Текст книги "Атлантика без Атлантиды"

Автор книги: Александр Кондратов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 17 страниц)

«Если бы осушить океан…»

Что находится на дне Атлантики? Об этом, так же как и о «пределах океана», спорили античные ученые. Сенека и Страбон полагали, что на дне морском имеются, как и на суше, горы, долины, равнины, ущелья. Плиний Старший и Аристотель считали океан бездонным. Споры эти продолжались вплоть до XIX века, когда в результате многочисленных промеров было установлено, что в любой точке Атлантики, так же как и других океанов, можно достать дна – хотя лежит оно под толщей воды в несколько километров. «Бездонных пучин» на Земле не существует, есть лишь огромные «шрамы» на ее поверхности, скрытые водой. Установить это удалось после того, как в открытом океане стали измерять глубины с помощью механического лота.

В середине прошлого столетия встал вопрос о телеграфной связи между Старым и Новым Светом. Решено было проложить кабель через всю Атлантику, разделяющую Западную Европу и Северную Америку. Начались длительные и тщательные промеры океанского дна. И тут обнаружилось, что в середине Атлантики, скрытые на глубине одного, двух, а то и более километров, находятся горы и целые горные хребты! Это вызвало удивление и страстное желание ученых «узреть» сквозь толщу вод дно океана, увидеть подводную страну… Какова она? Встретим ли мы здесь что-то подобное земному рельефу? Или нас ждет нечто новое, совершенно отличное от него? Об этом ученые прошлого века могли лишь спорить или мечтать, в зависимости от темперамента, – слишком мало было в их распоряжении средств, позволяющих проникнуть в тайну страны на дне Атлантики.

«Если бы можно было осушить воды Атлантики, чтобы открыть взору этот громадный морской шрам, разделяющий континенты и протягивающийся от Арктики до Антарктики, нам представился бы пейзаж чрезвычайно сложный и величественный. Самые ребра твердой земли, являющиеся основанием моря, были бы обнажены, и нам открылось бы зрелище пустой колыбели океана», – писал в 1855 году М. Ф. Мори, один из «отцов» современной науки об океане.

Конечно, это было лишь мечтой. И все же ученые смогли проникнуть в глубины атлантических вод, не «осушая» их. Старт научному изучению океана был дан сто лет назад. В 1872 году в Атлантику вышел «Челленджер», британский военный корабль, переоборудованный под лабораторию. Три с половиной года продолжался рейс «Челленджера». Из Атлантики судно направилось в Индийский океан, из Индийского – в Тихий, а затем вновь вернулось в Атлантику, пройдя в общей сложности около 70 000 морских миль. Ученые на борту «Челленджера» не только регулярно измеряли глубины океана, но и брали пробы дна, проводили химические анализы воды, взятой с различных глубин, измеряли ее температуру и т. д.

Впрочем, и после завершения рейса «Челленджера» исследователям хватило дел: обработка полученных материалов и подготовка их к печати заняла… двадцать один год! Результаты экспедиции «Челленджера» заняли пятьдесят объемистых томов, причем многие из них не потеряли своего значения и по сей день. Недаром дата начала рейса «Челленджера» считается и датой рождения океанографии как науки (и день 30 декабря может быть назван «днем океанографа»).

Вслед за «Челленджером» на просторы Атлантики выходит целый ряд других судов, которые ведут исследования океанского дна. Кроме чисто научного интереса, проникнуть в тайну дна Атлантики требовали и практические соображения. Тут были и прокладка трансатлантического кабеля, и безопасность судоходства, и изучение полезных ископаемых, скрытых на дне. К началу первой мировой войны в Атлантике было произведено около 2000 глубоководных промеров.

Две тысячи – величина солидная. Но это капля в море для Атлантики, имеющей площадь порядка 80 миллионов квадратных километров, т. е. Африки, Австралии, Океании, Северной, Центральной и Южной Америк вместе взятых. Представьте себе, что они были бы покрыты водой и мы бы сделали всего-навсего 2000 измерений. У нас запросто могли бы потеряться такие «детали», как Анды, Сахара, Новая Зеландия и т. п.!

