Книга рассчитана на широкий круг читателей

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 34

Спор о Пацифике

Попытка решить загадки культуры острова Пасхи привела к необходимости «заглянуть» на дно Тихого океана — и туда, где ученые обнаружили гигантскую подводную страну Пацифику с ее горами и пропастями. Для того же, чтобы объяснить происхождение этой страны, нам придется заглянуть еще в одну бездну — только не океанскую, а геологическую, в бездну времени, прошедшего со дней возникновения планеты Земля.

Геофизика показала, что кора бывает двух типов — океаническая и континентальная. Всегда ли существовало такое разделение? Или же кора какого-то типа образовалась вначале, а затем возникла кора второго типа? И если это так, то какая именно? Океаническая или материковая?

Решение этого вопроса и будет ответом на вопрос о происхождении впадины Тихого океана, занимающей почти половину планеты. Крупный американский океанограф Менард свел гипотезы о происхождении впадин океанов в таблицу, которую мы здесь воспроизводим, ибо она четко группирует все возможные варианты решения проблемы — и они предстают перед нами наподобие разграфленной доски, где следует лишь указать нужную, «правильную» клетку.

Таблица гипотез происхождения впадин океанов (по Менарду)

Согласно первой гипотезе, первична была океаническая кора. Затем, когда на Землю падали метеориты, они «налагались» на первичную кору, и в результате образовались материки, «нашлепки» на океане. Вторая гипотеза, напротив, считает, что вначале была континентальная кора, которая «обстреливалась» метеоритами. И они образовали в лике Земли глубокие и огромные шрамы — океанические впадины. Правда, ныне обе эти гипотезы не пользуются популярностью.

Третья клетка таблицы пуста: никто ведь не станет предполагать, что при первичности океанической коры могла образоваться гигантская впадина Тихого океана в результате «отрыва» массы от поверхности Земли и выброса ее в космическое пространство. Зато четвертая гипотеза, романтическая и увлекательная, снискала себе множество сторонников, считающих, что Тихоокеанская впадина является… следом, оставленным Луной после ее отрыва от Земли!

Несмотря на свою увлекательность, в наши дни эта гипотеза отвергнута большинством ученых — слишком уж мало фактов она объясняет и слишком уж много данных ей противоречит. Однако и по сей день некоторые энтузиасты делают попытку «воскресить» ее, правда, не очень успешно. Самые последние данные — анализы пород, взятых с Луны, — показывают, что наш спутник сложен из других, «неземных» пород.

В настоящее время симпатии подавляющего большинства океанографов и геологов разделились между двумя гипотезами: согласно одной (см. пятую клетку таблицы) первичной была океаническая кора, а материки и вода образовались из мантии (этой гипотезы придерживается и составитель таблицы, профессор Менард; наиболее глубоко обосновывает ее советский геолог А. П. Виноградов).

Противоположная гипотеза (см. шестую, последнюю клетку таблицы) считает, что океанические впадины, в том числе и величайшая из них — Тихоокеанская, — образовались в результате постепенного раздробления материков. Глыбы материковой коры «растворялись» в поднимающемся из недр Земли базальте, и эта кора «океанизировалась» — из континентальной превращалась в океаническую.

«Современное состояние наших знаний о строении земной коры под океанами достаточно только для того, чтобы отвергнуть некоторые старые и явно ошибочные гипотезы. К сожалению, эти знания еще слишком скудны, чтобы послужить основой для новых перспективных гипотез», — справедливо замечает в этой связи Ф. Шепард, один из основоположников морской геологии.

Геофизиками предложен грандиозный проект глубоководного бурения — пробиться сквозь толщу океанских вод, сквозь плотный слой осадков, накопившихся на дне за многие миллионы лет, наконец, сквозь океаническую кору — до самой мантии. Вероятно, только оно позволит ответить на вопрос о «первичности» или «вторичности» океанической коры. Но что бы ни обнаружило это поистине фантастическое бурение, напоминающее проект конан-дойлевского профессора Челленджера (вспомните рассказ «Когда Земля вскрикнула»), ясно, что одна из гипотез, приведенных в таблице, окажется истинной.

Но и до того, как будет пробуравлена земная кора, уже сейчас, в наши дни, можно с полной уверенностью утверждать: прежде Тихий океан не был таким, каким мы его знаем сейчас. Возраст нынешней Пацифики — не 2 миллиарда лет, как предполагали раньше, а в десять раз меньше, ибо, говоря словами Менарда, «почти вся геологическая история Тихого океана укладывается в последние 200 миллионов лет».

«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 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 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».

Blog

Книга рассчитана на широкий круг читателей

Содержание

Спор о Пацифике

«Дарвинида» и ее судьба