Страница 13 из 55
Эта поверхность и дала название грандиозному «Проекту Мохо», с помощью которого ученые надеялись проникнуть к мантии, до «линии Мохоровичича». Первый опыт бурения был проделан в Тихом океане, сквозь многокилометровую толщу воды. На первый взгляд, конечно, проще попытаться проникнуть к мантии с суши, ибо там куда легче установить буровые вышки, производить замеры и т. п., в то время как в океане надо преодолевать две толщи — воды и коры. Но ведь кора-то как раз в океане намного тоньше, чем на материках! Чтобы добраться до «линии Мохо», все же проще преодолеть несколько километров океанской глуби, затем слой осадков и «прогрызть» тонкую, лишенную гранитов, кору, чем пытаться пробиться сквозь мощный слой гранитных пород материковой коры. «Путь к сердцу Земли лежит через океанскую пучину» — таков парадокс, с которым столкнулись ученые.
В 1961 году вблизи острова Гуадалупе (неподалеку от Калифорнийского побережья) с американского судна «КАСС-1» была пробурена первая океанская скважина в Тихом океане. Бур прошел 3660 метров воды, достиг дна и начал вгрызаться в слой осадков. Преодолев их 170-метровую толщу, он углубился в базальт примерно на 10 метров.
После первого опыта начались поиски мест, наиболее перспективных для бурения, усовершенствование техники (буровых головок, подъемных и опускных устройств и т. п.). Но в 1966 году работы по «Проекту Мохо» были прекращены в связи с финансовыми трудностями. Бурение, напоминающее проект профессора Челленджера, описанный в рассказе Конан-Дойля «Когда Земля вскрикнула», остается неосуществленным и по сей день.
«Однако достижения, уже полученные в процессе работы по “Проекту Мохо”, позволили группе ученых США выдвинуть в 1964 г. новый проект океанского бурения, если не сквозь всю толщу земной коры, то хотя бы сквозь толщу осадочного покрова, — пишет Г. Б. Удинцев. — Успех экспериментальных работ позволил осуществить в 1967–1968 гг. постройку специального бурового судна “Гломар Челленджер”. Это судно водоизмещением 10 500 т, снабженное буровой вышкой, буровым станком, лебедками, другими буровыми устройствами и системой динамического удержания в точке бурения». В 1970 году судно было снабжено оборудованием для повторного ввода бура в скважину. Это позволяет менять буровые колонки. Для бурения применяются трубы с внешним диаметром 125 миллиметров.
Работы экспедиции на «Гломаре Челленджере» были начаты в 1968 году в Атлантике, а с апреля 1969 года это единственное пока что судно такого рода ведет глубоководное бурение в Тихом океане. Сначала были пробурены скважины возле берегов Калифорнии, затем судно двинулось к Гавайским островам, далее к Каролинским, Марианским, Филиппинским островам. После этого было пробурено несколько скважин в экваториальной зоне Тихого океана, на юг от Гавайев до острова Таити, затем — от Таити к берегам Южной Америки и вдоль Тихоокеанского побережья Америки вплоть до Панамы. Последняя (ко времени написания этой книги) экспедиция «Гломара Челленджера», носящая порядковый номер 21, проходила с 16 ноября 1971 года по 11 января 1972 года в западной части Тихого океана. И здесь, в отличие от скважин, пробуренных ранее в других областях Тихого океана, не было найдено следов океанической коры — очевидно, тут произошло опускание на дно большого участка суши, примыкавшего когда-то к восточному побережью Австралии.
Экспедиции «Гломара Челленджера» продолжаются и каждый рейс приносит новые открытия. Так же как и рейсы советского научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев», и многих других советских, американских, французских, японских, английских океанографических судов.
Абиссальные ландшафты
Глубоководное бурение — это штурм «третьего этажа» океана, если «первым» считать саму толщу вод, а «вторым»— рельеф дна. Конечно, и «второй этаж» изучен далеко еще не во всей его полноте и сложности, впереди много интересных открытий. Но все-таки общая грандиозная картина подводной страны, лежащей на дне Великого океана, с ее равнинами и впадинами, вулканами и разломами, мелями и хребтами, становится все яснее и яснее.
