Евгений Крепс - Последняя экспедиция «Витязя»

Ведущим процессом геологического развития Земли является плотностная дифференциация земного вещества на окисножелезное ядро и остаточную силикатную оболочку Земли — ее мантию, в которой возникают благодаря этому процессу конвективные течения, приводящие к движению литосферные плиты.

Новая теория помогла за короткое время и с единых позиций объяснить практически все известные глобальные геологические процессы, а многие из них удалось даже количественно рассчитать. Существенный вклад в разработку теории тектоники литосферных плит внесли советские исследователи. Теория подвижности плит неразрывно связана с идеей мобилизма в форме гипотезы дрейфа материков. Ее рождение обычно связывают с именем Вегенера и его работами (1912–1915), хотя двумя годами раньше американец Тейлор опубликовал статью, содержащую аналогичную мысль.

Вегенер (как и Тейлор) был поражен прежде всего удивительным сходством очертаний континентов, разделенных Атлантическим океаном. Естественно напрашивался вывод о том, что Атлантический и Индийский океаны возникли в процессе распада Гондваны, гипотетического древнего суперконтинента, объединявшего материки южного полушария и Индостана, причем этот распад произошел в результате раздвижения. Развернувшиеся сейсмические исследования подтвердили предсказания Вегенера о коренных отличиях (по составу и мощности) океанской коры от континентальной. Эти выводы были подтверждены данными донного драгирования и особенно глубоководного бурения. Можно сказать, что свою наиболее основательную проверку теория глобальной тектоники прошла в процессе осуществления программы глубоководного океанского бурения.

За 1968–1976 гг. было пробурено около 400 скважин во всем Мировом океане, многие из которых вскрыли весь осадочный слой и вошли в базальтовый. Поддержка идеи мобилизма пришла и из другой области — из палеомагнитных исследований. Проверка сходства формы материковых глыб была проведена силами геофизиков. Итогом явилась знаменитая реконструкция Булларда, в которой края Атлантики совпали по большей части периферии океана почти идеально.

С гидродинамической точки зрения подтверждается деление океана на котловины, ограниченные срединно-океанскими и другими подводными хребтами, которые возвышаются над дном абиссальных котловин на 3–4 км и нарушают непрерывность глубинной циркуляции океанских вод. Срединно-океанские хребты образуют единую планетарную цепь длиной около 60 тыс. км. Они занимают срединное положение в молодых океанах (Атлантическом, Индийском, Северном Ледовитом) и несимметричное в более древнем Тихом океане. Хребты сложены преимущественно базальтом.

Глубоководные желоба — узкие депрессии дна шириной всего в несколько десятков километров, наибольшие — до 11 км. Они расположены на периферии океанов и окаймляют с океанской стороны островные дуги.

Вдоль гребней хребтов, как правило, протягиваются рифтовые долины — грабены с крутыми стенками и свежими, часто зияющими трещинами разрывов. Рифтовые зоны — это явные структуры растяжения.

Согласно теории литосферных плит, океаны образуются путем последовательного расширения рифтовых зон за счет раздвижки обрамляющих их континентальных глыб. Рифт Красного моря представляет собой раннюю стадию раздвижения континентальной коры и образования океана. Изучение рифтовых зон представляет большой интерес не только для проверки той или иной геофизической теории, например концепции литосферных плит или представления о рифтовой зоне как о зарождающемся океане, но и для биологии глубоких слоев моря. Это районы интенсивного магнетизма, выбрасывания на дно моря расплавленных пород из глубоких слоев коры или даже мантии. Интереснейшие явления наблюдали участники франко-американской экспедиции на исследовательской подводной лодке «Альвин» в районе Восточно-Тихоокеанского подъема на глубине около 3000 м, о чем красноречиво рассказывает со слов участника этой экспедиции, французского океанолога Тьерри Жюто, А. С. Монин в своей статье в «Вестнике АН СССР» (№ 3, 1981):

«Перед глазами гидронавтов предстала такая картина: из образований, напоминающих термитники трех-пятиметровой высоты, вверх вырывалась, словно клубы дыма, черная вода, осаждавшаяся затем в виде холмиков конической формы. Когда же подводная лодка вплотную приблизилась к подводной «Дымовой трубе», немедленно сработала температурная защита, предупреждающая о резком повышении температуры океанской воды. На следующий день исследователи погрузились снова и с помощью специального термистора, вынесенного достаточно далеко от «Альвина», измерили температуру черной воды. Измерения показали 400°. Разумеется, обычная морская вода с обычным солесодержанием, даже находящаяся под давлением 200–300 атм, не могла иметь такую высокую температуру. Анализ черной воды показал, что ее состав необычен: она обогащена такими металлами, как медь, цинк, железо, серебро, кобальт и кадмий. Вблизи подводного гейзера были обнаружены целые колонии донных организмов гигантских размеров. Горячая вода, выбрасываемая из недр, насыщена большим количеством хемосинтезирующих серобактерий, которые и служат пищей для бентоносных животных-фильтратов. Биологи выделили эти организмы в особый биоценоз гидротерм».