Доктор географических наук Дмитрий ФАЩУК.

Знаменитый мореплаватель и вы­дающийся картограф англичанин Джеймс Кук совершил свою первую кругосветную экспедицию в 1768 — 1771 годах. Он отправился на барке «Эндевор» в южные широты на поиски Южного материка — Антарктиды. По возвращении экспедиции мир узнал о том, что Новая Зеландия не являет­ся частью Южного материка, а состо­ит из двух островов. В этом же пла­вании капитан Кук наконец замкнул контур Новой Голландии — будущей Австралии, обследовав и нанеся на карту около 4 тыс. км восточного по­бережья континента (Новый Южный Уэльс). Он подтвердил также наличие пролива между Австралией и Новой Гвинеей, открытого ранее испанцем Луи Торресом. А ещё, с лёгкой руки ка­питана Кука, на карте Мирового оке­ана появилась дуга самого протяжён­ного в мире кораллового образования — Большого Барьерного рифа.

Большой Барьерный риф — гря­да коралловых рифов и островов в Коралловом море, протянувшаяся вдоль северо-восточного побережья Австралии на 2300 км. В северной части ширина рифа — около 2 км, в южной — 150 км. Основная его часть охватывает более 2100 рифовых образований, которые окружены почти 540 барьерами, образующими прибреж­ные острова.

Между Большим Барьерным ри­фом и побережьем простирается лагуна. Здесь, на отмели, глубина редко превышает 100 м. Со стороны моря склоны рифа круто обрываются на тысячи метров в глубину. Барьер в этом месте менее всего подвержен влиянию волн и ветров. Рост корал­лов тут самый быстрый, тогда как в местах, где волны и температура достигают экстремальных высот, рифы теряют наибольшее количество строительного материала.

ПРИРОДА И ЗАГАДКИ КОРАЛЛОВЫХ ПОЛИПОВ

Кораллами или коралловыми полипами биологи называют большую группу (почти 6000 видов) морских кишеч­нополостных животных — самых низко организованных из многоклеточных организмов. Несмотря на незамысловатое строение — рот с венчиком щупалец и пищеваритель­ная полость, — коралловый полип обладает уни­кальной способностью: в процессе обмена веществ он может строить вокруг себя известковый скелет, состоящий на 88% из кальцита (СаСО₃) с примесью органического вещества и карбонатов магния, железа, марганца, стронция, циркония и других элементов.

Как ни странно, эта примитивная живая система «рот — живот» может быть мужского или женского рода, двуполой или вообще бесполой. Последнее обстоятельство определило ещё одну удивительную способ­ность полипа — размножаться бесполым путём (почкованием), строить на морском дне ветвистые колонии со скелетом, напоминающим на срезе ствол дерева с годичными кольцами. Эти сооружения покрыты внешним панцирем — ценосарком, связываю­щим жителей колонии в одну систему. Панцирь состоит из мельчайших кальцитовых игл-спикул и создаётся неведомым пока науке образом из карбоната кальция, скапливающегося в живых тканях полипа.

Слева: Поверхность тела зелёной дискоактинии (Discosoma), или грибовидного анемона, покрыта мелкими щупальцами с шаровид­ным расширением на концах.
Справа: К отряду коралловых полипов принадлежат в числе других разные виды актиний, или морских анемонов. На фото: анемон Condylactis gigantea.

В зависимости от способа почкования на теле колонии полипов возникают разные «узоры». Например, у кораллов-мозговиков цепочки полипов похожи на извилины коры полушарий мозга млекопитающих. Довольно часто на гальке и песке морского дна встречаются неприкреплённые грибовидные кораллы, похожие на перевёрнутый гриб сыроежку.

Кроме почкования природа дала возможность коралловым полипам размножаться половым путём. После рождения личинка полипа пассивно перемещается течениями в составе зоо­планктона вдоль рифа. Развившись, она оседает на дно и в виде уже прикреплённого коралла начинает строить карбонатный скелет и почковаться подобно своим родителям. Так возни­кает новая колония коралла.

