Водолазное снаряжение

(В текст приложений и алфавитного перечня названий и имен внесен ряд исправлений и дополнений научных редакторов. – Прим. ред.) Автономный дыхательный аппарат (акваланг), сконструированный в 1943 году Ж.-И. Кусто и Э. Ганьяном, работает по так называемой открытой схеме дыхания, поскольку использованный воздух выдыхается прямо в воду. В аппарате воздух подается по потребности, при каждом вдохе, а не постоянно.

Он состоит из одного или нескольких баллонов со сжатым воздухом, укрепляемых на спине подводного пловца. При каждом вдохе автомат подает воздух под давлением, равным давлению воды на данной глубине. При выдохе отработанный воздух выходит через клапан выдоха, называемый "утиный нос". Загубник связан с дыхательным автоматом при помощи двух гибких шлангов – один из них предназначен для вдоха, другой – для выдоха.

Автономный аппарат надежен и прост по конструкции, что позволило начать подводные исследования и использовать его в подводном спорте. Изобретение аппарата явилось важной вехой в истории проникновения человека в подводный мир и даже своеобразным этапом в эволюции человеческого общества.

Появление акваланга Кусто – Ганьяна было огромным скачком вперед по сравнению с обычным водолазным снаряжением, когда воздух по шлангу подается в скафандр водолаза с поверхности.

Если за последние двадцать пять лет море для человека стало, по существу, открытой книгой, то лишь благодаря аквалангу, представляющему собой больше инструмент научных исследований, чем спортивное снаряжение. В комплект с аквалангом входят ласты, изобретенные де Корлье; маска и пояс со свинцовым грузом, весящим несколько килограммов, предназначенным для предотвращения непроизвольного всплытия.

Хотя человек и получил возможность беспрепятственно передвигаться в водной среде, не следует забывать о двух опасностях, которые издавна подстерегали водолазов, – это глубинное опьянение, возникающее во время глубоководных погружений, и кессонная болезнь, грозящая подводному пловцу при подъеме на поверхность.

Некоторые чувствуют глубинное опьянение уже на глубине 40 метров, в то время как другие испытывают такое состояние на более значительной глубине, и гораздо позднее, а иногда и чересчур поздно.

Недуг этот, появляющийся при использовании сжатого воздуха, объясняется наличием в воздухе азота, который воздействует на психику аквалангиста. Используя в дыхательной смеси вместо азота более легкий газ, например, гелий, можно значительно, на несколько десятков метров, отодвинуть опасный порог. (Ведутся эксперименты с другими дыхательными смесями, в частности с неоно-кислородной. В 1971 году в США опыт проводился на берегу, без спуска под воду, при этом была показана возможность спусков до 1500 метров. – Прим. ред.)

Декомпрессионные заболевания и кессонная болезнь объясняются тем, что при быстром всплытии с большой глубины растворенный в тканях человека азот освобождается, образуя пузырьки; причем размеры пузырьков увеличиваются пропорционально скорости всплытия, а также глубине и продолжительности пребывания под водой.

Поэтому необходимо замедлить скорость подъема, тем самым препятствуя образованию пузырьков газа, которые могут вызвать закупорку кровеносных сосудов. В особых декомпрессионных таблицах указано, сколько нужно сделать остановок и какой продолжительности в зависимости от глубины и времени погружения.

Если погружение очень кратко, то в организме не успевает скопиться опасное количество газа, и тогда декомпрессионный график нет необходимости соблюдать. И наоборот, с увеличением глубины и продолжительности погружения период декомпрессии увеличивается.

Вот почему производились опыты с "подводными домами". Организм пловца через несколько часов насыщается газом до определенного предела, причем это количество более не увеличивается. Преимущество подводного дома заключается в том, что декомпрессия необходима лишь однажды, спустя несколько дней после поселения в нем, а то и через месяц, как это было во время операции "Преконтинент-III", Таким образом, после длительного пребывания под водой нужно всплывать на поверхность лишь один раз. Это очень важно, поскольку, как говорят водолазы, "за все расплачиваешься при выходе".

