|
Карта мира нам хорошо знакома со школьных лет. Темно-голубые моря и океаны покрывают три четверти земных полушарий, а среди них - желто-зеленые континенты. В северной части восточного полушария расположен самый большой Евразийский континент. В этом же полушарии, слева, на юге, мы видим Африку, а на востоке-небольшую Австралию.
Западное полушарие занимает Северная и Южная Америка, соединенные узким перешейком.
До последнего времени мы считали, что такой лик наша планета имела с первых дней своего рождения.
Правда, некоторые ученые высказывали мнение, что континенты перемещаются, но такое мнение не выходило за рамки гипотез и предположений.
Однако новые исследования океана показали, что земная кора, а вместе с ней океанское дно и материки находятся в постоянном движении.
Многие факты, полученные за последние годы, подтверждают, что примерно 150 000 000 лет назад Атлантического океана не было.
Он возник после раскола древнего единого материка и образования из него Европейского, Американского и Африканского континентов.
Задолго до этого, от 650 000 000 до 400 000 000 лет назад, существовал более старый океан, в котором отлагались осадки, входящие теперь в горы Европы и Северной Америки. Может быть, старый океан исчез задолго до образования современной Атлантики.
Среди обилия новых открытий, полученных в наши дни, самое необыкновенное состояло в том, что дно океана моложе самого океана. Возраст океана, как огромной массы воды, заполняющей впадины и углубления нашей планеты, исчисляется примерно в 4 000 000 000 лет, а его дно совсем молодое - ему всего 150 000 000 лет. Новые исследования совершенно изменили прежние представления о геологической истории Земли и океана.
Всего двадцать лет назад земная кора нам представлялась как неподвижный слой, покрывающий жидкую мантию земли. Предполагалось, что отдельные блоки земной коры могли плавать по мантии на небольшие расстояния. Теперь эти представления совершенно изменились. Последние открытия доказывают, что земная кора состоит из нескольких гигантских плит, плавающих по огненно-жидкой мантии со скоростью три - шесть сантиметров в год.
Правда, эта скорость ничтожна по сравнению с размерами Земли, но если учесть, что возраст нашей планеты исчисляется в 4,6 миллиарда лет, то путь, проделанный континентами за это время, может составлять 200 000 километров.
Плиты не только перемещаются, они нарастают, с одной стороны, за счет изливающихся потоков мантии, в районах срединно-океанских хребтов и разрушаются - с другой стороны. Там, где плиты движутся в противоположном направлении, между ними образуется разрыв, являющийся «центром разрастания» земной коры.
Излияние огненной лавы происходит на больших глубинах, поэтому на поверхности океанов не обнаруживаются признаки подводного вулканизма.
Вулканические извержения и лавовые потоки на всем протяжении срединно-океанского хребта образуют горы и уступы. Этот процесс отчетливо проявляется в Исландии, которая составляет часть срединно-атлантического хребта, поднявшегося над уровнем океана. Вдоль этого хребта проходит долина, усеянная двумя сотнями молодых вулканов, извергающихся примерно один раз в пять лет. Из них тридцать вулканов действуют в наше время.
Многие из крупных кратеров остаются открытыми в течение десятков миллионов лет. Когда вулканы извергаются и растут, земная кора под ними стареет и погружается. Те вулканы, которые выбрасывают меньше 100 кубических километров лавы за 1000 000 лет, никогда не превращаются в острова, так как дно океана погружается слишком быстро и вулканы не успевают вырасти до поверхности моря.
В то время как происходит наращивание плиты земной коры на дне океана за счет извергающихся потоков лавы, ее противоположный край с той же скоростью разрушается. Иногда он скользит под надвигающийся край другой такой же плиты и, возвращаясь в мантию, расплавляется в ней. При этом образуются глубоководные желоба, например Марианский и Тонга в Тихом океане. На суше встречное движение плит создает горные хребты. Если скорость сближения плит меньше шести сантиметров в год, кора может амортизировать сжатие и коробиться, образуя крупные горные цепи.
Если посмотреть на крутые склоны Крымских и Кавказских гор, можно заметить, что они сложены смятыми складками осадочных пород. До сих пор в районах, прилегающих к Гималайским горам, и далее на запад - Кавказским, Крымским, Альпийским - происходит смятие земной коры, здесь время от времени бывают подземные толчки и землетрясения.
В некоторых районах дно океана может двигаться как твердая плита на площади шириной в несколько тысяч километров. Толщина жесткой плиты, видимо, находится в пределах от 10 до 100 километров. В некоторых местах континент является частью океанской плиты и движется вместе с нею. В других местах, например на Тихоокеанском побережье Южной Америки, океанская плита ныряет под континент и погружается вниз под углом 45°. Это движение вызывает многочисленные землетрясения - от поверхностных, вблизи побережья, до глубоких, происходящих на глубинах до 700 километров уже внутри материка. Во многих местах плита опускается вниз под цепь островов, например, в районе Алеутских островов, к югу от Индонезии и у архипелага Тонга. В таких случаях вулканы действуют на островах, а глубокие землетрясения происходят под окраинными морями. Очевидно, осадки в более древних океанах также переносились движущимися плитами и нагромождались на краю континентов, образуя горы, или увлекались вниз, под кору и расплавлялись в мантии земли. Откуда же берутся эти могучие силы, двигающие континенты?
Новая теория подвижных плит предполагает, что верхняя мантия ведет себя как жидкость и что разность температур под океанами и континентами достаточна для возникновения конвекции, то есть движения жидкой магмы с поднимающимися потоками под срединно-океанскими хребтами и опускающимися потоками под континентами.
Воздействие этих сил в течение длительных периодов времени вызывает течения в недрах мантии, которые могут переносить плиты, как по ленте конвейера. Вероятно, движение плит, наблюдаемое в наше время, происходило всегда, и в течение всего периода, исчисляемого в 4 миллиарда лет, континенты раскалывались много раз и образовывали новые океаны, а иногда сталкивались и соединялись вместе.
За время истории Земли подземные силы не раз поднимали со дна океанов горные хребты или опускали части материков, и океан вторгался на сушу, затопляя на многие миллионы лет огромные территории. На всех материках, в районах, удаленных от кромки морей на тысячи километров или расположенных высоко над уровнем океана, имеются донные осадки, оставленные древними океанами.
В европейской части СССР, в различные геологические периоды, простиралось море, на его дне возникали огромные залежи извести, каменной соли и нефти. Огромные запасы нефти к востоку от Урала обязаны своим возникновением древнему океану. В Европе встречаются меловые горы из створок морских раковин и залежи солей, отложенные на дне древних морей и океанов. В Гималайских горах на высоте 2300 метров найдены известняки, образовавшиеся из скелетов и раковин морских животных. В Северной Америке под толстым слоем почвы скрыты кораллы, выросшие в древнем океане.
Таких примеров можно привести много: все они говорят о том, что на суше трудно найти такое место, над которым в те или иные геологические периоды не бушевали бы морские или океанские волны. Возможно, лишь дно глубоководных океанских бассейнов никогда не поднималось на поверхность океанов.
Современная океанография делит дно океана на три основные зоны: континентальный шельф - подводное продолжение материка, который простирается от кромки прибоя до глубины 200 метров; за шельфом следует более крутой и короткий материковый склон с глубиной от 200 до 2400 метров; а дальше расположено океанское дно с глубиной от 2400 до 6000 метров, занимая 80% поверхности всей подводной земли. Около 1 % приходится на глубоководные впадины, из которых наибольшую глубину (11034 метра) имеет Марианская, находящаяся в Тихом океане, недалеко от острова Гуам.
Самой доступной для исследования и освоения и, очевидно, самой богатой зоной является континентальный шельф. Сейчас в водах, покрывающих шельф, добывается 90% рыбы, водоросли, моллюски и ракообразные. В недрах шельфа хранятся огромные запасы полезных ископаемых: каменный уголь, железная руда, олово, драгоценные металлы, нефть и газы. В наше время в зоне шельфа получают пятую часть мировой добычи нефти.
В связи с хозяйственным использованием шельфы со всеми их богатствами переданы в собственность приморских государств. Теперь территория этих стран за счет подводной увеличилась примерно на площадь, равную Азиатскому континенту, а площадь нашей страны увеличилась примерно на одну четверть.
Это событие ускорило строительство разнообразной подводной техники. Семь лет назад во всем мире насчитывалось несколько подводных аппаратов и лабораторий, а к концу 1972 года их построено около 150. Подводная техника разрешает человеку погружаться на любую глубину океана, жить и работать там длительное время. В отличие от первых батискафов, построенных в 1953 году, современные глубоководные аппараты оснащаются всевозможными приборами, инструментами и манипуляторами, заменяющими человеку глаза, уши, руки и позволяющими ему работать в подводном мире так же естественно, как на суше.
К наиболее совершенным аппаратам можно отнести рабочий аппарат «Бивер-4», имеющий четыре механических руки-манипулятора, и научно-исследовательский - «Дип-Квест».
Кроме аппаратов с человеком на борту, для изучения океанских глубин строят множество приборов, управляемых по кабелю с борта надводного судна или работающих автоматически по заданной программе. Подводные телевизоры и гидролокаторы дают возможность детально осматривать и изучать океанское дно, сидя в каюте океанографического судна.