А ещё благополучно существовать в этом мире мадрепоровым кораллам и их родственникам помогают микроскопические одноклеточные жгутиковые водоросли золотисто-жёлтого цвета — зооксантеллы, обитающие... в теле коралла!

Итальянец Луиджи Марсильи, обнаруживший в начале XVIII века этот факт и принявший его за «цветение», решил, что кораллы имеют растительную природу, а знаменитый шведский естествоиспытатель, «отец современной ботанической систематики» Карл Линней ошибочно включил их в несуществующий отряд «каменных растений». В 1730-х годах французский натуралист В. Пейсоннель до­копался до истины, он подметил, что у этих «камней» есть щупальца и они ими шевелят.

Так или иначе, выяснилось, что масса водорослей, живущих внутри полипа приблизительно равна массе самого полипа. Диаметр клеток водорослей составляет 0,005 мм, а толщина слоя — всего две клетки! Но и этого количества достаточно, чтобы полип дышал кислородом и был сыт углеводами, выделяемыми «пленниками» при фотосинтезе. Водоросли же, в свою очередь, ути­лизируют отходы обмена веществ, например углекислый газ, а также азот (аммиак, мочевину, аминокислоты) и фосфор, используя их для синтеза белка.

Но самым интересным и важным последствием такого симбиоза является то, что водоросли посредством сложного, окончательно неисследованного комплекса биохимических процес­сов заставляют коралл интенсивнее выделять известняк — образовывать скелет. Днём водоросли ускоряют этот процесс в 10 раз. Ночью же, когда фо­тосинтез невозможен, двуокись угле­рода не выделяется и строительство скелета коралла замедляется.

Биологи уверены, что без помощи водорослей кораллы не способны создавать рифы. Очевидно, именно поэтому на каждый квадратный сантиметр колонии кораллов приходится в среднем 1,5 млн клеток водорослей, а на квадратном метре поверхности рифа — их сотни миллиардов! Этим же объясняется оптимальная глубина обитания рифообразующих кораллов — она совпадает с границей фотосинтеза (глубиной проникновения солнечного света).

ГЛУБОКОВОДНЫЕ КОРАЛЛЫ

Кроме рифостроителей — отряда мадрепоровых кораллов — в Мировом океане обитает около 1200 видов роговых кораллов, или горгонарий. Они также в большинстве своём любят тёплые воды, хотя встречаются в морях Арктики (5 видов) и Антарктики (до 30 видов). Около 70% видов горгонарий оби­тают на мелководье и только 16% — на глу­бинах более 1000 м.

Слева: Актинии Cerianthus с ко­жистым бородавчатым стеблем и длинными щу­пальцами в концентри­ческих кругах прячутся в расщелинах, откуда виден обычно только их ротовой диск.
Справа: Длиннополиповые кораллы эуфиллия (Euphyllia) весьма агрессивны. Они расселяются большими группами одного вида и постоянно отвоёвывают новые площади у других ви­дов кораллов, обжигая соседей длинными стрекательными щупальцами и вытесняя их.

Колонии горгонарий напоминают заросли разноцветных «каменных са­дов» с достаточно крепкими деревцами высотой 20—40 см и толщиной веточек у основания 4—б см. Примеси придают им богатую гамму оттенков жёлтого, оранжевого, красного, коричневого, фиолетового цветов.

Многие горгонарий, обитающие на глубинах до 500 м, строят скелет из плотно спаянных известняковых спикул. К этому виду, в частности, принадлежит красный, или благородный, коралл. Ценность его веточек определяется интенсивностью красного цвета, который благодаря различной кон­центрации окиси железа насчитывает до 350 оттенков.

Но это ещё не всё. Если около половины всех существующих в мире видов кораллов «сожительствуют» с водорослями, то другая их половина растительных спутников жизни не имеет. Возможно, поэтому часть кораллов относительно благополучно обитает на больших глубинах в холодной воде.

