Текст книги "Тайны трёх океанов"

Автор книги: Александр Кондратов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 23 страниц)

«Дарвинида» и ее судьба

Конечно, дата «200 миллионов лет» – весьма и весьма приблизительна. Ее вычислили, определив современную скорость отложения осадков на тихоокеанском дне и сравнив ее затем с имеющейся ныне толщиной (или, как говорят геологи и океанографы, – «мощностью») слоя осадков на дне Тихого океана. Но, к сожалению, мы до сих пор не знаем, всегда ли, во все ли эпохи развития нашей планеты скорость выпадения осадков была постоянной; притом осадочный слой в течение долгих лет мог уплотняться, сжиматься, «слеживаться» – а надежных данных, чтобы рассчитать, какова же пропорция между «уплотнением» и тем или иным промежутком времени, у нас нет. Поэтому ученые предпринимают попытки определить возраст Тихого океана другими методами. Например, исходя из времени, которое необходимо для приобретения океанами степени солености, наблюдаемой ныне. Вычисления показали: этот возраст равен 100–300 миллионам лет, то есть в среднем находится в пределах названной выше даты. (Однако и здесь имеются свои «но» – ведь мы не знаем, всегда ли была постоянной скорость «посолонения» океанов!)

Уже цитировавшийся нами Ф. Шепард отмечает следующее интересное обстоятельство: сколько бы различных окаменелостей ни доставали драги со дна океанов и вершин подводных гор, возраст океанских находок не старше мелового периода. По мнению Шепарда, это «показывает, что, возможно, океаны не очень стары». Меловой период начался 140 миллионов лет назад и длился 70 миллионов. А это означает, что Тихий океан может быть на добрые полсотни миллионов лет моложе, чем считает Менард, и ему не 200, а около 150 миллионов лет!

Некоторые ученые относят становление Тихого океана даже к еще более поздним временам. Например, академик Д. И. Щербаков полагает, что наиболее древние слои океанского дна образовались около 100 миллионов лет назад. «Видимо, и до этого времени моря и океаны существовали, но конфигурация их значительно отличалась от теперешней», – замечает он в этой связи.

Наконец, советский геолог Г. Д. Афанасьев, дав новую интерпретацию расчетам скорости накопления осадков, датирует время формирования Тихого океана – так же, как и Мирового, – третичным периодом, – а это значит, что Тихий океан не древнее 70 миллионов лет (по мнению Афанасьева, возраст современной Пацифики не превышает 50 миллионов лет). Правда, другие ученые на основании тех же данных о мощности слоя осадков (но полагая, что скорость выпадения осадков в прошлом была много медленней) определяют возраст Тихого океана глубокой древностью. Так, профессор О. К. Леонтьев считает, что возраст Тихого океана – не менее 1 миллиарда (!) лет,[2]2
  Современные скорости осадконакопления, согласно данным радиоуглеродного датирования, значительно превышают скорость осадконакопления в прошлом. Если принять средние скорости осадконакопления вдвое меньшими, чем в настоящее время, то возраст Тихого океана превысит 1 миллиард лет. См. О. К. Леонтьев «Дно океана», М., 1968, стр. 276 и 277. (Г. С. Ганешин.)


[Закрыть] и это еще самая «скромная» датировка, ибо древность океанов, согласно Леонтьеву и другим советским и зарубежным ученым, соизмерима с древностью планеты и измеряется миллиардами лет.

Но каковы бы ни были разногласия между учеными в датировке возраста Пацифики, большинство из них сходятся на том, что нынешний Тихий океан образовался в результате длительных и интенсивных процессов, происходивших в земной коре, что он имеет свою геологическую историю, хотя предыстория и скрыта во тьме времен.

Постараемся изложить вкратце эту историю, следуя в основном превосходной монографии Менарда «Геология дна Тихого океана», который свел воедино и обобщил огромный фактический материал, собранный океанографами и геофизиками за последние годы, причем все геологические, геофизические, биологические процессы и факты трактуются им во взаимосвязи (что, «к сожалению, не часто встречается в обычных региональных сводках зарубежных авторов», как замечает научный редактор русского издания монографии А. В. Живаго).

Тихоокеанская впадина, по мнению Менарда, была приблизительно той же формы, которую мы наблюдаем в наши дни, уже 200 миллионов лет назад: ее окаймляло почти сплошное кольцо островных дуг и подводных хребтов. «Современной» была и средняя глубина впадины, хотя отдельные глубины значительно отличались от современных. В какой-то момент мезозойской эры в восточной и центральной частях Тихого океана начался грандиозный процесс, в результате которого возникла огромная подводная страна, наиболее высокие участки которой образовывали острова и архипелаги, как существующие поныне, так и исчезнувшие. «Поднятие Дарвина» – так называет Менард эту страну, в честь великого английского ученого, который первый выдвинул гипотезу о том, что в этой части Пацифики когда-то существовали острова и отмели, ныне погрузившиеся на дно. А так как в литературе принято присоединять к названиям гипотетических или реально существовавших земель, затонувших под водой, суффиксы «ия» или «ида» (Берингия, Пацифида, Атлантида и т. д.), то мы вправе именовать поднятие Дарвина одним словом – «Дарвинида» или «Дарвиния».

Более чем на 10 тысяч километров в длину и на 4000 километров в ширину протянулась эта подводная страна в центре Тихого океана – от архипелага Туамоту до Маршалловых островов. Невиданный по силе и мощности вулканизм, который сопровождал рождение Дарвиниды, привел к рождению вулканических островов и островков; колоссальные блоки земной коры сдвигались в стороны; со дна, у северо-западной оконечности Дарвиниды, поднялись островные дуги – а рядом образовывались глубоководные желоба. К середине мелового периода, около 100 миллионов лет назад, центральная часть Тихого океана была усеяна вулканическими островами, появившимися из пучины. Вулканы, вытянутые в цепочки вдоль флангов Дарвиниды, по мере своего роста увеличивали склоны, эти склоны соединялись друг с другом, и в результате образовывались величественные вулканические хребты. Так родились подводные горы Мид-Пасифик (Центрально-Тихоокеанские) и хребет Туамоту, и поныне находящиеся под водой. Другие вулканы, далеко отстоящие друг от друга, хотя и не слились в единую горную цепь, все же сумели пробиться сквозь воды и образовали отдельные острова, к которым, по мнению Менарда, относятся, например, Маршалловы острова с их многочисленными вулканическими вершинами.

В центральной части Тихого океана, где ныне ходят огромные волны, где находятся значительные глубины, много миллионов лет назад были группы островов и обширные мелководные банки. Многие из них увенчивали вершины подводных хребтов, возникших в результате слияния вулканов в единую горную цепь. Тогда-то и началась незаметная, но поистине титаническая деятельность кораллов, в результате которой возникли нынешние коралловые острова и рифы, атоллы и отмели, подводные плато и банки, сложенные из останков крохотных морских организмов, живущих на незначительной глубине.

Как могли оказаться коралловые острова на глубинах в несколько километров, если их создатели, морские организмы, могут жить только на мелководье? Этот вопрос почти полтора века волновал умы исследователей. Великий Дарвин выдвинул стройную гипотезу образования коралловых построек, согласно которой лагунный остров – это монумент, «сооруженный мириадами крошечных архитекторов, чтобы отметить место, где земля оказалась похороненной в океанской пучине».

Гипотеза Дарвина нашла горячих поклонников и не менее пылких противников. Споры вокруг нее продолжались более ста лет, и современными исследованиями доказана принципиальная правота Дарвина.

Коралловые рифы встречаются в трех океанах: Атлантическом, Индийском и Тихом. Небольшие рифы Вест-Индии и Бермудских островов в Атлантике и даже многочисленные коралловые острова и островки в Индийском океане (Мальдивские острова, острова Кокосовые, или Килинг) – все это ничтожно малые величины по сравнению с бесчисленными коралловыми сооружениями, разбросанными в Тихом океане, в тропической части Пацифики, в пределах гигантской полосы, протягивающейся с северо-запада на юго-восток, – полосы длиною почти 10 тысяч километров и шириной около 2,5 тысячи километров!

Крупные коралловые острова и архипелаги были издавна, задолго до начала нашей эры, заселены людьми: Маршалловы и Каролинские острова,[3]3
  Поселение на острове Сайпан датируется 1375 годом до нашей эры. (Н. Ж.)


[Закрыть] архипелаг Туамоту, острова Гилберта и Эллис. На других коралловых островах, расположенных в центре Тихого океана, европейцы не обнаружили населения; но очень многое говорило о том, что острова эти были когда-то обитаемы. Наконец, многие сотни коралловых построек никогда не были местом обитания человека.

Еще в конце XVIII века знаменитый капитан Джемс Кук открыл Большой Барьерный риф, окаймляющий восточное побережье Австралии. Почти на 2000 километров тянется это грандиозное сооружение (ведь его воздвигли пусть не разумные, но все-таки живые существа, а не мертвая природа!). Северная часть находится примерно в 100 километрах от берега пятого континента, средняя часть приближается на 13–15 километров, на юге Большой Барьерный риф отступает от материка более чем на 150 километров. Между берегом Австралии и Большим Барьерным рифом имеется множество более мелких коралловых построек.

Предположение о том, что Большой Барьерный риф и другие, не столь величественные, коралловые сооружения, которые находятся возле берегов материков и островов, являются «надгробиями» над опустившейся сушей, вряд ли у кого вызывало сомнения: общеизвестно, что наступление океана идет наиболее быстро и интенсивно как раз в этой части Пацифики, а берег Юго-Восточной Азии и прилегающих островов медленно опускается. Но неужели и в центре Тихого океана многочисленные коралловые острова и атоллы также являются «надгробиями» над затонувшей сушею? Дарвин и его сторонники считали, что так оно и есть. Однако доказать их правоту удалось совсем недавно, когда было проведено глубинное бурение коралловых островов.

Скорость роста коралловых построек равна примерно 17–37 метрам за тысячу лет. Чем «толще» сооружение, чем больше слой кораллов, тем древнее постройка. И каждая сотня метров в глубь кораллового сооружения соответствует полсотне метров погружения суши или мелководной банки – ведь кораллы могут жить на глубинах до 50, самое большее – 60 метров!

Первое бурение, произведенное в 1897–1898 годах на коралловом атолле Фунафути, входящем в состав островов Эллис, показало, что отложения кораллов простираются до более чем трехсотметровой глубины. Впрочем, возможно, что мощность их залегания была гораздо большей – просто бур смог проникнуть лишь до этой глубины. Действительно, следующее бурение, на острове Бородино (к югу от Японии), дало результат 432 метра, хотя и здесь исследователям не удалось «просверлить» коралловое сооружение до «дна», до его основания.

Летом 1947 года на печально известном атолле Бикини наконец-то удалось совершить более глубокое бурение – бур прошел свыше 780 метров. Геофизические же данные показали, что реальная толщина коралловых отложений Бикини равна примерно 1300 метрам! Позднее, исследуя коралловую толщу, слагающую атолл Эниветок, геофизики определили мощность коралловых отложений величиной около полутора километров. Это означает, что в данном районе произошло погружение почти на 1500 метров – величина внушительная, даже для Тихого океана.

Когда же начало погружаться поднятие Дарвина? В промежутке между 60—100 миллионами лет назад деятельность вулканов достигла своей высшей точки, а затем начался спад. Многие вулканы потухли, их вершины были срезаны волнами и превратились в мелководные банки. «Началось общее погружение структуры, охватившее почти всю ее площадь, за исключением района островов Токелау и, возможно, двух мелководных участков на северо-западе океана, – пишет Менард. – В общем она погрузилась уже почти на 2 километра. Что касается многочисленных островов, то, несмотря на значительное опускание, многие из них еще долго служили промежуточными пунктами расселения фауны, поскольку растущие коралловые колонии поддерживали вершины этих островов на уровне океана. Вместо погрузившихся гайотов на дне время от времени возникали новые группы вулканов».

Исчезнувшие острова Пацифики

Причину гибели Дарвиниды некоторые ученые связывают с резким переломом, наступившим в ходе всего геологического развития нашей планеты, – с началом современной (кайнозойской) эры.

