислого газа (СО2). Теперь, как и раньше, океаны поглощают большую долю СО2, выпускаемого в атмосферу. Поэтому, несмотря на колебания в производстве этого газа, в воздухе остается относительно постоянное и сбалансированное его количество. По крайней мере так обстояло дело до последнего времени.
Химикам ясно, что морские поверхностные пленки оказывают большое влияние на поглощение СО2 океаническим колодцем. Химическая природа веществ в пленке, микротемпературы, эффект турбулентности и присутствие организмов — все это влияет на движение газов через поверхность раздела между воздухом и водой. Эта область исследования настолько сложна, что пока нет ни реального представления об отношениях между атмосферой и океаном, ни модели этих отношений. К тому же естественное состояние поверхностного слоя в океане быстро изменяется под действием неестественных примесей. Невидимый геохимический дерматит может быть только началом серьезных проблем здоровья всей планеты, таких, например, как постоянный подъем температуры поверхности Земли (парниковый эффект) вследствие избытка СО2 в атмосфере. Хотя специалисты по физике атмосферы, например Уоллас Бреккер из Колумбийского университета, считают, что от серьезных последствий парникового эффекта нас отделяет лет сто, а может быть, и больше, другие опасности, сфокусированные на поверхности моря, уже отчетливо видны.
Биологи тоже признают уникальность поверхностной пленки воды, называя совокупность обитающих в ней крохотных организмов нейстоном (греческое слово, означающее «плавающий на поверхности»). Неожиданная мысль о том, что нейстон живет своей, особой жизнью, возникла лишь после того, как было установлено, что в верхнем слое моря толщиной всего I миллиметр живет больше бактерий, чем в следующем за ним слое толщиной 100 метров. Такие концентрации бактерий на самой поверхности — явление естественное. Это свободно живущие морские бактерии. Они здесь кормятся, или, точнее, поглощают через свою клеточную мембрану разнообразные естественные жиры, углеводы, белки, минеральные вещества, витамины и другие питательные химические соединения, которыми так богата поверхностная пленка. Эти полезные бактерии жизненно необходимы. Они не только сами служат пищей для более крупных организмов, но еще и активно участвуют в разложении сложных питательных веществ, которыми только после этого могут воспользоваться одноклеточные водоросли. В результате разрушения бактериями растительных и животных остатков и различных отбросов освобождаются нитраты и фосфаты, столь необходимые для «листвы моря».