Здесь полипы вынуждены добывать пищу сами — ловить зоопланктон с помощью щупалец или поедать оседающие на дно уже отжившие свой век мелкие организмы. Хорошей жизнью такое существование не назовёшь, поэтому строительством рифов глубоководные кораллы не занимаются.

Большую ценность представляют и ископаемые кораллы — декоративные мраморовидные известняки. Пример — розовато-коричневые мраморные панели на станциях метро «Комсомольская-радиальная» и «Красносельская». Они изготовлены из крымского мрамора — части кораллового рифа древнего моря.

Образуются такие рифы следующим образом. Там, где река впадает в море, часть растворённых в её водах известняковых соединений выпадает в осадок и смешивается с илом, а другая часть используется морскими растениями и животными. Таким образом, за миллионы лет в прибрежной зоне моря формируются огромные залежи углекислого кальция в виде отмерших раковин и кораллов.

У  коралла  мозговика  платигира  узорчатая  (platygyra  daedales)
цепочки полипов похожи на извилины коры мозга млекопитающих.

В Крыму под воздействием тектонических процессов эти богатства, сильно «помятые», перекочевали на сушу, образовав живописные горные вершины. При этом известняк, находившийся под огромным давлением, перекристаллизовался и превратил­ся в кристаллические зёрна кальци­та и доломита — чистый мрамор (при полной перекристаллизации) или мра­морный известняк (при частичной перекристаллизации). Из этих пород состоят склоны гор Байдарской долины, нижнее плато Чатыр-Дага, массивы Долгоруковской яйлы (высокогорного пастбища), гора Агармыш (г. Старый Крым) и возвышенности вокруг бухты Балаклава. Все они в древнем юрском море (190—195 млн лет назад) были коралловыми рифами.

ГЕОГРАФИЯ КОРАЛЛОВЫХ РИФОВ

Общая площадь коралловых ри­фов в мире превышает 27 млн км². Располагаются они в основном на мелководье в тропической части Тихого и Индийского океанов, где температу­ра самого холодного месяца в году не опускается ниже 18°С.

Основная зона развития коралловых рифов - экваториальный пояс Тихого и Индийского океанов.

Основная зона развития коралловых рифов — экваториальный пояс. По разным оценкам, его площадь со­ставляет от 120 до 200 млн км² — это около 1/3 площади Мирового океана. Живые коралловые рифы занимают в нём до 8 млн км². Между тем тёплые океанические течения есть и в других районах Мирового океана. Благодаря им, например, в Карибском море коралловые рифы развиваются у берегов Флориды и Бермудских островов (в зоне тёплых вод Гольфстрима). В Тихом океане тёплые течения доходят в Северном полушарии до Японии и Гавайских островов, а в Южном, у берегов Австралии, Большой Барьерный риф выходит за пределы тропиков также благодаря водам тёплых те­чений Минданао, Куросио, а также Восточно-Австралийского течения.

   

   

На фото: Различные виды кораллов.

Вдоль западных берегов Африки, Северной и Южной Америки, Австралии, где господствуют холодные Бенгельское, Калифорнийское, Перуанское и Западно-Австралийское течения, коралловые рифы не развиваются. Нет их также в тех местах, где в океан впадают крупные реки: на северном побережье Индийского океана — Инд и Ганг, в прибрежной зоне Бразилии — Ориноко, Амазонка и так далее. Даже Большой Барьерный риф прерывается в своей северной части, отступая перед менее солёными водами, идущими из залива Папуа (Новая Гвинея).

В Индийском и Тихом океанах разнообразие кораллов значительно боль­ше, чем в Атлантическом (400—500 видов против 75). При этом общих с Атлантикой видов всего четыре. Интересно, что в Индийском океане в зоне рифов обитает 2200 видов коралловых рыбок и 5000 видов моллюсков, а в Атлантике их всего 600 и 1200.