Вулканическая деятельность продолжалась в Тихом океане и в кайнозое. Но в то же время постепенно начали уходить на дно величественные горы Мид-Пасифик и другие хребты, ныне лежащие под многокилометровою толщей вод. На месте опускающегося в пучину хребта Туамоту стали расти коралловые атоллы и острова. Если одним океаническим вулканам и горам «повезло» и они обросли коралловыми «надгробиями», то другие не смогли оставить на поверхности океана следов своего былого существования. Колонии кораллов не поселились на их вершинах, вершины эти были срезаны волнами – в итоге в наши дни мы находим на дне Тихого океана огромное количество усеченных подводных гор, называемых гайотами.[4]4
  Гайоты – это горные возвышенности, вершины которых под действием абразии подверглись сглаживанию и погрузились на большие глубины прежде, чем на них могли образоваться колонии рифообразующих кораллов. (Г. Г.)


[Закрыть]

«Гайоты представляют собой, по-видимому, древние острова, которые, опускаясь, не стали атоллами, и поэтому у них сохранились плоские вершины, выровненные абразией (сглаживающей деятельностью волн. – А. К.). Поскольку с вершин некоторых гайотов поднята рифовая фауна, можно считать доказанным, что когда-то они находились на уровне моря или лишь немного ниже его», – пишет Менард. С его мнением согласен и Шепард! «Тот факт, что глубина краев вершин гайотов несколько больше, чем в середине, явно указывает на волновую абразию». В том, что и волны могли срезать вершины вулканов и образовать почти плоские поверхности, нет ничего удивительного – ведь вершины молодых вулканов сложены из сыпучего пепла и легкого вулканического шлака, а пепел и шлак легко поддаются воздействию могучих океанских волн.

Но одновременно с гибелью Дарвиниды на огромной площади – от полуострова Аляска и до островов Галапагос – начался другой, не менее величественный процесс: рождение огромного Восточно-Тихоокеанского поднятия, одного из наиболее крупных звеньев цепи срединно-океанических хребтов, опоясывающих планету. «Тем геологам, которые верят в доктрину постоянства движений, очень трудно представить, что восточная часть Тихого океана была относительно спокойной в течение всего геологического времени и затем, за последние какие-нибудь 108 лет, подверглась сильнейшим деформациям, – пишет Менард. – Однако такая возможность вполне реальна».

Из пучин океана поднялись Гавайские острова, образованные деятельностью подводных вулканов, а также многие другие вулканические острова в глубоководной части Тихого океана. Целый ряд нынешних атоллов высоко поднимался над уровнем моря, там образовывалась почва, вырастали леса, а затем новое погружение уничтожало их. Новые, недолговечные острова то и дело возникали в восточной части Тихого океана.

Залив Аляска изобиловал островами, которых не найти на современных картах. Та же картина наблюдалась и возле западного побережья США. Многочисленные острова и банки существовали там, где ныне простирается так называемая Провинция подводных гор Нижней Калифорнии, а также на месте современного подводного хребта Наска, неподалеку от тихоокеанских берегов Южной Америки.

В это же время на юго-западе Пацифики начало образовываться и развиваться так называемое Меланезийское поднятие (о его существовании, правда, до сих пор спорят океанографы, ибо, по словам Менарда, «Меланезия в структурном отношении настолько сложна и малоизвестна, что говорить о ней можно лишь предположительно»). К востоку от Новой Зеландии простиралась огромная мелководная банка, известная теперь как подводное поднятие Чэтем, ибо ныне она ушла на дно.

Ученым прошлого, еще не освободившимся от догматов Библии (им беспрекословно верила средневековая наука, служанка теологии), импонировала идея всемирного потопа. Ведь если рассматривать ее – в рамках науки – не как кару господню за грехи людей, а как некое событие, имевшее место на нашей планете, можно объяснить многие факты, казавшиеся науке того времени необъяснимыми, вроде находок в горах отпечатков рыб и окаменелых морских раковин. Знаменитый французский ученый Ж. Кювье в начале прошлого века выдвинул «теорию катастроф», согласно которой жизнь на Земле периодически уничтожается грандиозными «взрывами» – извержениями вулканов, землетрясениями, наводнениями, – а затем, как птица Феникс из пепла, возрождается вновь.

