Бездна под ногами

Пещеры, словно оспины, покрывают лик Земли, уходя глубоко в её недра. Среди них немало рекордсменов: в Кентукки находится самая длинная из известных пещерных систем, во Вьетнаме расположена самая большая по объёму пещера, а в Мексике прячется самая длинная подводная. Но пещеры славятся, прежде всего, своей непроглядной тьмой и бездонными провалами. Так какая же пещера на Земле самая глубокая? И какие удивительные животные обитают в этой кромешной тьме?

Как выяснило издание Live Science, однозначного победителя здесь нет. На звание глубочайшей пещеры планеты поочередно претендуют две: Верёвкина и Крубера-Воронья. Обе представляют собой известняковые карстовые полости, расположенные в Абхазии — автономной республике в составе Грузии.

Глубина обеих пещер превышает 2000 метров, и находятся они в одном и том же труднодоступном горном массиве — Гагрском хребте. Спелеологи и ученые постоянно уточняют промеры каждой из них.

Согласно реестру глубочайших пещер мира, который ведет Пол Бергер, региональный гидролог Службы национальных парков Аляски, на данный момент лидирует Верёвкина: её глубина составляет 2212 метров. Крубера-Воронья отстает совсем ненамного, уходя вглубь на 2199 метров.

«При измерении обеих пещер часто фигурирует вертикальная погрешность в плюс-минус десятки футов, поэтому первое и второе места могут меняться в зависимости от интерпретации данных», — пояснил Бергер, автор книги «Исследование пещер: Полное руководство по технике, безопасности, снаряжению и лидерству», в электронном письме Live Science.

Пещеры находятся в пределах Арабикского массива — карстового района на Кавказе, подвергшегося ледниковой эрозии. Карст — это тип ландшафта, сформированный растворимыми породами: мрамором, гипсом и, как в данном случае, известняками, образовавшимися от позднеюрского до раннемелового периода, то есть примерно от 163,5 до 100,5 миллиона лет назад. Со временем известняк откладывается слоями, а затем тектонические силы сжимают его, превращая слои в вертикальные каменные стены, объяснила Хейзел Бартон, микробиолог и геолог из Алабамского университета.

«Представьте себе, что все эти слои — это вертикально поставленный слоеный бутерброд, — пояснила она. — Когда вода просачивается внутрь, она всегда ищет самый простой путь вниз». Вода проникает сквозь трещины, в конце концов достигая зеркала грунтовых вод. «Там, внизу, по сути, гигантская ванна, — добавляет Бартон. Как только вода достигает горизонта грунтовых вод, она превращается в подземные реки и ручьи, которые продолжают циркулировать в толще породы.

Причина такого обилия сверхглубоких пещер в этом регионе связана с горообразованием. «Известняковые пласты здесь наклонены почти вертикально, так что самый легкий путь для воды — строго вниз. К тому же, здесь есть большое плато, способное собирать воду и направлять ее в нужном направлении», — отметила Бартон.

Жизнь на грани возможного

Назвать эти пещеры уютными язык не повернется. Это предельно темная, влажная и холодная среда. Как рассказала Ана София Реболейра, подземный эколог из Лиссабонского университета, температура в пещерах этого региона круглый год держится на отметке плюс 2–3 градуса по Цельсию.

Условия здесь суровые, и любым организмам, решившимся здесь поселиться, приходится адаптироваться, чтобы выжить. Чем глубже вы спускаетесь, тем скуднее становится питание. Животным приходится замедлять метаболизм, чтобы подолгу обходиться без еды, а это, в свою очередь, увеличивает продолжительность их жизни, говорит Реболейра. Меняются и внешние черты: у большинства глубоководных пещерных обитателей отсутствует пигментация и глаза. Зато у них непропорционально длинные конечности, волоски и усики-антенны, помогающие передвигаться в темноте и улавливать малейшие колебания воздуха в замкнутом пространстве.

Одним из таких глубоководных видов является бескрылое насекомое ногохвостка, которое Реболейра с коллегами обнаружила во время экспедиции 2010 года в пещеру Крубера на глубине около 1980 метров. Это шестиногое создание, получившее название Plutomurus ortobalaganensis, питается грибками и разлагающейся органикой. Шестнадцать лет спустя оно по-прежнему удерживает рекорд как самое глубоко живущее сухопутное животное на планете.

Подземные микробы также выработали уникальные механизмы выживания на экстремальной глубине. Как объяснила Бартон, на таких глубинах бактерии полагаются на хемолитоавтотрофию — метаболический процесс, позволяющий им получать энергию, буквально окисляя горную породу и превращая её в пищу.

Изучая эти подземные среды, ученые могут больше узнать о том, что происходит у нас под ногами. «Пещеры — это окна в колоссальное измерение подземного мира», — говорит Реболейра.

Почему эта бездна важна для всех нас

Пещеры — это нечто большее, чем просто дыры в земле. Они являются частью системы, которая фундаментально важна для всех экосистем планеты. Пещеры обеспечивают естественную фильтрацию воды, пропуская её через множество слоёв, играют ключевую роль в круговороте питательных веществ и поддерживают углеродный цикл, запирая углерод в камне и приючая организмы, превращающие углекислый газ в органику.

Более того, эти ледяные бездны могут хранить ключ к нашему будущему. Микробы, научившиеся выживать в условиях абсолютного голода и холода, вырабатывают неизвестные науке антибиотики, способные победить устойчивые «супербактерии». Химические процессы, позволяющие им питаться камнем, могут быть воспроизведены в промышленности для создания новых материалов. В то время как космические агентства тратят миллиарды на поиск жизни на Марсе, на Земле, в нескольких километрах под нами, существует готовая модель инопланетной биосферы. Мы стоим над колоссальной неизведанной вселенной, которая ждет своего исследователя, и, возможно, именно там, в вечной тьме, скрыты ответы на вопросы о том, как зародилась жизнь и как она может существовать на других планетах.