В процессе биохимической трансформации в верхних слоях океана (0-150 м) происходит переход рассеянных в воде элементов в агрегатное состояние - в живое вещество. В нижних слоях океана, опускаясь по ступеням "биологической и химической лестницы", пишет В. Г. Богоров в своей работе "Биологическая трансформация энергии вещества", развиваются разнообразные процессы, использующие энергию, накопленную в живом веществе, первоначально образовавшемся в верхних слоях океана. При достижении океанского дна остаток энергии вещества участвует в диагенезе (превращение в осадочные горные породы) илов.
Таким образом в океане непрерывно развиваются процессы превращения энергии и вещества с частично замкнутым циклом, подобным замкнутому циклу использования воды в промышленных предприятиях. Но как при замкнутом цикле использования воды часть ее поступает в отход, так и в океане "хвостовая" часть энергии и вещества заканчивает свой цикл на дне, выпадая из круговорота веществ. Мы можем приблизительно подсчитать потребление океаном энергии и "сырья", но объем выпадения вещества и энергии из круговорота недоступен определению. Подведение баланса находится пока за пределами наших возможностей.
Каковы же задачи химии моря в ближайшем будущем? Прежде всего она должна встать на путь геохимической науки. Для этого надо сосредоточить внимание на изучении свойств морской воды и их влияния на происходящие в океане реакции, особенно в условиях высоких давлений. Не менее важно для нее заключить союз с биохимией, чтобы создать биохимическую модель наиболее короткой и рациональной пищевой цепи для выращивания морских пищевых продуктов (см. очерк "Пищевая цепь"). Наконец, ей предстоит разработать промышленные методы извлечения из морской воды различного химического сырья, которое заготовил и продолжает заготавливать для нас океан.
Морские льды
Две шапки льдов. - Дрейф ледяных полей. - Плавающие острова. - Столкновение с айсбергами
Белые шапки подвижных льдов венчают полюса нашей планеты. Это главным образом замерзшая морская вода. Площадь, занимаемая морскими льдами, в северном полушарии колеблется в зависимости от сезона, в пределах 8,4-15 тыс. км2, а в южном полушарии - от 12 до 25 тыс. км2.
Арктический бассейн почти со всех сторон окружен сушей. Вынос льда из бассейна затруднен, поэтому характерная особенность арктических льдов - пак, многолетний лед. Средняя толщина его 2-3 м. Только советский атомный ледокол "Ленин" может справиться с таким льдом.
У льдов арктического бассейна довольно сложное движение. Под влиянием ветров и отчасти поверхностных течений в области, прилегающей к евразийскому материку, льды движутся на восток в Гренландское море. Ежегодно этим путем выносится из Арктического бассейна около 3 тыс. км3 льда. Площадь выносимых за год льдов в среднем за период 1954-1964 гг. составила 950 тыс. км2, что примерно равно половине акватории морей Карского, Восточно-Сибирского, Чукотского и моря Лаптевых, освобождающейся летом от льда. Скорость дрейфа разреженного льда в летнее время больше, зимой - меньше, но количество льда, выносимого в Гренландское море летом и зимой, остается почти одинаковым, зато нередко сильно меняется из года в год. Таковы результаты исследований советских океанологов из Арктического института. В части же Арктического бассейна, расположенной на стороне Северной Америки, существует круговое движение по часовой стрелке. Эти два столь разных движения давно были подмечены и объяснены известным советским океанологом Н. Н. Зубовым. Их подтвердили исследования на модели, произведенные в Арктическом институте в Ленинграде, а равно наблюдения советских летчиков и дрейфующих станций.
Движение льдов почти по замкнутой орбите в восточной части Арктики лишний раз было доказано дрейфом "ледяных островов". Это те самые острова, которые не раз вводили в заблуждение моряков и летчиков. Они принимали их за настоящие острова. Таким ледяным островом была, очевидно, и знаменитая Земля Санникова.
В марте 1946 г. советским летчиком Котовым был открыт ледяной остров "Крестьянка". В августе того же года американцы организовали на нем дрейфующую станцию "Т-1". На таких же ледяных островах были организованы и следующие американские дрейфующие станции. Во льду этих островов нашли слои минеральных вкраплений, вмерзшие валуны, а по ивовой ветке на острове "Т-3" установили, что он оторвался от берегового припая в районе земли Эльсмира около 25 лет назад. Словом, тайна ледяных островов была разгадана и движение их тоже.