Глава 1 Работа под водой
Археологи приспособились к работе в любой среде из тех, что встречаются на поверхности нашей планеты, но ни одна из них не является настолько чуждой, как подводная. Из-за плотности воды даже тихие течения кажутся намного более разрушительными, чем большинство ветров под открытым небом; в стремительном потоке водолазу приходится держаться за укрепленные объекты, чтобы не быть унесенным прочь. Тьму илистой реки не может рассеять даже самый мощный фонарь. И что хуже всего, водолаз должен всегда носить с собой запас воздуха для дыхания.
Но именно во многом благодаря этим трудностям подводная археология и имеет такое важное значение. Артефакты, находящиеся под бушующими волнами, оказываются хорошо защищенными от самого разрушительного фактора – человека. Горшки на морском дне никто не использует, поэтому они и не бьются. Свинцовую обшивку с древних кораблей никто не сорвет подобно тому, как сорвали свинцовые скобы с древних стен. Никто и не подумает бросать медные, бронзовые и золотые украшения в плавильный котел, а ведь именно так погибли многие произведения искусства на земле. В пресных водах севера хорошо сохраняются дерево и ткани; они могут лежать даже в соленых морях, если их быстро покроет ил или песок.
Некоторые из трудностей подводных исследований можно сравнить с трудностями работы на поверхности. Подводный археолог защищается от холода резиновым костюмом, а не шубой. Порезы и ссадины могут привести к инфекциям, но не более опасным, чем в жарких и влажных джунглях. Ныряльщиков, исследующих остатки древнего кораблекрушения, могут напугать акулы, но ведь и на земле не один исследователь подвергался нападению со стороны кабанов или диких собак. Водолаз-археолог должен опасаться мурен, обитающих в пустых кувшинах из-под вина, но и на поверхности ни один исследователь не засунет руку в расщелину или горшок, не проверив предварительно, нет ли там скорпионов. Ядовитых рыб следует избегать точно так же, как и ядовитых змей на земле, а надоедливые жалящие черви – своего рода подводный аналог слепней.
Из всех подводных трудностей и неудобств только одну можно назвать исключительной для данной среды. Водолаз не сможет дышать, если не будет получать воздух из баллона на спине или по шлангу с поверхности. Важно также принимать во внимание давление воды, которое увеличивается по мере погружения. Оно не вредит телу водолаза – человеческая плоть состоит по большей части из жидкости и потому сжимается не более, чем окружающая вода, но оно сжимает наполненные воздухом полости, такие, как легкие, пазухи и полости уха. На глубине в несколько футов человеку уже трудно вдохнуть воздух полной грудью (при условии его наличия), поэтому воздух должен иметь такое же давление, что и окружающая вода, или большее. На определенной глубине пазухи и полости могут быть раздавлены.
Основная задача подводного снаряжения любого типа – обеспечить поступление к водолазу воздуха под давлением, достаточным для дыхания; благодаря этому давлению полости в его теле также заполняются воздухом. Обычно водолазы надевают металлический шлем со стеклянным окном или иллюминатором; этот шлем привинчивается к костюму из прорезиненного брезента, покрывающего все тело за исключением рук. Воздух поступает в шлем по шлангу из компрессора на борту корабля и заполняет не только шлем, но и весь костюм выше пояса. Естественно, водолаз сразу бы всплыл на поверхность, если бы у него не было тяжелых свинцовых пластин на груди и спине, а также груза на башмаках. Но даже в этом случае он может всплыть, если не станет выпускать излишек воздуха через односторонний клапан в шлеме.
Водолазы в тяжелых скафандрах открыли большинство самых важных археологических участков в Средиземном море, но на раскопках такое снаряжение не нашло широкого применения. Оно лишает работника подвижности и аккуратности, необходимых при исследовании мелких деталей корпуса корабля, а свинцовые подошвы могут легко раздавить хрупкие объекты (ил. 1, 2). При этом сам вес скафандра позволяет выполнять тяжелые работы, например откалывать при помощи кувалды и зубила горные породы морского дна.
