Мировой океан занимает около 71% поверхности Земли: его бескрайние, глубокие, тёмные воды хранят в себе мириады тайн, недоступных крошечному сухопутному человеку. Впрочем, современные технологии готовы положить конец незнанию: являясь эффективным инструментом исследования океана, они позволяют людям один за другим раскрывать его секреты. Веками моряки сообщали о невероятном феномене «молочного моря» – огромных участках светящейся воды, сохраняющих свечение на протяжении нескольких ночей. Благодаря плодам научно-технического прогресса учёные наконец приблизились к пониманию природы этого явления.
«Молочные моря» очаровывают и пугают человечество на протяжении сотен лет. Мореплаватели неоднократно сообщали о светящихся участках воды, сдабривая свой опыт элементами мистики и фантастики. Например, один капитан рассказывал учёным, что его корабль неожиданно вошёл в «молочное море» и смог выйти за его пределы лишь спустя несколько часов. В далёком 1872 году французский писатель Жюль Верн упоминал о «молочных морях» в своём романе «Двадцать тысяч лье под водой»:
Около семи часов вечера «Наутилус», поднявшись на поверхность, плыл по молочному морю. Синее море, куда хватал глаз, стало молочным. Не было ли это игрою лунного света? Нет! Молодой месяц всего два дня как народился и еще не взошел на горизонте. И звездное небо казалось черным в сравнении с молочной белизной вод.
Консель глазам своим не верил и просил меня объяснить причину этого поразительного явления. К счастью, я мог разъяснить ему в чем дело.
– Это так называемое молочное море, – сказал я. – Огромные пространства молочно-белых вод – нередкое явление у берегов Амбоина и вообще в этих широтах.
– Но не объяснит ли мне господин профессор, – сказал Консель, – причину такого явления. Не превратилась же в самом деле вода в молоко!
– Конечно, нет, друг мой! Молочная окраска воды, которая так удивляет тебя, вызвана присутствием в воде мириадов мельчайших животных, бесцветных слизистых светящихся червячков толщиной в волос и длиной в одну пятую миллиметра. Животные прилепляются друг к другу и образуют сплошные поля в несколько лье.
– В несколько лье! – вскричал Консель.
– Да, друг мой! И не пытайся вычислять, сколько их тут! Напрасно время потратишь! Если я не ошибаюсь, некоторым мореплавателям случалось плыть по таким молочным морям более сорока миль.
Пусть светящиеся червячки были лишь выдумкой Жюля Верна, «молочные моря» действительно существуют. Если отбросить догадки и мистику, эти светящиеся участки воды и правда могут простираться на огромные расстояния – более 100 тысяч км2. Впрочем, «молочное море» – относительно редкое явление. С 1915 по 1993 год исследователи зарегистрировали около 235 случаев наблюдения данного феномена. За это время лишь раз исследовательскому судну удалось приблизиться к такому «морю» и проплыть сквозь него: это случилось в 1985 году в Аравийском море. Тогда учёные взяли пробу светящейся воды и среди множества микроорганизмов обнаружили вероятного «виновника» происходящего – биолюминесцентную морскую бактерию Vibrio harveyi. Впрочем, даже этого открытия оказалось недостаточно, чтобы в полной мере понять механизм таинственного свечения океанических вод.
Подтвердить предположения учёных мешала загадочная природа «молочного моря»: как правило, оно совершенно непредсказуемо образуется в отдалённых локациях. Как следствие, угадать место и время зарождения светящего участка воды и своевременно направить к нему исследовательские суда практически невозможно. К счастью, в распоряжении современных учёных появились данные орбитальных спутников. В 2005 году исследователи впервые получили спутниковые снимки «молочного моря» во всём его величии. Спустя годы эксперты надеются использовать спутниковую съёмку, чтобы отследить закономерности и наконец восполнить пробелы в понимании феномена.
Команда учёных под руководством морского биолога Стивена Миллера использует данные с двух погодных спутников Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) Suomi NPP и NOAA-20. Оба аппарата оборудованы дюжиной различных сенсоров, среди которых инструмент, известный как DNB (Day/Night Band). DNB позволяет запечатлеть источники даже самого слабого светового излучения, в том числе и призрачные «молочные моря», недостижимые для большинства орбитальных сенсоров. С 2012 по 2021 год команда Миллера зафиксировала 12 случаев свечения воды, преимущественно расположенных в трёх основных локациях.
Свечение «молочных морей» всегда было необычным. В отличие от микроскопических водорослей динофлагеллятов, которые «искрятся» в бурных водах прибоя и волн от проходящих судов, «молочные моря» горят тихим и стабильным светом, охватывая большие участки воды.
Руководствуясь спутниковыми данными, коллеги Миллера отметили некоторые закономерности. К примеру, в северо-западной части Индийского океана возникновение «морей» совпадало с активностью муссонов, которые поднимают с глубин океана более холодную воду, богатую биогенами (биологически значимыми элементами). В то же время исследователи не зафиксировали взаимосвязи между «молочными морями» и муссонами в водах Юго-Восточной Азии, а значит, в этом регионе апвеллинг провоцирует иной процесс.
Учёные также отметили, что свечение «молочных морей» остаётся стабильным даже в неспокойных водах, то есть феномен не привязан к поверхностному пласту воды. Исследователи надеются, что спутниковое наблюдение поможет им более оперативно реагировать на появление новых светящихся участков. В конечном итоге все точки над «i» поставит более детальный анализ пробы «молочного моря». По подсчётам экспертов, для столь интенсивного и стабильного свечения концентрация бактерий в колонии должна быть критичной – около 108 клеток на мл−1. Кроме того, дальнейшее изучение феномена позволит учёным понять его роль в морской экосистеме: предположительно, биолюминесценция бактерий привлекает морских животных, кишечник которых представляет собой отличную среду для комменсализма и дальнейшего роста бактериальных колоний.