При всплытии в декомпрессионной камере подводный пловец будет испытывать то же давление, какому он подвергался на максимальной глубине; оказавшись на поверхности, он проходит декомпрессию по выработанному графику и даже под наблюдением врача. Когда давление в камере станет равным давлению на глубине менее 12 метров, пловцу можно подавать кислород. Именно таким образом использовалась камера Галеацци, которая во время плавания "Калипсо" служила одновременно лабораторией для подводных наблюдений и подводной декомпрессионной камерой.

Автономный скафандр Кусто – Ганьяна, модель "Мистраль" и принадлежности аквалангиста. Обязательное оснащение: 1 – маска, 2 – дыхательный автомат и баллон со сжатым воздухом, 3 – водонепроницаемый гидрокостюм, 4 – пояс с балластом, 5 – ласты. Необходимое оснащение: 6 – глубиномер, 7 – часы, 8 – нож, 9 – надувной жилет, 10 – трубка. Полезное оснащение: 11 – компас, 12 – фонарь и фотоаппарат, 13 – крепления для ласт.

Схема устройства дыхательного автомата Кусто – Ганьяна. 1 – вдыхаемый воздух, 2 – выдыхаемый воздух, 3 – трубка вдоха, 4 – трубка выдоха, 5 – воздух под пониженным давлением, 6 – рычаг, 7 – пружина, 8 – мембрана, 9 – клапан, 10 – фильтр, 11 – запорный вентиль, 12- баллон со сжатым воздухом, 13 – загубник, 14 – "утиный нос".

Новый обтекаемый гидрокостюм с подводным телефоном, встроенным в шлем. В руке пловца "акулья" дубинка.

Мир кораллов

Массивная колония Porites, мадрепоровых кораллов, состоящих из крохотных чаш. Колонии имеют пористую структуру, округлую форму, иногда достигают высоты нескольких метров.

Fungia, одиночный мадрепоровый коралл, ведет прикрепленный образ жизни, в ранний период развития и свободно лежит на грунте – во взрослом состоянии. Заметны септы – перегородки, направленные от периферии к центру.

Мир кораллов – это необычное своеобразное явление. Явление однозначное и в то же время сложное и малоизученное. Для того чтобы кораллы могли развиваться, им необходима чистая вода с температурой не ниже 18 °C. Эти организмы не могут существовать в морях, где много осадков в виде песка или ила. Вот почему они не встречаются у побережий, где в океан впадают крупные реки, несущие много осадков, например вблизи Бразилии, Индии и Западной Африки. Наиболее благоприятны для них воды в районе от 32° с. ш. до 27° ю. ш.

Существуют три типа коралловых рифов: окаймляющие, образовавшиеся на внешней части прибрежной отмели, барьерные, расположенные на значительном расстоянии от побережья, и кольцеобразные – атоллы, окружающие находящуюся внутри лагуну.

Пространство, занятое кораллами, довольно велико, оно составляет 190 миллионов квадратных километров (По Д. В. Наумову (1968), площадь всех коралловых сооружений не превышает 27 миллионов квадратных километров. – Прим. ред.), что примерно в 20 раз больше территории Европы. Обширные колонии организмов, которые мы наблюдаем сегодня, представляют собой результат эволюционного процесса, продолжавшегося сотни миллионов лет. Ведь кораллы появились на нашей планете 400 миллионов лет назад. В те времена, когда моря были теплыми, кораллы распространялись вплоть до Гренландии и покрывали часть территории Франции и Англии. В настоящее же время они могут жить лишь в тропических морях.

Рифы в теплых морях строятся не только кораллами. Тут мы видим множество животных, ведущих прикрепленный образ жизни, для которых свойствен комменсализм, мутуализм или симбиоз. К числу обитателей коралловых рифов относятся гигантские моллюски – тридакны, полихеты, обитающие в прикрепленных трубках, например спирографисы, гидроидные кораллы, такие как стилястеры и миллепоры, а также известковые водоросли. Но главными рифообразующими организмами действительно являются животные, которых мы не совсем правильно называем кораллами.