Интересная связь страны на дне Тихого океана выявилась и с коралловыми островами и атоллами, вулканическими островами и архипелагами, островными дугами и полуостровами, врезающимися в океан, наконец, с побережьями материков, омываемых водами Великого океана. Знание подводного рельефа позволило не только связать воедино «подводную» и «надводную» части Тихоокеанского бассейна, но и расшифровать расположение многих островных групп, казавшееся случайным и непонятным с точки зрения геолога и океанолога. Если посмотреть на обычную, «школьную» карту Тихого океана, то в центральной его части бросается в глаза хаотическое скопление коралловых островов и атоллов архипелага Туамоту. Изучение дна океана в этом районе показало, что никакого хаоса в расположении островов в архипелаге Туамоту нет: конфигурацию архипелага четко определяют скрытые под водой горы.
Что же представляет собой подводная страна величайшего океана планеты в свете новейших данных?
Львиная доля всей площади Тихоокеанского бассейна приходится на колоссальную, занимающую почти третью часть всей поверхности Земли, впадину округлой формы. Границы этой впадины проходят почти повсюду по краям материков — Австралии, Америки, Азии, — а местами они очерчены островными дугами и отдельными островами. Определить границы Тихоокеанской впадины помогли данные самых различных наук — сейсмологии, петрографии, геофизики, океанографии. Но главными отличительными признаками, позволяющими проводить границы впадин океанов, являются для современных ученых глубина океана и мощность земной коры. Материковая кора имеет мощность в среднем 33 километра, океаническая — 5 километров. Глубина впадины Тихого океана равна в среднем 4–6 километрам.
Когда-то считалось, что колоссальная округлая впадина Тихого океана однородна, что она не делится на отдельные части и котловины. Однако это не так. Прежде всего, ее разделяет на две огромные части так называемый Срединно-Тихоокеанский хребет, проходящий, впрочем, отнюдь не по середине океана (о нем речь пойдет дальше).
Таково членение «первого порядка». Если же мы будем рассматривать рельеф Тихого океана не в масштабе планеты, а в масштабе материков, то тут ясно обозначатся островные дуги, окаймляющие окраины Тихоокеанской впадины и параллельные берегам материков; пропасти желобов, глубина которых гораздо больше средней глубины впадины, «сопряженные» с островными дугами; архипелаги вулканических островов, возвышающие свои вершины над поверхностью вод на 2, 3 и даже 4 километра, и группы вулканов, лежащих на глубине нескольких километров под водой; зоны разломов и подводные хребты, разделяющие впадину на отдельные котловины; холмы и равнины, погребенные на огромной глубине…
По мнению многих исследователей типичная кора Земли — это кора океаническая, а материки — это, так сказать, «аномальная часть земной коры». А так как Тихий океан почти всеми исследователями считался самым древним изо всех океанов, то была надежда отыскать первозданную «первичную» кору на дне Тихого океана. Но тщетны были поиски подобной коры на всем гигантском пространстве Тихоокеанской впадины. «Оказалось, что такой коры не существует. Вулканизм проявился буквально всюду, и природа его в океане иная, чем на суше, — пишет крупнейший специалист по морской геологии Тихого океана профессор Г. У. Менард. — Огромная впадина океана кажется однородной, если сравнивать ее с чем-то существенно отличным, например с континентами. Однако, рассматривая ее вне этого сравнения, нетрудно выделить районы, сильно отличающиеся один от другого по геологическим и геофизическим признакам. В Тихом океане практически не существует обширных областей с плоским дном, однообразной по толщине корой. Здесь нет и элементов, которые можно было бы отнести к совершенно ненарушенной коре океанического типа».
Наиболее характерны для дна Тихого океана так называемые абиссальные (то есть глубоководные) холмы — они занимают 80–85 процентов его площади и, говоря словами Менарда, «хотя в других океанах они встречаются реже, их можно считать наиболее распространенным типом рельефа на Земле». Типичнейшие холмы имеют в высоту 300 метров и диаметр основания около 6000 метров, хотя встречаются и карлики, высотой 50 метров, с шириной основания километр, и великаны, высотой 1000 метров и шириной основания 10 километров. Как правило, абиссальные холмы имеют конусообразную форму.