Морское хозяйство

Вагнер Виктор
(«ХиЖ», 2017, №8)

pic_2017_08_46.jpgОколо десяти тысяч лет назад люди перешли от охоты и собирательства, от питания дарами природы к сельскому хозяйству — целенаправленному разведению растений и животных, дающих пищу, материалы для одежды и прочие полезные вещи.

Но это на суше. А в море?

Рыболовством и охотой на морского зверя человек занимается уже многие тысячелетия. Развиваются технологии кораблестроения, появляются океанские парусники, пароходы, гидролокаторы, аэрофотосъемка, а человек по-прежнему собирает дикорастущие дары моря, хотя и с применением всех этих технических средств.

Естественно, это приводит к истощению природных угодий. До начала широкомасштабной добычи нефти и нефтепереработки китовый жир был основным источником смазочных масел и осветительного топлива. Китов в районе Шпицбергена выбили еще в XVIII веке, и китобойным флотилиям пришлось отправляться к берегам Антарктиды. А в середине XX века киты стали кончаться и там. Ведь за ними охотились флотилии, состоящие из быстроходных китобойцев с гарпунными пушками и огромных кораблей-заводов, перерабатывающих китовые туши. Примерно так же выглядит и добыча более мелких морских обитателей. Плавучие рыбоконсервные заводы водоизмещением в тысячи тонн, траулеры и сейнеры, оснащенные средствами поиска рыбы по последнему слову техники, сети из новейших синтетических материалов...

Океаны, до самого XX века бывшие общей и ничьей территорией, пришлось поделить на эксклюзивные экономические зоны, на уровне межгосударственных договоров устанавливать квоты на вылов рыбы. Но все равно процветает браконьерство, и ограниченные ресурсы моря продолжают истощаться. Не пора ли от хищнического истребления морских обитателей перейти к планомерному их разведению?

Фантасты XX века — Александр Беляев в «Подводных земледельцах», Артур Кларк в «Большой глубине» описывали подводные фермы будущего. В их представлении при подводных фермах должны были находиться подводные поселения.

На практике все оказалось не так. Люди в наше время предпочитают жить в городах или благоустроенных поселках. Даже там, где люди обитали тысячелетиями, как, например, на севере Западной Сибири, полезные ископаемые обычно добывают вахтовым методом. То же самое касается и морских нефтяных платформ. При наличии вертолетов нет никакой необходимости жить рядом с рабочим местом.

Правда, не все, что хорошо для буровиков, подходит для скотоводов. Те, кто ухаживает за живностью, должны чувствовать ее условия обитания не по показаниям приборов, а кожей, интуицией.

Возможно, поэтому до сих пор не появились китовые и тунцовые фермы. Их бы пришлось создавать далеко от берегов, где жить неудобно. А вот фермы по разведению атлантического лосося, форели, камбалы существуют, и их продукция уже заметно превышает вылов диких представителей тех же видов. На протяжении последних трех десятилетий вылов «дикого» лосося снижается, а производство его на морских фермах растет. Сейчас оно уже в несколько раз превышает максимальный вылов, и примерно на порядок — вылов нынешний. В отличие от агрикультуры — возделывания земли — разведение морских животных в море называют марикультурой или аквакультурой. И хотя заметную часть этого производства дают не настоящие морские фермы, а бассейны и пруды, расположенные на берегу, вклад морских садков в производство рыбы уже достаточно заметен.

Однако начинались морские фермы не с рыбы. Первыми видами животных, которые человек начал возделывать в море, были прикрепленные к субстрату моллюски — жемчужницы, устрицы, мидии. Еще в XIII веке заметили, что если ввести в раковину жемчужницы инородное тело, то она постепенно покроет его слоем перламутра и превратит в жемчужину. Экспериментами с выращиванием жемчуга занимался, в частности, знаменитый натуралист Карл Линней, создатель биологической систематики. Современное культивирование жемчуга основывается на работах немецкого ученого Фридриха Альвердеса, англичанина Уильяма Сэвил-Кента и японцев Токити Нисикавы и Тацухэи Мисэ, выполненных в начале XX века. В настоящее время 90% жемчужин, которые продают как украшения, — это культивированный жемчуг. А разведение устриц для употребления в пищу стало значимой отраслью экономики в некоторых прибрежных областях Франции еще в середине XIX века.

Таким образом, уже сейчас успешно осваиваются в плане сельского хозяйства прибрежные области океанов. Это удобно, поскольку работающим на фермах людям не нужно покидать обжитые прибрежные поселки и под рукой берег, с которого реки выносят разнообразные, необходимые для питания организмов вещества.

pic_2017_08_47.jpgНо прибрежная полоса океана — континентальный шельф — представляет собой узкую полоску вдоль берега, площадь которой намного меньше, чем у сельскохозяйственных угодий на материках. А возможно ли сельскохозяйственное освоение открытого океана, покрывающего большую часть поверхности планеты?

В глубоководных областях океана развитие жизни, в первую очередь фитопланктона, но и всех остальных, кто им питается, от микроскопических рачков до огромных китов, сдерживается прежде всего тем, что две необходимые составляющие — солнечный свет и биогенные элементы — разнесены в пространстве. Солнечный свет проникает в воду только на сотни метров, в пригодных для фотосинтеза количествах — на десятки. А соединения фосфора и азота, потребные для роста организмов, накапливаются на больших глубинах.

В тех местах, где прихоти океанских течений поднимают глубинные водные массы на поверхность, в так называемых зонах апвеллинга, выполняются оба условия, и там необычайно бурно размножается фитопланктон, собираются косяки промысловой рыбы, морских птиц и т. д. Следовательно, основой морских ферм открытого океана должен стать искусственный апвеллинг. Ученые Океанографического института в Вудс-Холе (Массачусетс, США) десять лет назад предложили гениально простую конструкцию глубоководного насоса: вертикальную трубу с клапаном. Волны, пробегающие над ее верхним концом, будут создавать колебания давления, которые вызовут перемещение воды вверх, а клапан не даст ей переместиться вниз. Большое преимущество этого устройства в том, что оно не нуждается в снабжении энергией.

Одна из проблем океанического фермерства состоит в том, что морские организмы, интересные нам в качестве потенциальных домашних животных, расположены довольно высоко в трофической пирамиде. Если на суше основную массу сельскохозяйственных животных составляют травоядные копытные, которые питаются фотосинтезирующими растениями, то, скажем, усатые киты питаются зоопланктоном, то есть отстоят от фотосинтеза на две ступени. А каждая ступень трофической пирамиды — это сокращение на порядок биомассы, которая может прокормиться на данной территории. Использование же непосредственно фитопланктона с переработкой его в пищевые продукты, топливо, смазочные масла и другие полезные вещи затрудняется тем, что его нужно уметь отделять от морской воды, причем не менее энергоэффективно, чем киты или гигантские скаты-манты.

Вот почему пока что аквакультура открытого моря — дело будущего. Но человечество уже ступило на эту дорогу и вряд ли с нее свернет. Ведь дикорастущие океанические ресурсы сильно подорваны, а возможности, которые может принести нам сельскохозяйственное освоение еще не освоенных 72% поверхности земного шара, поистине безграничны.

Разные разности

01.09.2017 10:23:00

 ...возможно, 39—59% площадей кофейных плантаций в Эфиопии из-за климатических изменений станут непригодными для выращивания кофе, однако охрана лесов и перемещение плантаций могут даже увеличить подходящие площади в четыре раза и более («Nature Plants», 2017, 3, 17081, doi: 10.1038/nplants.2017.81)...

>>
01.08.2017 23:27:00

...явление квантовой запутанности продемонстрировано для фотонных пар, разделенных расстоянием 1203 км на Земле, с ретрансляцией через спутник. Результаты показывают возможность будущей глобальной сети квантовой связи («Science», 2017, 356, 6343, 1140—1144, doi: 10.1126 / science.aan3211)...

>>
06.07.2017 10:00:00

...Казанский федеральный университет принял решение прекратить сотрудничество с итальянским хирургом-трансплантологом Паоло Маккиарини, ранее уличенным в этических нарушениях и фальсификации данных («Science», 2017, doi: 10.1126/science.aal1201)...

>>
31.05.2017 14:02:00

...космический аппарат «Кассини» в последний раз прошел мимо Титана, крупнейшего спутника Сатурна, и направляется в область между планетой и ее кольцами, через которую пройдет 22 раза, а затем, в сентябре 2017 года, нырнет в атмосферу Сатурна («Nature», 2017, 544, 7649, 149—150, doi:10.1038/544149a)...

>>
30.04.2017 10:57:00

...международная коллаборация биологов создала дрожжи с искусственными хромосомами — первый эукариотический организм с синтетическим геномом («Science», 2017, 355, 6329, 1040—1044, doi: 10.1126/science.aaf4557, и другие материалы этого номера)...

>>