Термин "кораллы", употребляемый в обиходе для обозначения колониальных полипов, имеющих известковый скелет, может ввести в заблуждение. Действительно, под словом "коралл" обычно подразумевают только красные кораллы (Corallium rubrum), которые обитают в Средиземном море. Однако эти кораллы, известные всем европейцам (из них изготавливают ювелирные украшения), принадлежат к иному подклассу, чем рифообразующие кораллы. Это восьмилучевые кораллы, отряд горгонарий. Между тем как кораллы, образующие в тропических морях рифы, – шестилучевые… Иначе говоря, хотя все кораллы построены по радиальному типу симметрии, у первых число лучей кратное 8, а у вторых – равное или кратное 6.

В интересующий нас отряд Scleractiniae (или Madreporaria) входят полипы, схожие с морскими анемонами (актиниями), но живущие зачастую колониями и выделяющие известковый скелет.

Acropora pharaonis. Мадрепоровый колониальный коралл с хрупкими многочисленными ветвями. Обитает в спокойной воде.

Acropora hebes. Мадрепоровый колониальный коралл с более толстыми, чем у Acropora pharaonis, ветвями. Часто встречается в Красном море.

Схематический рисунок нематобласта, стрекательного аппарата. Слева – стрекательная нить, свернутая внутри капсулы. Справа – нить, под воздействием внешнего раздражителя выброшенная наружу. 1 – отверстие, 2 – шипы, 3 – центральная трубка, 4 – внешняя оболочка, 5 – трубка или нить, 6 – содержимое капсулы.

Тип стрекающих (Chidaria), в современной систематике тип Coclenterata, к которому относится класс коралловых полипов, характеризуется тем, что его представители имеют ядовитые клетки, получившие название стрекательных, или нематобластов. Это крохотные капсулы, в которых находится скрученная спиралью жгучая нить, усеянная крючками наподобие гарпунов. Под воздействием нервного раздражения клетка открывается, выбрасывается нить, и ядовитые крючки впиваются в тело врага, а иногда и пловца.

В тропических морях кораллы не образуют рифов на глубине. Уже глубже 40 метров они отсутствуют. Это объясняется тем, что мадрепоровые кораллы живут в симбиозе с микроскопическими водорослями-зооксантеллами, поселяющимися в их тканях. Эти водоросли дают кораллам дополнительный кислород и в то же время освобождают их от отходов в виде аммиачных и фосфатных соединений. Этим водорослям так же, как и микроскопическим фитопланктерам, для осуществления фотосинтеза необходим солнечный свет. Однако в Средиземном море и Атлантическом океане существуют коралловые банки (Lophella prolifera), тянущиеся вдоль континентальной отмели от Норвегии до Марокко на глубине от 100 до 1500 метров; лишены зооксантелл.

В общей сложности насчитывается около 2500 видов (По Д. В. Наумову (1968), около 6000 видов. – Прим. ред.) кораллов всевозможных форм. Одни из них компактные, другие ветвистые. Ветви их значительно различаются как по очертаниям, так и по степени прочности.

Окраска кораллов самая разнообразная – розовая, голубая, пурпурная, алая, желтая или коричнево-золотистая. Окраска определяется наличием в клетках мадрепоровых кораллов многочисленных пигментов и симбиотических водорослей.

В каждой известковой ячейке коралла заключено живое существо – полип. Колония полипов состоит из сотен, а то и тысяч сходных особей, представляющих собой крохотные организмы, состоящие из живой ткани. Их пищеварительная полость сообщается с внешней средой через ротовое отверстие. Вокруг этого отверстия расположены щупальца.

Scleractiniae размножаются почкованием. Но существует и размножение половым путем. В этом случае сперма и яйца выбрасываются в воду через ротовое отверстие. Оплодотворение яиц происходит в воде. Из яиц выходит микроскопическая личинка (планула). Она ведет сначала свободноплавающий образ жизни, а затем опускается на дно, превращается в полип и начинает образовывать свой скелет.

Поиск по сайту: