Страница 5 из 49
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.