Гораздо более легкое, простое и дешевое снаряжение – так называемый самодостаточный дыхательный аппарат для плавания под водой, или скуба. Имеется несколько типов таких аппаратов, самый распространенный из которых – акваланг, разработанный Эмилем Ганьяном и Жаком Ивом Кусто в 1942 году (рис. 1). Ныряльщик несет на спине один или несколько баллонов с воздухом, сжатым под давлением около тонны на квадратный дюйм. Воздух выходит из баллона через небольшое отверстие, проходит через регулятор давления и поступает в шланг, соединенный с загубником; выдыхаемый воздух, содержащий опасный углекислый газ, тут же удаляется из системы. В регуляторе имеется резиновая мембрана, которая с увеличением давления воды по мере погружения пропускает больше воздуха. Очевидно, что чем глубже погружается аквалангист, тем больше расход воздуха; при этом во всех баллонах имеется резервный запас, который можно получить, только повернув особый вентиль на баллоне.
Аквалангист, в отличие от водолаза в тяжелом костюме, не шагает по дну, а быстро плавает при помощи резиновых ластов. Он может поддерживать равновесие благодаря свинцовым грузам, прикрепленным к поясу, и потому не тонет и не всплывает. Его глаза и нос покрывает резиновая маска со стеклянным иллюминатором; в чистой воде видимость приблизительно такая же, как и на земле, правда, при этом видимые размеры объектов увеличиваются на одну треть, в силу разницы показателей преломления света в воде и воздухе. Важно, чтобы маска покрывала и нос, – так водолаз может выдохнуть в нее воздух и отрегулировать давление; в противном случае давление воды могло бы раздавить стекло и повредить его лицо. По этой же причине аквалангист не должен вставлять в уши затычки, которые используют некоторые пловцы, так как под давлением они могли бы вдавиться внутрь.
Рис. 1. Снаряжение аквалангиста: баллоны с воздухом, костюм, нож, пояс с грузом, измеритель глубины, часы, маска, регулятор, ласты, доска для записей и графитовый карандаш. В ящике возле сетки находятся кронциркуль, молоток, складной метр, линейки, уровень и ярлычки для объектов
Для защиты от холода подводный пловец обычно надевает костюм из прорезиненного неопрена, состоящий из штанов и куртки, с длинными или короткими рукавами, а также капюшона и носков. Такой костюм иногда называют «мокрым», потому что он не защищает тело аквалангиста от воды. Обычно он обтягивает тело, но некоторое количество воды всегда может проникнуть внутрь. Она быстро нагревается телом и служит прекрасным изоляционным материалом. Другой тип костюма, «сухой», плотно прилегает к запястьям, лодыжкам и лицу, не позволяя воде проникнуть внутрь. Под ним можно носить теплое нижнее белье, что очень удобно для работы в холодных водах. Такая одежда может пригодиться даже в относительно теплом Средиземном море вследствие большой скорости, с какой вода поглощает человеческое тепло.
На запястье водолаз носит водонепроницаемые часы, измеритель глубины и, если ему приходится разведывать местность или уплывать от известной точки, – компас. На поясе или на ноге желательно иметь нож, чтобы перерезать водоросли, которые могут опутать акванавта. При необходимости следует иметь при себе и другое оборудование, например дубинку для отпугивания акул или подводный фонарь.
Есть и другие виды автономных подводных аппаратов. Один из них используется на флоте в военное время и предназначен для того, чтобы на поверхности не появлялись пузыри, указывающие на местоположение пловца. Выдыхаемый воздух проходит по трубке в химический фильтр, который очищает его от углекислого газа. Одновременно добавляется кислород под давлением, чтобы компенсировать недостаток кислорода, потребленного водолазом. Такое снаряжение особенно опасно для новичков, и его не следует использовать на глубине более 25 футов из-за возможности кислородной передозировки.
Нечто среднее между обычным снаряжением и аквалангом представляет кальян, или наргиле, в силу очевидных причин названный так по аналогии с турецкими курительными приборами. Это снаряжение почти такое же, как и акваланг, за исключением того, что воздух поступает в регулятор не из баллонов, а по шлангу, соединенному с компрессором на поверхности (ил. 4). Такой костюм очень удобен тогда, когда водолазам не нужно удаляться на большие дистанции от одного места, ведь в таком случае нет опасности истощить запас воздуха; можно постоянно общаться с подающим воздух лицом на лодке или барже; мала вероятность взрыва из-за повышенного давления; компрессоры для подачи воздуха дешевле и надежнее баллонов.
До сих пор мы рассматривали проблему давления в связи с трудностями дыхания водолаза, но существуют и другие аспекты этого вопроса. По мере погружения и вдыхания все более сжатого воздуха водолаз получает больше азота, на долю которого в воздухе приходится более 80 процентов. Этот азот оказывает влияние на деятельность мозга, то есть тормозит ее, что известно под названием «азотный наркоз»; симптомы такого наркоза схожи с алкогольным опьянением. Согласно одному правилу, каждые 50 футов погружения соответствуют бокалу сухого мартини. Разные люди по-разному реагируют на повышенное содержание азота, но большинство замечают эффект на глубине 100 футов (около 30 м), а погружение на глубину 200 футов представляет опасность даже для опытных водолазов. Бывали случаи, когда водолазы на больших глубинах без всяких причин вынимали загубник. По мере подъема (если человек способен на подъем) эффект наркоза пропадает.
Хотя азотное опьянение и может послужить причиной ошибок в измерениях и оказать воздействие на способность к суждениям на глубине 120 футов (около 36 м), мне неизвестны случаи серьезных нарушений исследований на этой глубине, особенно среди тех, кто выполнял давно знакомую и привычную работу. Например, при составлении карты кораблекрушения на глубине 150 футов человек вполне может заранее разработать план действий и точно выполнить его за пятнадцать минут погружения; это похоже на то, как актер заучивает роль. Вообще, лучше заранее рассчитать все действия, потому что на глубине очень неприятно наблюдать за партнером, который имеет лишь общее представление о работе, подплывает не к тому концу корабля, втыкает колышки не там, где нужно, и в конечном итоге сводит на нет все усилия.
Когда водолаз всплывает, действие «азотного наркоза» уменьшается, но тут его подстерегает другая опасность – декомпрессия, или кессонная болезнь. Пока тело находилось под давлением, вдыхаемый сжатый воздух свободно растворялся в крови. В этом нет ничего опасного, пока человек не поднимется на поверхность. Чтобы понять, что произойдет в этом случае, достаточно открыть бутылку шампанского: при резком понижении давления растворенный в шампанском газ образует пузырьки. Точно так же образуются пузырьки и в крови водолаза, быстро поднимающегося с глубины на поверхность, а это может привести к параличу или даже смерти.
Кессонной болезни можно избежать, только если подниматься согласно графику, разработанному в военно-морском флоте. Всплывая через определенные промежутки времени на определенное расстояние, водолаз получает возможность постепенно вывести сжатый газ из кровеносной системы организма. Чем глубже он ныряет или чем дольше остается на глубине, тем медленнее он должен подниматься. Согласно стандартам декомпрессионной таблицы Военно-морского флота США, водолаз, погрузившийся на глубину 100 футов и пробывший в воде на протяжении 40 минут (начиная с момента погружения), должен за полторы минуты подняться на глубину 10 футов и провести там 15 минут. Если он погружается на ту же глубину на 50 минут, то он за 1,3 минуты должен подняться на глубину 20 футов и оставаться там в течение 2 минут; затем он поднимается на глубину 10 футов и остается там 24 минуты; только после этого можно выходить на поверхность. Но если 50 минут он провел на глубине 180 футов, то он должен останавливаться каждые 10 футов и выжидать различные промежутки времени; полный срок декомпрессии в таком случае превышает 2 часа.