Прошло не так уж много времени со дня опубликования «теории катастроф» Кювье, как она была опровергнута многочисленными данными, собранными зарождавшимися молодыми науками, будь то океанография или палеонтология, геология или климатология. И к началу нашего века, спустя столетие, большая часть ученых придерживалась диаметрально противоположного взгляда: считалось, что земная кора очень стара, на бурные события, происходящие в ее недрах, она реагирует слабо и лишь в исключительных случаях, причем лишь в узких, местных масштабах (землетрясения, наводнения, извержения вулканов, происходящие в некоторых точках планеты).

Но в том же XX веке с каждым десятилетием, с каждым новым исследованием, позволяющим проникнуть в недра Земли и на дно океанов, накапливалось все больше и больше фактов, говорящих об обратном. Хотя возраст планеты измеряется миллиардами лет, и поныне на ней происходят весьма существенные изменения: кора может «омолаживаться», материки и океаны – менять очертания, равнины – превращаться в горы или, напротив, опускаться ниже уровня моря…

Неотектоника – так называется наука о движениях и деформациях земной коры, происходящих на нашей планете в течение последних 25 миллионов лет. Термин этот был предложен академиком В. А. Обручевым в 1948 году; с тех пор неотектоника сложилась во вполне самостоятельную и перспективнейшую отрасль геологии.

25 миллионов лет – величина огромная, если мерять ее на нашу, человеческую мерку времени. Но по сравнению с общим возрастом планеты она составляет менее одной сотой.

В течение последних 25 миллионов лет лик Земли испытал весьма существенные изменения, будь то рельеф гор или очертания океанов. Так, например, за это время сформировались величайшие горные цепи планеты – Гималаи, Памир, Альпы, Кавказ, Кордильеры, Анды. В этот же период формировалась нынешняя Пацифика, со всеми ее подводными горами и хребтами, островами и архипелагами, коралловыми рифами и атоллами, внутренними морями и островными дугами.

И все же современная наука о Земле считает, что и 25 миллионов лет – это слишком много; следует выделить еще более короткий период времени, следует еще уменьшить временной масштаб, чтобы понять процессы, придавшие планете ее нынешний облик.

Четвертичный период – период, во время которого на Земле сформировался «хомо сапиенс», период, имеющий продолжительность порядка миллиона лет[5]5
  Длительность четвертичного периода определяется различными исследователями по-разному – от 500 тысяч лет до 1,5 миллиона лет и более. Большинством геологов длительность четвертичного периода определяется в 700 тысяч лет (Г. Г.)


[Закрыть] и продолжающийся поныне, – считался ранее и самым коротким периодом в истории планеты (разумеется, геологической истории, а не истории человечества, которая укладывается целиком в четвертичный период!). Однако все новые и новые факты, добываемые учеными, заставляют взглянуть на четвертичный период по-иному.

«Новый раздел науки о Земле – геология моря – заставляет изменить наше представление о древности и неизменности рельефа дна океанов и признать, что океаническое дно претерпевало, в частности в четвертичное время, поднятия и опускания, не меньшие, но, может быть, и более крупные, чем те, с которыми встретились неотектонисты, исследуя горные страны на материках, – пишет доктор биологических наук Г. У. Линдберг. – За последнее время резко изменяется взгляд на четвертичный период как на малозначащий и очень короткий отрезок времени геологической истории. Еще не так давно – а именно лет 30–40 назад – единственным крупным событием четвертичного периода признавалось великое материковое оледенение. Теперь же становится все более и более очевидным, что он исключительно богат событиями».

В самом деле – формирование «человека разумного» происходило на фоне очень резких климатических изменений и контрастов: цветущие степи превращались в бесплодные пустыни и вновь покрывались зеленым ковром растительности, который затем превращался в пески (такова, например, история величайшей пустыни мира, Сахары, где с древнейших времен обитал человек); на севере то наступали, то отступали мощные ледники; с ними было связано повышение и понижение уровня океана. Менялся не только климат, но и рельеф: вздымались горы, происходили извержения вулканов (так, Эльбрус всего несколько тысячелетий назад был действующим вулканом) и менялся рельеф океанского дна. И – вместе с изменениями климата и рельефа – происходило изменение органического мира нашей планеты.

В четвертичном, или, как его иначе называют некоторые геологи, антропогенном (то есть «породившем человека»), периоде начались быстрые смены периодов оледенения планеты и таяния ледников («быстрые» в масштабах геологической истории: за время этих «вспышек» на фоне насчитывающей не один миллиард лет истории планеты «успело» родиться человечество, освоить планету и даже начать освоение космоса).

В связи с появлением или таянием льдов в умеренном поясе происходили и грандиозные «наступления» и «отступления» океана (эвстатические колебания уровня). И о масштабе этих изменений могут дать наглядное представление такие цифры. В течение Международного геофизического года ученым удалось вычислить примерный объем льда, который покрывает ледяной материк – Антарктиду – и часть других материков земного шара. Если бы этот лед растаял, уровень Мирового океана поднялся бы на 66 метров,[6]6
  Некоторые ученые (например, П. Вольштедт, 1965) считают, что эта величина составила бы 80 метров. (Н. Ж.)


[Закрыть] и тогда многие города и земли нашей планеты оказались бы под водой.

Когда на Земле наступало похолодание, лед сковывал воду и на поверхность выходили земли, ранее покрытые многими десятками, а то и сотнями метров воды. Когда же начинало теплеть, начинали таять и льды, уровень океана поднимался и суша затоплялась – и такой процесс на протяжении четвертичного периода повторялся несколько раз.

Сколько? На этот вопрос у науки нет точного ответа. По мнению одних ученых, были по крайней мере три больших наступления и три отступления океана; другие увеличивают их число до четырех, семи и даже двенадцати. Существует точка зрения, что на самом деле был один огромный период оледенения, перебиваемый короткими промежутками потепления. Наконец, есть ученые, утверждающие всерьез, что периода оледенения на нашей планете… не было вообще!

Не будем вдаваться в эти интереснейшие, но все же далекие от нашей основной темы вопросы геологии четвертичного периода и гляциологии – науки о ледниках. Нам важно отметить лишь тот факт, что отдельные части Тихого океана в их нынешнем виде – очертания берегов, острова и т. д. – сформировались уже в период существования «человека разумного», который начал осваивать и заселять планету Земля.

«Можно утверждать, таким образом, что совсем недавно, частично даже на глазах человека, Тихий океан чрезвычайно сильно расширился за счет прилегающих частей материков, которые как бы утонули в нем со своими молодыми хребтами. Вершины последних видны в гирляндах островов Восточной Азии», – пишет советский геолог В. В. Белоусов. Лишь по окончании периода последнего оледенения, 10–12 тысячелетий назад, приобрели свои современные очертания окраинные моря Тихого океана – Японское, Охотское, Желтое, Берингово и внутренние моря Индонезии. Тихоокеанские побережья Азии, Америки и Австралии хранят следы былого наступления и отступления океанских вод. Подводные банки, гайоты и отмели свидетельствуют о том, что не так давно они были островами и островками, ушедшими под воду. Словом, человечество было очевидцем последних крупных преобразований рельефа нашей планеты. И не просто пассивным «свидетелем происшествия».

Во время оледенения уровень океана был ниже, много ниже нынешнего. От острова к острову, от архипелага к архипелагу шли сухопутные «мосты», цепочки суши, связывавшие их друг с другом. И если даже не вплотную, то во всяком случае расстояния между островами были гораздо меньше, чем ныне. По этой цепочке островов первобытные открыватели Пацифики могли проникать в глубь океана все дальше и дальше, заселяя все новые и новые архипелаги.

Больше того: не только отдельные острова Океании, но и два материка – Америка и Австралия – были, по всей вероятности, заселены в глубокой древности благодаря тому, что существовали сухопутные «мосты», позволившие первобытным колумбам открыть Новый Свет за много тысяч лет до Колумба и Австралию – до Кука и голландских мореходов.