Озеро Моно

Озеро Моно (англ. Mono Lake) считается самым красивым в Центральной Калифорнии и одним из древнейших озёр американского континента. Оно расположено восточнее Йосемитского национального парка (англ. Yosemite National Park), между горами Сьерра-Невада (исп. Sierra Nevada) и калифорнийскими Уайт Маунтинз (англ. White Mountains). Это край прекраснейших контрастов, где пустыня встречается с заснеженными горными вершинами.

Озеро лежит на высоте 1945 метров над уровнем моря. Оно расположилось в кратере древнего вулкана Моно-Иньо (англ. Mono Inyo), образовавшегося после извержения, произошедшего приблизительно 780 000 лет назад. Площадь Моно составляет 150 км², объём — 2,97 км³. Средняя глубина равна 17 метрам. Вулканическая активность под ним и вокруг него не затухает, о чём говорят сформированные магмой острова — Негит (англ. Negit), второй по величине остров, возникший примерно 2000 лет назад, и относительно молодой кратер Пахоа (англ. Pahoa), поднявшийся из центра озера в результате излияния светлой вулканической магмы около 250 лет назад. В связи с резким обмелением озера Моно в середине ХХ века, Негит из острова превратился в полуостров.

Озеро уникально и по своей истории, и по геологии, и по химическим свойствам, сравнимым разве что с инопланетными, а главное – своей сюрреалистической красотой. Оно лежит в стороне от туристических маршрутов, а добраться до него можно только своим ходом. Здесь нет ни отелей, ни кемпингов.

Издавна озеро питали тающие ледники с хребтов Сьерра Невады. В него впадает несколько речек, но ни одна не вытекает. Воды озера имеют только один выход – через испарение, что создаёт высокую концентрацию солей и минералов, в 3 раза превышающую солёность морской воды и в 80 раз уровень щёлочи. Вода здесь почти такая же плотная, как в Мёртвом море.

Исследовав отложения, расположенные ниже слоя окаменевшего пепла, подстилающего дно озера, геологи решили, что Моно – сохранившийся до наших дней остаток очень древнего внутреннего моря, около миллиона лет назад покрывавшего территорию Невады и Юты. Другими словами, Моно – озеро реликтовое. Это озеро не только самое древнее, но ещё и самое солёное в Америке, а так же одно из самых солёных в мире, наряду с солончаком Уюни.

В прошлом озеро Моно занимало значительно бóльшую площадь. В 482 км от него находится город Лос-Анджелес (англ. Los Angeles), но это не помешало быстро разраставшемуся мегаполису вмешаться в судьбу и облик старожила планеты. Остро нуждаясь во всё большем количестве воды, с конца 1920-х годов по середину 1990-х годов город запустил разрушительный для озера проект и занялся строительством акведуков. Активно проводилась программа обеспечения Лос-Анджелесского мегаполиса водой путём отбора её из местных рек, и Моно оказалось на их пути. Четыре из пяти притоков были отобраны у озера. Единственной впадающей в Моно рекой осталась Оуэнс (англ. Owens). Но и из неё местные жители интенсивно отводили воду. В результате озеро начало интенсивно мелеть, объём воды в нём уменьшился на треть, уровень воды к 1994 году упал на целых 15 метров, а концентрация соли резко возросла, что повлекло за собой полное исчезновение рыбы, многих видов местных птиц и растений. Выжить в озере смог только особый вид одноклеточных морских водорослей, которыми и питаются залётные птицы.

По мере опускания поверхности озера, на свет начало являться диковинное содержимое его недр, о котором никто раньше даже не догадывался, - причудливые природные образования самых разнообразных форм: готические замки и крепости, развалины старинных, ушедших под воду городов, доисторические животные, гигантские грибы, пики, палицы – фантазировать тут можно сколько угодно. Днём они имеют сероватый оттенок и фактурой напоминают пористую пемзу, а на закате розовеют, придавая озеру ирреальный и жутковатый вид.