Другие приборы на ходу судна пишут на широкую бумажную ленту цельные карты вертикального геологического разреза земной коры толщиной до 5000 метров. В разрезе четко прослеживаются осадочные и коренные породы, складки и разрывы земной коры, залежи нефти, соли, газа и других полезных ископаемых.
Существует множество других не менее интересных приборов, подводных аппаратов, лабораторий. Важно отметить, что благодаря подводной технике мы за последнее время узнали чрезвычайно много нового об океане и его истории, а главное - научились работать в подводном мире.
Каждое погружение приносит маленькое или большое открытие и знания, необходимые для работы под водой.
В свое время Жак Пикар и Дон Уолш погрузились в батискафе «Триест» в Марианскую впадину, и на глубине в 11000 метров они увидели рыбу и креветок. Сразу был решен многолетний спор между учеными: до какой глубины распространяется жизнь в океане? Оказалось, что не только простейшие животные, но даже рыбы живут на предельной глубине, под давлением 1100 атмосфер.
А вот вам другое открытие. Наши гидронавты, погружаясь на дно Черного моря в аппарате «Север-2», обнаружили, что жизнь в этом море распространяется всего до глубины 170 метров, дальше начинается мертвая сероводородная зона, где не могут жить рыбы или другие животные, которым нужен кислород. Там в черной воде медленно падают на дно белые хлопья «морского снега». Это отбеленные сероводородом останки мелких животных и растений. «Снег» хорошо виден в свете зажженных фар. Когда аппарат идет вниз, то кажется, что снег в иллюминаторе падает вверх.
Но если аппарат движется вперед, то создается впечатление, что навстречу летит снежная пурга.
Глубокое дно Черного моря покрыто серым илом, похожим на цементный раствор, а на дне кое-где видны мертвые рыбы.
Странное дело - в этой мертвой черной воде, среди белого морского снега, плавали какие-то эфемерные существа. Круглая головка размером в пятикопеечную монету со светящимися точками, а от головы тянутся два отростка в виде белых косичек длиной в 15 сантиметров.
Когда об этом «призраке» рассказал один из инженеров, впервые побывавший в глубинах, его подняли на смех. Но прошел год, и новый быстроходный аппарат с двумя гидронавтами снова погрузился в том же районе Черного моря.
Вернувшись из глубин, гидронавты вновь рассказали нам о «снеге», летящем им навстречу, и множестве больших и маленьких существ с головкой, похожей на ручные часы со светящимися цифрами. Но что это за существа, они не могли ответить.
Большие исследования сейчас проводятся на шельфах. Здесь обнаруживаются золотоносные пески и оловянная руда, фосфориты, каменный уголь и многие другие полезные ископаемые. Во время своих странствий по шельфу гидронавты поднимают бивни мамонтов, кости мастодонтов и других сухопутных животных, населявших Землю в древнейшие времена.
Однажды подводный аппарат «Алвин» обнаружил на шельфе стоянку людей каменного века. Со дна моря были подняты каменные орудия и предметы обихода древних жителей.
Открытие на шельфе поселений древнего человека на глубине 43 метров позволяет предполагать, что люди каменного века заселяли покрытый лесом шельф, здесь были в изобилии дичь и рыба.
Имеются доказательства, что Сибирь, а вместе с ней северный шельф, ныне покрытый арктическими льдами, возникли из отдельных частей, которые первоначально были разделены теплыми древними морями. Уральские горы когда-то находились вблизи края древнего океана, отделявшего Сибирь от современного Европейского материка.
450 000 000 лет назад сегодняшняя Сахара находилась на Южном полюсе, а 300 000 000 - 400 000 000 лет спустя туда приплыла Антарктика, отколовшаяся от Африки.
Открытие и дальнейшее изучение движения земной коры имеет огромное значение. Исследуя очертания древних континентов, геологи обнаруживают месторождения руд и нефти. Достоверные знания о скорости и направлении движения отдельных плит помогут предсказать и, возможно, в будущем предотвратить неизмеримые бедствия от землетрясений.
Специалисты уже используют сверхчувствительные приборы, чтобы найти способы предсказывать землетрясения.
Вместе с тем наука о плавающих континентах позволила ученым открыть месторождения новых океанов; один из них развивается в южной оконечности Красного моря, а второй - в Калифорнийском заливе. Теперь даже можно нанести на карту будущий рельеф Земли.
Л. Дмитриев
Глобус 1974
Trackback(0)
 |
Континенты, плавающие в океане
TrackBack URI for this entry
Subscribe to this comment's feed