Загадку возникновения разных типов коралловых рифов разрешил не кто иной, как Чарлз Дарвин . Он обратил внимание на то, что кораллы могут жить лишь в самом верхнем слое океана: виды, способные к массовому рифообразованию, редко встречаются глубже 50 метров. Излюбленные же их глубины — от 30—40 метров до приповерхностного слоя.
Дарвин рассуждал так. Предположим, с океанского дна поднялся вулканический остров-гора, вершина которого немного возвышается над водой. Ее подводные склоны до известной глубины тут же будут заселены вездесущими личинками кораллов. Разрастаясь, они образуют типичный береговой риф, непосредственно соединенный с островом. Но что будет, если дно в этом месте будет опускаться или начнет подниматься уровень моря? Кораллы будут вынуждены надстраивать свои колонии вверх. Тем временем нижняя часть рифа, оказавшись на слишком большой глубине, будет постепенно отмирать. В невыгодном положении окажется и внутренняя, примыкающая к берегу часть: ведь пищу обитателям рифа приносит океан и внутренним участкам достаются лишь остатки со стола внешних. К тому же внешняя кромка рифа разбивает прибойную волну, что ухудшает снабжение внутренних участков кислородом. Постепенно эта часть рифа становится местом обитания менее прихотливых, но и медленнее растущих видов кораллов. Кромка же рифа растет стремительно: в благоприятных условиях ветвистые кораллы могут давать 20—30 сантиметров прироста в год. По мере отставания роста внутренней части от внешней риф как бы отодвигается от новой береговой линии, тем самым превращаясь из берегового в барьерный. Наконец, если опускание дна зашло так далеко, что бывший остров вовсе исчезает под водой, памятником ему остается атолл — кольцевой коралловый риф с мелководной лагуной внутри.
Понятно, что весь этот процесс в природе никто не наблюдал. Однако, когда ученые получили возможность пробурить скважины на атоллах, оказалось, что под ними лежат многие сотни метров коралловых известняков — спрессованных скелетов предыдущих поколений кораллов. Только на глубинах 600—1400 метров (то есть далеко за пределами пригодных для кораллов глубин) они сменялись вулканическими породами. Возраст последних составлял 25—50 миллионов лет. И все это время над ними непрерывно нарастали все новые и новые слои кораллов.
Жизнь на лезвии бритвы
Такая долговечность рифов кажется удивительной. Дело в том, что кораллы чрезвычайно требовательны не только к глубине. Большинство рифообразующих видов не живут там, где температура воды хотя бы иногда опускается ниже 20 °С. Правда, кораллы Аравийского и Красного морей приспособились переживать кратковременные снижения температуры до 16 °С, но ниже этой отметки гибнут и они. (Известно одно исключение: холодноводный коралл лофохелия, образующий обширные рифы на шельфе Норвегии, причем на предельной для кораллов глубине — почти 200 метров. Но лофохелия никогда не встречается в теплых морях, образуя как бы параллельный тропическим рифам мир.) Однако и подъемы температуры свыше 29 °С кораллы переносят плохо: они болеют и, если перегрев оказывается слишком долгим или регулярным, погибают.
Столь же чувствительны кораллы по отношению к солености воды: больше всего им подходит нормальная океаническая соленость — около 3,5%. Превышение этой величины полипы еще могут выдержать (а красноморские виды постоянно живут в воде соленостью 3,8—4%), но любое, даже самое кратковременное распреснение влечет за собой их немедленную гибель. Некоторые особые виды, обитающие на предельно малых глубинах, во время самых глубоких отливов ненадолго оказываются над поверхностью воды. Они приспособились переносить эту экстремальную ситуацию: у одних видов полипы могут глубоко втягиваться внутрь массивных колоний, у других сама колония имеет форму чаши, внутри которой вода остается и во время отлива. Но если в это время над рифом идет дождь, то он убивает и этих спартанцев. Непереносимость распреснения — одна из причин того, что коралловые рифы никогда не возникают вблизи устья крупной реки. Другая состоит в том, что виды-рифостроители могут жить только в чистой воде. Виды, успешно живущие в заиленных водах, образуют лишь отдельные колонии, не сливающиеся в риф.
С учетом всего сказанного можно только удивляться, как столь капризным созданиям удалось вообще дожить до нашего времени. Однако коралловый риф — не просто множество полипов и их известковых построек, это сложнейшая биологическая система, способная к саморегуляции и восстановлению.
Читать дальше