Программа по сохранению озера «Комитет озера Моно» была создана только в 1978 году Дэвидом Гэйнесом (англ. David Gaines). Принята программа по сохранению уникального озера была лишь в 1994 году, после чего уровень воды в озере стал постепенно подниматься. В настоящее время содержание соли в водах Моно составляет 69г/л (в океане этот показатель составляет 31,5 г/л). Из-за засухи в Калифорнии, повышение уровня воды происходит очень медленно. В 1940-х годах уровень воды был на 1956 метров выше уровня моря, теперь уровень воды стоит в пределах 1948 метров.

Южная сторона озера Моно, объявленного национальным парком, дика. Здесь очень много почерневшей пористой породы, подтверждающей вулканическое происхождение местности. Рядом находится небольшое поселение Ли Вининг (англ. Lee Vining). Недалеко от берега бьют горячие источники. Северные берега, заросшие кустами и деревьями, более живописны. А главное, интересны тем, что здесь прямо из травы вырастают гигантские туфовые образования. Они отличаются от стройных, как бы тянущихся к небу формаций, выступающих из воды, тем, что более приземисты и сглажены, напоминая грибы или фантастических зверушек. Эта низина когда-то была дном озера, отсюда и разбросанные по ней туфы.

Сегодня озеро питают пресноводные источники и тающий горный снег. Если всмотреться в прозрачные воды озера, можно заметить, как со дна поднимаются извивающиеся струйки. Это богатые кальцием горячие источники, свидетельство активного вулканизма. Поэтому озеро, несмотря на свою высокогорность, остаётся тёплым круглый год. Лишённое человеком притока свежей воды, оно начало питаться подземными источниками, накапливая минералы и соли, концентрация которых достигла экстремальной.

Вступая в реакцию с перенасыщенной карбонатами и солью водой, источники образуют вокруг себя карбонат кальция – химическое соединение, лежащее в основе мягкого мела и твёрдого мрамора, карстовых пещер и сталактитов, раковин морских моллюсков и коралловых рифов и даже накипи на чайнике. Вот из такого материала и строит это удивительное озеро свои монументы и замки, растущие, как сталагмиты, с его дна. Пресная вода легче, чем солевая вода озера и, в результате она поднимается наверх, объединяясь с натрием и калием, растворёнными в водах озера, что ускоряет рост столбов. Известковый туф в башнях имеет пористую структуру. Пресная вода, попадая в озеро, поднимается вверх через систему пор, ускоряя рост башен и создавая удивительные формирования, шпили и спирали, которые вызывают восхищение у туристов.

Фауна

В воздухе роятся мелкие мошки, да не простые, а тоже уникальные. Называются они щелочными мухами (англ. Alkali Flies). Озеро, в честь их, индейцы так и прозвали «Много мух», что на языке индейцев «Моно».

Жизненный цикл мошек весьма оригинален. Тяжёлая солёная вода озера для них – родная стихия. Когда приходит время размножения, мошки ныряют в озеро, забираясь поглубже по склонам туфовых колонн, и откладывают на них яйца. Вылупившиеся личинки продолжают жить под водой, пока не окуклятся. Из-за отсутствия рыбы и других живых существ их некому поедать, и они размножаются в огромных количествах. Когда куколки становятся мошками, они покидают свои солёные ясли и поднимаются роем в воздух, что и привлекает сюда перелётных птиц.

Ещё до появления на континенте белого человека за куколками, размером и формой очень похожими на рисинки, а вкусом - на арахисовое масло, охотились индейцы племени кутзадика, почитавшие их за деликатес. Весной и осенью их было так много, что они застилали собой небо.

Являясь по своей сути мёртвым, озеро одновременно служит оазисом жизни посреди безбрежной пустыни для двух миллионов перелётных птиц, предоставляя прекрасную среду для обитания. На берегах Моно гнездятся птицы не менее чем 35 видов, они являются частью своеобразной экосистемы. Среди них следует назвать американскую шилоклювку и чибиса; кроме того, трёхцветный плавунчик, круглоносый плавунчик и другие птицы используют озеро для отдыха при ежегодных миграциях на зимовку в тропические регионы.

В водах озера в большом количестве водятся рачки вида лат. Artemia monica, являющиеся важнейшим элементом питания обитающих на озере птиц.

В 2009 году в озере найдены уникальные бактерии GFAJ-1, получившие название Спирохета американская (лат. Spirochaeta americana). Эти микроорганизмы примечательны своей способностью выживать при очень высоких концентрациях мышьяка.