Шельф – мелководье, примыкающее к материкам, мели, банки, подводные «цоколи», на которых стоят острова в Атлантике, – все эти элементы подводной страны в первом приближении были изучены. Но общие контуры «Атлантики подводной» еще полсотни лет назад рисовались ученым, мягко говоря, очень смутно. Ученые понимали, что необходимо как можно больше данных, максимально возможное число глубоководных промеров. Но ведь каждый такой промер отнимал несколько часов напряженной работы. Свинцовый лот опускался на дно, прикрепленный к прочному пеньковому лотлиню, потом пеньку заменил стальной трос – вот, собственно говоря, и вся «механизация» со времен Петра Великого до XX века в деле измерения глубин.

В начале нашего века ученые, работавшие в различных странах – США, Германии, Франции, – доказали, что глубины океана можно измерять не лотом, а с помощью эха, посылая звук на океанское дно и улавливая затем его отражение. В 1922 году этот принципиально новый способ измерения глубин нашел практическое применение. Результаты не замедлили сказаться. Только одна экспедиция на немецком судне «Метеор» в 1925–1927 годах сделала 67 000 эхолотных промеров.

Правда, и здесь ученым приходилось работать «вручную», вернее, «на слух» и «на глаз»: эхо надо было прослушивать собственным ухом и засекать время, пройденное им, по секундомеру. Но и эта проблема была решена, когда появились автоматические, «самопишущие» эхолоты, которые могли вести непрерывную запись измерений на любых глубинах. Это позволило вести не «точечное», в отдельных пунктах океана, а «сплошное» изучение профиля дна по ходу судна. И этой возможностью не преминули воспользоваться океанографы. Только в Северной Атлантике суда одной лишь обсерватории (Ламонт, США) «прочесали» более 300 000 миль океанского дна. А ведь в Атлантике работали и английские, и шведские, и немецкие, и датские экспедиции, не говоря уж о советских океанографических судах, являющихся настоящими «институтами на плаву».

Советское экспедиционное судно «Михаил Ломоносов», вооруженное последними достижениями техники XX века, включая вычислительную машину, внесло значительный вклад в изучение Атлантики. В 1961 году с борта этого судна в тропической зоне Атлантического океана было обнаружено мощное подповерхностное экваториальное противотечение, названное именем Ломоносова. Это было одним из крупнейших географических открытий нашего времени. Благодаря рейсам «Михаила Ломоносова» на карту были положены тысячи квадратных километров подводной страны, скрытой водами Атлантики.

В 1966 году в Атлантическом океане начал свой первый рейс «Академик Курчатов», судно, оборудованное ультрасовременными приборами, с площадью лабораторий, в два раза превышающей площадь лабораторий на «Михаиле Ломоносове» или знаменитом «Витязе» (на борту «Академика Курчатова» целых 24 лаборатории!). Появление этого судна знаменует новую эру в океанографических исследованиях – таков единодушный вывод научных работников и морских специалистов. В последующие годы у «Академика Курчатова» появилось более десятка «братьев», судов, оснащенных еще более мощной и современной техникой.

Что же удалось узнать о подводном рельефе Атлантики за столетие, разделяющее рейс «Челленджера» и экспедиции современных плавучих институтов? Ведь практически науке нашего XX века удалось воплотить в жизнь мечту Мори, даже и не «осушая воды Атлантики». В чем рельеф подводной страны на дне Атлантического океана похож на рельеф суши? И есть ли между ними принципиальные отличия?

Материки и океан

Атлантический океан омывает берега двух континентов Старого Света – Европы и Африки и «трех Америк» – Северной, Центральной и Южной. Вдоль берегов материков, а также возле побережья крупных островов, вроде Кубы или Ньюфаундленда, на несколько десятков километров, а порой и сотен, тянется кромка материковой отмели, или шельфа. Здесь сравнительно малые глубины (не более 200 метров), берега близко – и эта часть океана изучена лучше всего. В структуре шельфа нет ничего принципиально нового, отличного от того, что мы привыкли видеть на суше. Это неудивительно, если вспомнить о повышении уровня океана, связанном с таянием льдов (ведь мы живем в послеледниковое время!). Шельф когда-то был сушей, и «рост» океанских вод привел к тому, что она стала дном… (Иногда к этому приводило и опускание суши.)