Соль в том, что бактерии эти относятся к группе экстремофилов – простейших организмов, способных жить в наиэкстремальных условиях. Экстремофилов, к примеру, находят под толстым слоем арктических льдов, в глубине разломов земной коры, на дне Красного моря, где температура достигает +300°С, и даже среди ядерных отходов. Спирохета американская не нуждается в кислороде, он ей даже вредит. Она чувствует себя в рассолах как рыба в воде, спокойно перенося высокое давление. Поразил учёных и тот факт, что она живёт и размножается в ядовитой среде, с большой концентрацией серы и мышьяка.

«Я считаю, что озеро Моно – это идеальная модель одного из вариантов экосистемы, способной существовать в экстремальных условиях, – говорит астробиолог Ричард Хувер (англ. Richard Hoover). – Такие бактерии представляют собой реликтовые формы биологической жизни, сумевшей преодолеть все сложности преобразования молодой Земли на ранних стадиях развития. И именно с такими формами жизни астронавты, скорее всего, встретятся когда-нибудь на других планетах».

На роль инопланетян были предложены крохотные бактерии, которых удалось выловить из отложений соли на дне озера членам совместной исследовательской группы Университета Аризоны (англ. Arizona State University)  и Астробиологического института НАСА (англ. NASA's Astrobiology Institute). Руководила экспедицией Фелиса Вольф-Саймон (англ. Felisa Wolfe-Simon). Она-то потом и настаивала в научных публикациях: найдено нечто, совершенно чуждое нашей - земной жизни.

Бактерии озера Моно сверхъестественны тем, что в их ДНК и РНК встроен мышьяк, а не фосфор, как у всех организмов с нашей планеты. Прежде ничего подобного не находили. Даже не предполагали, что такое возможно в принципе.

Жизнь на Земле основана на шести химических элементах: углероде, водороде, азоте, кислороде, фосфоре и сере.  Они служат строительным материалом для аминокислот, ДНК, белков, жиров. Фосфор - один из важнейших элементов, без «кирпичика» которого, как считалось, о жизни не может быть и речи. А оказалось, что может. И бактерии озера Моно, получившие обозначение GFAJ-1, тому подтверждение. У них вместо фосфора мышьяк. В таблице Менделеева он находится под фосфором и очень похож на него по физико-химическим свойствам. Но далеко не одно и то же. Мышьяк - яд для земных организмов.

Фелиса поделилась бактериями из озера Моно с другими учёными. Те размножили их, испытали. И теперь пишут научные работы, в которых утверждают, что Фелиса и поддержавшее её НАСА погорячились насчёт обнаруженных представителей внеземной жизни. Мол, не такие уж эти GFAJ-1 «чужие».

Например,  как полагает группа под руководством Розмари Редфилд  (англ. Rosemary Redfield) из Университета Британской Колумбии в канадском Ванкувере (англ. University of British Columbia), бактерии озера Моно не едят мышьяк. И не используют его для своего роста.

Канадцам вторят швейцарцы. По их данным, строительный материал у GFAJ-1 всё же фосфор, а не мышьяк. Хотя они и обладают высокой стойкостью к отравляющему воздействию последнего. Иными словами, бактерии отнюдь не противоречат установленным на Земле правилам жизни.

Фелиса, конечно, возражает. Комментируя работы коллег, она подчёркивает: в них нет ничего такого, чтобы расходилось с её исследованиями. Про то, что GFAJ-1 едят мышьяк, вообще не было речи. А наличие мышьяка, встроенного в молекулы ДНК и РНК бактерий, никто не опроверг.

- Жизнь не ограничивается теми формами, о которых нам сегодня известно, - настаивает Фелиса, которая теперь работает в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли Департамента энергетики США (англ. Lawrence Berkeley National Laboratory).

Развивая подобные мысли о неизвестных формах жизни, учёные, поддерживающие исследовательницу, предполагают: на других планетах эти формы вполне способны завестись. И в изобилии. При этом планеты не обязательно должны быть похожи на Землю. То есть, иметь воду и кислород. А могут быть совсем отвратительными  в нашем понимании. И, тем не менее, обитаемыми. Просто обитатели там будут странными, а жизнь - основана на каких-нибудь других элементах. Тех, которые позволяют приспособиться к окружающей среде.