Но шельф – лишь «кромка» материка, порой узкая, порой широкая, а не сам океан. «Границей» же суши служит не «вода» (ведь она покрывает и шельф), а континентальный склон, разделяющий ложе океана и материки, возвышающиеся над ним на два, три, четыре, а то и пять километров.

Континентальный склон считали когда-то ровной поверхностью. Однако оказалось, что он расчленен ложбинами, глубиной от нескольких сотен метров до двух километров. Эти ложбины настолько похожи на каньоны горных рек, что их по аналогии стали называть подводными каньонами. Является ли это сходство чисто внешним? Или же в самом деле здесь когда-то текли реки, проложившие себе путь по суше, а ныне ставшие частью океанского дна? На этот вопрос и по сей день нет точного ответа: проблема происхождения подводных каньонов является одной из самых дискуссионных в океанографии наших дней.

Спор о подводных каньонах насчитывает не один десяток лет. А вот о происхождении материкового подножия ученые начали спорить каких-нибудь 8–9 лет назад. Правда, в это же время было открыто и само материковое подножие, которое, говоря словами крупнейшего советского геоморфолога профессора О. К. Леонтьева, «представляет собой наклонную, нередко слабоволнистую равнину, окаймляющую основание материкового склона широкой – до 1 тыс. км – полосой, на глубинах порядка 2–4 тыс. м, иногда до 5 тыс. м». Это – наименее изученный тип рельефа океана. Ученые могут лишь строить гипотезы о его происхождении и «месте» среди структур континентов и океанов (одни считают материковое подножие частью окраины материка, но опустившейся на километр и более; другие полагают, что это своеобразная «переходная зона» между континентом и океаном и границей между «сушей» и «морем» служит не материковый склон, а материковое подножие). Помимо споров, океанографы стремятся выявить границы этого подножия. Оказывается, у европейской окраины Атлантики оно уже, чем у окраины Северной Америки, а в районе Гибралтарского пролива отсутствует вообще. Вдоль Африки и вдоль Южной Америки оно предстает в виде наклонной равнины, кое-где прорезанной глубокими ложбинами.

Большую часть площади дна Атлантики (да и других океанов) занимает «ложе океана» – плоская равнина, погруженная на глубину нескольких километров. На этой равнине встречаются отдельные холмы, возвышенности, вулканы, горы и даже целые горные хребты, отделяющие одну котловину от другой. Например, гряда вулканических гор отделяет Лабрадорскую котловину от Ньюфаундлендской; подводная возвышенность Риу-Гранди разделяет Бразильскую и Аргентинскую котловины. В юго-восточной части Атлантики крупный подводный хребет, называемый Китовым (по одноименной бухте на побережье Юго-Западной Африки), отделяет Ангольскую котловину от Капской, возвышаясь над ними на высоту 3000–4000 метров.

«Ложе океана», погребенное под толщей воды в несколько километров, – не самая «низменная» часть Атлантики. Оно кажется «мелководьем» по сравнению с желобами, самыми глубокими «шрамами» на лике нашей планеты. В настоящее время известно около трех десятков глубоководных желобов. Львиная доля приходится на Тихий океан. В Атлантике их обнаружено лишь четыре: желоб Южно-Сандвичев (Южная Атлантика) глубиной 8428 метров, желоб Пуэрто-Рико (около одноименного острова) глубиной 8385 метров, желоб Романш в центре Атлантики (7728 метров), желоб Кайман (в Карибском море) глубиной 7680 метров. Это – максимальные глубины Атлантического океана, который уступает Тихому не только по величине, но и по глубине (в Тихом океане есть впадина глубиной свыше 11 километров – максимальная из известных пока глубин Мирового океана).

Все глубоководные желоба, за исключением Романша, связаны с островами, находящимися неподалеку от них (внимательный читатель мог бы заметить, что и названия атлантических пучин даны по наименованиям островов Атлантики: Кайман, Пуэрто-Рико, Южные Сандвичевы острова). И не просто с островами, которые, по существу, являются лишь торчащими над водой вершинами величественных структур, скрытых океаном.

«Островные дуги» – так называют геологи и океанографы эти структуры. Выделяет их не только связь с – островами и глубоководными желобами, но и катастрофические явления, вроде извержений вулканов, гигантских волн цунами, страшных землетрясений.

В Тихом океане «рекордсменом» в этом отношении является Японский архипелаг и Индонезия. В Атлантике с ними могут соперничать островные дуги Больших Антильских, Малых Антильских и Южных Сандвичевых островов.

Атлантика «вдоль»…

Горы и вулканы, каньоны и пропасти, котловины и холмы – все это есть и на суше, пусть порой и не в таких грандиозных масштабах, как под водой (где на материке найдем мы пропасти, подобные глубоководным желобам, уходящие на много километров в глубь Земли?). Однако на дне Атлантики открыта и совершенно особая форма земного рельефа, причем настолько необычная и «масштабная», что ее считают третьей (наряду с «материками» и «океанами») разновидностью рельефа нашей планеты. Это – так называемый Срединно-Атлантический хребет, тянущийся вдоль всей Атлантики и входящий в единую систему срединных хребтов, опоясывающих земной шар.

Отдельные пики и вершины великого хребта были обнаружены в Атлантике очень давно, более века назад (вспомните о прокладке трансатлантического кабеля). Затем, по мере того как увеличивалось число промеров, а вместе с ними – и наши знания о подводной стране на дне Атлантического океана, все четче стали проступать очертания целой горной страны, по площади сопоставимой с материками. Оказалось, что около одной трети (!) всей поверхности дна этого океана занято гигантским хребтом. На дне Атлантики, под слоем воды, достигающим в среднем почти 3 километров (2740 метров), находится грандиозная страна, площадью превышающая Европу, с горами высотой до 3 и даже 4 километров (средняя же высота хребта – 1830 метров), полосой шириною от 500 до 1500 километров тянущаяся по всей протяженности океана. Причем хребет действительно «Срединный»: он проходит точно по центру Атлантики, образуя фигуру, подобную латинской букве «S». Начало буквы – у северного полярного круга, а конец – у южного!

На севере Срединно-Атлантический хребет переходит в Срединно-Арктический (первым высказал предположение о его существовании советский геолог Я. Я. Гаккель, а последующие исследования в Арктике и ее водах блестяще подтвердили его правоту). В южной оконечности Атлантики, там, где ее воды смыкаются с холодными водами Антарктического океана, Срединно-Атлантический хребет переходит в Срединно-Индоокеанский, а промежуточным звеном служит Африкано-Антарктический хребет. (Срединно-Индоокеанский хребет, в свою очередь, переходит в хребты, пересекающие Тихий океан и на севере смыкающиеся со Срединно-Арктическим. Таким образом, срединные океанические хребты образуют цепь, опоясывающую планету на протяжении около 60 000 километров, т. е. равны протяженности всех гор суши!)

Эпицентры землетрясений, происходящих вдоль Срединно-Атлантического хребта. (По X. Такеучи, С. Уеда, К. Канамори «Движутся ли материки?»)

Срединно-Атлантический хребет занимает центральную часть Атлантики. И у него есть свой «центр» – центральный хребет, идущий по осевой линии. Главная цепь Срединно-Атлантического хребта имеет наибольшую высоту и именно она проходит точно по середине океана. Западные и восточные склоны хребта, сильно расчлененные, переходят в плато, также изрезанные ущельями. Но, что самое удивительное, глубоким ущельем, или трещиной, рассечен и сам гребень Срединно-Атлантического хребта. Это – так называемая рифтовая долина.

Термин «рифтовая долина» образован от английского слова «рифт», означающего «расселина, ущелье». Обозначает он вытянутые впадины земной коры с крутыми склонами. Рифтовые долины хорошо известны геологам, изучающим строение материков (самые большие и самые характерные долины этого типа находятся в горах Восточной Африки). Оказывается, что и глубоко под водой рифтовая долина рассекает главную цепь Срединно-Атлантического хребта. Ширина рифтовой долины, т. е. расстояние между вершинами гор, которые она разделяет, достигает 50 километров, а глубина долин, считая от вершин, доходит до 4 километров. Пропасти таких размеров и глубин мы вряд ли отыщем на суше (глубина знаменитого Гранд-Каньона в американском штате Колорадо «всего лишь» 1300 метров).

Мореходов, пересекающих Атлантику, давно удивляли необычные явления, происходящие в центре океана: почему здесь, среди бескрайней водной глади, происходят «моретрясения», подобные землетрясениям на суше, а порой можно наблюдать даже извержения вулканов под водой. Наложив на карту сейсмических зон Атлантики очертания рифтовой долины, рассекающей Срединно-Атлантический хребет, ученые убедились в том, что долина эта проходит именно там, где происходят моретрясения и подводные извержения. Рифтовая долина – это самое «горячее» место.

Наиболее впечатляющая часть рифтовой долины, пересекающей главную цепь Срединно-Атлантического хребта, находится между 30 и 34 градусами северной широты. Глубина ее доходит здесь до 3900 метров (т. е. в три раза превосходит глубину Гранд-Каньона!), склоны имеют крутизну 10–12 градусов. Над верхней кромкой этого поистине «адского» ущелья лежит толща воды в полтора километра, а дно его, таким образом, отделяет от поверхности почти пять с половиной километров.

5500 метров – глубина, сопоставимая с той, на которую погружены глубоководные желоба океана. Однако известный советский океанограф А. В. Ильин, внесший существенный вклад в открытие подводного рельефа Атлантики, отметил важное различие между этими «шрамами» на теле Земли. Дно глубоководных желобов – ровное, плоское. А дно рифтовых долин – расчлененное, неровное. «Несмотря на то что по своим линейным размерам рифтовая долина вполне соизмерима с глубоководными желобами, характер их расчленения во многом различен», – пишет А. В. Ильин в статье «Рифтовая долина в Атлантическом океане» («Природа», № 3, 1961).

Далеко не везде гребень Срединно-Атлантического хребта рассечен рифтовой долиной. Отдельные участки разделены двумя или даже тремя рифтами, а во многих местах они отсутствуют вообще. Кое-где Срединно-Атлантический хребет имеет гигантские трещины, идущие не «вдоль», а «поперек» (т. е. не в направлении север – юг, в котором ориентирован весь хребет, а в направлении запад – восток). Например, у 31° северной широты Срединно-Атлантический хребет рассечен провалом (точнее, «широтным океаническим разломом»), достигающим глубины свыше 5 километров и тянущимся от 41 до 43° западной долготы. Несколько подобных же «широтных разломов» пересекают хребет в районе между 10° северной широты и экватором. Причем именно в этих зонах наблюдались самые сильные и разрушительные (свыше 7 баллов) сотрясения земной коры.

Впрочем, здесь наше описание подводного рельефа Атлантики, следующее по ходу ее Срединного хребта, т. е. «вдоль», переходит в описание гор, разломов и котловин, находящихся по обеим сторонам хребта.

…и Атлантика «поперек»

Срединно-Атлантический хребет занимает треть подводной страны. Еще бóльшая площадь приходится на долю «ложа океана» – глубоководных равнин. Однако даже на оставшейся площади размещается такое число различных форм рельефа, что его вполне бы хватило для материка размером с Австралию или Европу. Наиболее интересно из них так называемое Азорское плато.

Лишь только два острова из Азорского архипелага – Корву и Флориш – являются вершинами Срединно-Атлантического хребта (так же, как и остров Святого Павла, остров Вознесения, острова Тристан-да-Кунья, остров Буве, крохотные островки Гоф и Роколл и огромный остров Исландия – все это надводные части Срединно-Атлантического хребта!). Остальные острова – Азор – Фаял, Терсейра, Пику и другие – являются вершинами не самого хребта, а Азорского плато, обширной подводной страны площадью около 140 000 квадратных километров (размеры среднего европейского государства).

Азорское плато – это место «пересечения» Срединно-Атлантического хребта (идущего вдоль Атлантики) и не столь грандиозного, но достаточно большого подводного поднятия, которое тянется от Северной Америки к берегам Испании (т. е. «поперек» Атлантики). Наиболее хорошо изучена подводная связь Азорского плато с Пиренейским полуостровом, ибо тут от восточного конца Азорского плато к Гибралтарскому проливу протянулся Азорско-Гибралтарский хребет, который идет не «вдоль», а «поперек» океана и не связан с мировой системою срединных хребтов.

В 500 километрах к западу от Гибралтарского пролива расположена не менее интересная группа подводных гор, получившая название «Подкова». Действительно, горы располагаются здесь в виде подковы. Причем многие из них своими вершинами чуть-чуть не достают до поверхности океана, образуя систему банок. С подводным архипелагом Подковы, вероятно, связаны и надводные острова Мадейра, Порту-Санту, Дезерташ, а также открытая около ста лет назад банка Геттисбург, расположенная всего лишь в 200 километрах от берега Португалии. Она погружена на небольшую глубину – около 40 метров. Таким образом, от берегов Пиренейского полуострова в Атлантику протягиваются как бы две «руки»: одна, в виде Азорско-Гибралтарского хребта, идет на запад, к Азорскому плато, а вторая – на юго-запад, к Канарским островам.

Среди унылых равнин океанского «ложа», погруженных на глубины в несколько километров, в последние годы были открыты величественные горы, по своим размерам сравнимые с горами на материке (в то время как на суше не найти столь грандиозных форм рельефа, которые могли бы соперничать в масштабах со Срединно-Атлантическим хребтом, океан превосходит сушу не только глубинами, но и масштабами гор). Так, например, недавно в центральной части Ньюфаундлендской котловины океанографы открыли грандиозный пик, названный «подводная гора Мильн». Высота ее – около 5 километров. Подводные горы Келвин, находящиеся между Бермудскими островами и заливом Мэн в Северной Америке, имеют высоту около 4 километров; диаметр основания каждой горы достигает 50 километров. И гор этих так много, что они образуют дугу, протянувшуюся на 1500 километров, от Бермудских островов до Новой Англии. Еще одна группа подводных гор протягивается от Бермудских островов на северо-восток Атлантики. Первую из них обнаружил в 1945 году американский военный корабль «Муир», в честь которого и получил название весь подводный архипелаг. Гора эта имеет ширину около 60 километров, длину более 100 километров и возвышается над окружающим ландшафтом почти на 3,5 километра. Причем ландшафт этот не являет унылую картину «глубоководной равнины», ибо в районе Бермудских островов, над котловиной, находится овальное Бермудское поднятие (а над ним, в свою очередь, вздымают свои вершины горы Муира). Другое подводное поднятие, меньших размеров, примыкает к Большой Ньюфаундлендской банке, этому современному «рыболовному раю». Подводный архипелаг Муир связан с Бермудским, подводные горы Келвин связаны с Угловым поднятием. Последнее названо так потому, что на северо-западе граница между ним и глубоководной равниной образует прямой угол.

Еще одно подводное поднятие в Северной Атлантике носит название Роколл, по одноименному крохотному островку (меньше 100 метров в окружности!), расположенному в районе между Гебридскими островами и Исландией. Всего лишь на 20 метров возвышаются его скалы над океаном. Островок является вершиной подводного плато, пересеченного двумя небольшими хребтами. Наконец, в Южной Атлантике находится Риу-Гранди, еще одна атлантическая возвышенность, скрытая водами океана. Срединно-Атлантический хребет делит Атлантику на две равные части, западную и восточную. Порой ширина его так велика, что хребет не оставляет места для глубоководных котловин (например, на севере Атлантики). Но большую часть дна океана по обе стороны хребта занимают тысячи квадратных километров океанского «ложа», которое пересекают поперечные хребты, цепи гор и возвышенности, разделяющие Атлантику на отдельные котловины. Выше мы уже называли некоторые из них: Бразильскую, Аргентинскую, Ангольскую, Капскую, Лабрадорскую, Ньюфаундлендскую. В Атлантическом океане есть и другие котловины, не меньших размеров: Гренландская, Норвежская, Североамериканская, Западноевропейская, Канарская, Зеленого Мыса, Гвианская. Однако многие котловины Атлантики не названы нами – просто потому, что они открыты совсем недавно и еще не вставал вопрос об их наименовании.