Вот обитатели озера Моно приспособились к ядовитому мышьяку. А кто знает, к чему приспособятся их собратья? В кого эволюционируют? Может быть, в разумных существ совершенно непотребного вида. Происхождение сверхъестественных бактерий неизвестно. Может быть, они местные, а может быть, и занесены из глубин Космоса.

Известный исследователь из Университета Аризоны профессор Пол Дэвис (англ. Paul Davies) полагает: жизнь на планетах, включая Землю, могла возникать и гибнуть несколько раз. При этом некоторые организмы, созданные для  «прежней» жизни,  сохранялись и переходили в следующую. Бактерии озера Моно как раз такими и могут быть.

- Бактерии были обнаружены в 2009 году, - сообщил Пол Дэвис. - Они до сих пор живы. Мы их изучаем.

GFAJ-1 нанесли первый серьёзный удар по господствующим ныне представлениям о том, что братья по разуму просто обязаны быть похожими на нас. Если  они, конечно, существуют.

- На Земле кое-что появлялось  много раз и независимо друг от друга: сердца, глаза, конечности с суставами, шерсть, фотосинтез, половое размножение, - не раз приводил свои доводы в пользу единообразия известный биолог Джек Коэн (англ. Jack Cohen), который помогает кинематографистам «создавать» убедительных пришельцев. – Всё это наверняка возникнет опять в том же самом виде, если процесс зарождения живых существ  начнётся заново.

Логика тут проста: где бы не возникла жизнь во Вселенной, она всё равно может быть основана на одних и тех же элементах. И развиваться по одним и тем же законам. Значит, и венец творения должен быть узнаваем - голова, две руки, две ноги, пьёт воду, дышит кислородом, занимается сексом. А вот, оказывается, элементы могут быть разными… Вдруг и носители разума способны принимать самый неожиданный вид?

- Прежде лишь фантасты развивали сюжеты, в которых существа обладали некой причудливой биохимией, - заявил Карл Пилчер (англ. Carl Pilcher), директор Астробиологического института НАСА. - Бактерии озера Моно свидетельствуют: иные формы жизни вполне вероятны.

До недавнего времени экстремофилам приписывали внеземное происхождение. Но на состоявшейся по этому поводу конференции, Американское аэрокосмическое агентство NASA, сославшись на «астробиологическое открытие» в Моно, признало, что «чуждые» формы жизни вполне могут оказаться как бы прошлым и будущим Земли. Что, возможно, именно такие организмы способны непрерывно существовать во Вселенной. На одной планете, говорят учёные, формы жизни могут многократно сменять друг друга, особенно уязвима и быстротечна разумная жизнь. Простейшие же формы, в виде бактерий, способны сохраняться миллионами, а то и миллиардами лет, приспосабливаясь практически к любым, даже суперэкстремальным условиям. Не исключено, что спирохета американская как раз и есть такая бактерия, пришедшая в нашу эпоху из далёкого прошлого. Оставаясь до поры до времени этаким законсервированным неприкосновенным сейфом, она, возможно, хранит в себе код жизни Вселенной. Если всё живое на планете по каким-либо причинам вдруг вымрет, эти бактерии выживут и при новом витке благоприятных условий разовьются в более сложные организмы. Конечно, это пока только гипотеза, но, согласитесь, весьма интересная.

При составлении статьи использованы публикации:
1. "Моно (озеро)" (материал Википедии)
2. "Озеро Моно в Калифорнии, США" (материал сайта Airpano.ru)
3. "Колонны озера Моно" (автор Soul)
4. "Колонны озера Моно (США)" (материал сайта Атон-тур)
5. "Сказочное озеро Моно в Калифорнии" (материал сайта Loveopium.ru)
6. "Озеро Моно" (автор Oli)
7. "Мёртвое озеро Моно - колыбель жизни на Земле?" (автор Элеонора Мандалян)
8. "Тайна "внеземного" озера Моно" (автор Владимир Лаговский)
9. "Не Мёртвым морем единым: озеро Моно" (автор Варвара Цветаева)

Потрясающие виды озера Моно: