Читаем Следы — на шельфе онлайн бесплатно
Следы — на шельфе
В глубочайшей древности начал осваивать человек свою планету. И по мере того как растут наши знания о далеком прошлом, как в геологическую древность уходит возраст человечества, становится все более ясным, что пути расселения наших предков шли не только по суше, но и по шельфу, участку дна морского, который в эпоху великого оледенения был дорогой в Австралию и Америку, на Британские острова и Малайский архипелаг… Читатель книги (рассчитанной на широкие круги) становится соучастником научного поиска, вместе с автором воскрешая трассы, проложенные десятки тысяч лет назад.
Александр Михайлович Кондратов
Наука, Образование / Прочая научная литература / Образование и наукаДвадцатый век — век революций. И не только социальных, меняющих общественные формации, но и научных, заставляющих пересмотреть заново, казалось бы, навеки установленные истины. Революция в физике, приведшая к открытию атомной энергии. Революция в биологии, завершившаяся расшифровкой кода белка и сулящая «генную инженерию». Революция в лингвистике, продолжающаяся и поныне, теснейшим образом связанная с конструированием «говорящих по-человечески» роботов и ЭВМ.
Революция происходит и в науках о Земле. Геология и связанные с нею науки вплоть до недавних лет опирались на данные, полученные при изучении суши. Дно морское оставалось тайной за сотнями печатей. Лишь в середине XX столетия началось планомерное наступление на глубины океана. Была открыта грандиозная система подводных хребтов, опоясывающих земной шар и имеющих общую длину около 60 тысяч километров. На дне морей и океанов оказались огромные широтные разломы и десятки тысяч вулканов, плосковершинные горы, бывшие когда-то островами, и желоба, на многие километры «врезанные» в земную кору. Геофизики показали, что сама кора не однородна, ее толщина и состав на суше и под водою различны. И что самое поразительное, оказалось, что все океаны Земли молоды. С точки зрения масштабов геологии они младенцы по сравнению с породами, слагающими материки.
Глубинное бурение на дне океана, где бы его ни производили, в полярных или тропических водах, на дне Тихого, самого глубокого, или Северного Ледовитого, самого мелкого, океана, в Атлантике или Индийском океане, приносило колонки грунта, возраст которого был десять, сто, двести миллионов лет. Но не старше — сколько бы этих проб ни брали, как бы ни был толст слой осадков на дне. А на суше есть породы возрастом в несколько миллиардов лет. Иными словами, океаническое дно в несколько десятков раз оказалось старше вод океана, которые, по глубокому убеждению большинства ученых прошлого, образовались если не раньше суши, то, во всяком случае, одновременно с ней!
Открытие это заставило по-новому взглянуть на историю планеты. Есть несколько гипотез, объясняющих удивительную молодость океанического дна, имеющих своих сторонников и противников, объясняющих одну совокупность фактов, но не удовлетворяющих другой совокупности. Геология суши, как и родившаяся в нашем веке морская геология, переживают Эпоху открытий, споров, гипотез, — нерешенных вопросов и проблем. Здесь еще должны прийти свои Коперники или Эйнштейны.
Но одновременно с поразительным открытием молодости океанов, сделанным в 60–70-е годы, были сделаны не менее поразительные открытия древности рода человеческого. Считалось фактом, что возраст четвертичного периода и возраст человека одинаковы — недаром четвертичный период именуют еще антропогеном, т. е. периодом рождения «хомо сапиенса», человека разумного. И возраст этот датировался цифрами от 500 тысяч до 1 миллиона лет. Однако последние находки в Восточной Африке заставили передвинуть эту дату на два миллиона лет назад в глубь истории планеты.
История Земли, ее океанов, удивительно «помолодела», а история человечества, наоборот, «повзрослела». Быть может, на дне морском скрываются ключи ко многим загадкам рода людского? Известный геолог и океанограф П. Кюенен сказал на одном международном симпозиуме, что «нет геологии без морской геологии». Но, возможно, справедлив и другой афоризм: «Нет истории человечества без истории океана».
Именно этой мыслью руководствовался автор этих строк, когда писал книгу «Тайны трех океанов», выпущенную Гидрометеоиздатом в 1971 году. А вслед за ней вышла в свет своего рода трилогия, каждая часть которой была посвящена одному океану: «Атлантика без Атлантиды» — Атлантическому, «Загадки Великого океана» — Тихому и «Адрес — Лемурия?» — Индийскому.
В этой книге речь вновь пойдет о загадках океанов. И уже не трех, а пяти — к Атлантическому, Тихому и Индийскому прибавляются Северный Ледовитый и Антарктический. Масштаб, таким образом, расширился. Но зато предмет поисков существенно сузился. Речь пойдет не о погибших цивилизациях, которые быть может, ушли на дно морское, не о сокровищах затонувших кораблей или руинах городов, а о «мостах суши» или исчезнувших островах и островках, которые могли служить человеку при его расселении по планете. Речь пойдет об интереснейших проблемах, где в один — клубок переплелись вопросы лингвистики и древнего судоходства, археологии и океанографии, антропологии и геофизики, этнографии и гляциологии.
И что самое главное, читатель книги станет участником этих поисков следов древних колумбов — на дне морском и в словарях, в джунглях Новой Гвинеи и на шельфе Атлантики. Все, о чем пойдет речь в книге, будет связано с фактами различных наук и гипотезами, эти факты объясняющими. Гипотезы эти имеют разную степень достоверности, разную вероятность того, что они соответствуют истине. Но ведь научный поиск, говоря словами Бориса Пастернака, это и есть выход «из вероятья в правоту».
Стоит взять в руки физическую карту мира, изданную лет 20–30 назад, и в глаза сразу бросится сложность рельефа суши с ее горами, плоскогорьями, равнинами, низменностями, плато и простота рельефа морского дна, окрашенного в синие тона, от бледно-голубого в районе отмелей, до темно-синего в зоне максимальных глубин. «Виновником» такой простоты был не океан, а лишь наши знания о нем. Теперь-то известно, что рельеф океанического дна не менее сложен и не менее интересен для познания истории нашей планеты, чем рельеф материков.
Геоморфология — так называется отрасль научного знания, возникшая на стыке геологии и географии менее ста лет назад, — изучает рельеф Земли. Она утверждает: чтобы понять настоящее рельефа планеты, необходимо знать его прошлое (эта истина, как известно, справедлива и для органического мира, и для истории человеческого общества).
Основные формы рельефа все мы изучали в средней школе на уроках географии. Ученые прекрасно описали рельеф суши вплоть до мельчайших его деталей, вроде такыров в пустыне и полупустыне или карстовых ландшафтов. Подводный рельеф в школьные учебники еще не попал. Ибо среди специалистов нет единодушия в классификации его. Открытие страны под толщей вод сделано было совсем недавно, на карте океанического дна еще много белых пятен. Да и формы подводного рельефа значительно отличаются от того, что мы знаем на суше.
И все-таки в общих чертах уже сейчас можно нарисовать картину дна морского и назвать самые крупные формы его рельефа. Это ложе океана, срединные океанические хребты, переходная зона и подводная окраина материка. Последнюю слагают три основных элемента: материковое подножие, материковый склон и шельф.
Термин «шельф» — от английского слова, имеющего значение «полка», — был предложен около ста лет назад. Его синонимами являются «материковое мелководье» и «материковая отмель». Международный комитет по номенклатуре форм рельефа дна океанов определил шельф как зону вокруг материков, которая простирается от береговой линии, при низком стоянии уровня воды во время отлива, до глубины, на которой отмечается резкое увеличение крутизны склона, спускающегося к области больших глубин.
Основные элементы строения рельефа и земной коры в Мировом океане, по О. К. Леонтьеву.
1 — подводная окраина материков, 2 — переходная зона, 3 — ложе океана, 4 — срединные океанические хребты.
Но по мере того как росли, наши знания об океане и, в первую очередь, о шельфе, становилось ясным, что определение Международного комитета, данное в 1953 году, слишком общо. И при этом не объясняет главного: что такое шельф, является ли он дном морским, лежащим на небольших глубинах, или это материк, покрытый водой после окончания оледенения, когда уровень Мирового океана повысился. Большинство ученых наших дней, например, крупнейший советский геоморфолог О. Леонтьев, считают, что шельф — это продолжение поверхности суши, затопленной морем. И чтобы понять место шельфа в общей системе дна морского, надо обратиться к пучинам океана.
Общеизвестно, что свыше 70 процентов поверхности планеты занимают воды Мирового океана. Еще каких-нибудь сто — сто пятьдесят лет назад многим казалось, что океан дна не имеет, а двадцать-тридцать лет назад это дно представлялось плоской унылой равниной. Затем началась эпоха великих океанографических открытий. Тогда выяснилось, что около 200 миллионов квадратных километров дна океана — примерно 60 процентов всей его площади — приходится на ложе океанических котловин.
Котловины представлялись плоскими равнинами. И действительно, на дне были открыты равнины, почти идеально ровные: на протяжении сотен километров уклон их поверхности не превышал одной тысячной — одной десятитысячной. Но равнины эти образовались после того, как толща осадков покрыла холмы и понижения между ними. Глубоководные холмы, по всей вероятности, являются самой распространенной формой рельефа на нашей планете, достаточно сказать, что они занимают 80–85 процентов (!) площади Тихого океана, величайшего водного бассейна Земли.
Что же представляют собой эти холмы, погруженные на глубину несколько километров? Высота их колеблется от полусотни до тысячи метров, ширина основания — от одного до десяти километров. В отличие от привычных нам холмов суши, глубоководные холмы созданы вулканической деятельностью. Последние открытия на дне океанов показали, что число подводных вулканов значительно превышает число вулканов на земной тверди!
Если вулкан под водой проявляет большую активность, его конус увеличивается в объеме и растет. Мощный вулкан может стать так велик, что сумеет поднять свою голову над толщей вод. Пепел и шлак новорожденного острова начинают размываться океанскими волнами. Если деятельность вулкана слабеет или совсем прекращается, вместо острова образуется плосковершинная гора — «гайот». Сотни таких гор, неведомых на суше, открыты в океанах, особенно много их в Тихом.
Возможен и другой исход. Вулкан, пробившись на поверхность, продолжает свою работу. И тогда он растет вверх и создает вулканический остров. На главном острове Гавайского архипелага, Гавайи, есть вулкан Мауна-Лоа, считающийся самым высоким на Земле. Лишь после открытий океанографов стало ясно, что Мауна-Лоа — величайшая гора планеты, no высоте превосходящая Джомолунгму более чем на километр — к 4000 метров, «наземной» высоте Мауна-Лоа, приплюсуем 6000 метров, скрытых Тихим океаном!
Есть и третий исход. Вулкан деятельность прекращает, выйдя на поверхность вод или же не достав до нее вершиной нескольких десятков метров. И тогда на его конусе поселяются колонии кораллов. В течение тысяч и миллионов лет ведут работу эти неутомимые труженики — и благодаря им над океанскими пучинами — высятся коралловые рифы, атоллы, острова.
Вулканическая деятельность под водой гораздо активнее, чем на воздухе: объем вулканических пород лишь в Тихом океане во много раз превосходит объем вулканического материала на всех материках Земли. Вулканическое происхождение имеют глубоководные (или, как называют их ученые, абиссальные) холмы. Острова и целые архипелаги, вроде Гавайского, также порождены вулканами. Под водой есть обширные вулканические плато (например, Бермудское в Атлантике). Крупные поднятия, имеющие форму вала и, как правило, несущие на себе гайоты, скопления подводных гор и величественные горные цепи, также обязаны своим происхождением вулканам.
Хребты под водой, вершины которых образуют порой острова, могут объединяться в системы, не уступающие по размерам величайшим горным системам суши, таким, как Кордильеры или Гималаи. Так, в Тихом океане от Алеутских островов до острова Пасхи протянулась система хребтов, образованная вулканами, многие из которых не утратили активности и по сей день. Система эта делит океан на две почти равные части.
Однако не она, а Восточно-Тихоокеанское поднятие считается тихоокеанским звеном единой цепи срединных океанических хребтов, охватывающей земной шар. Открытие срединных океанических хребтов было самым сенсационным и значительным в «эпоху великих океанографических открытий», оно сравнимо, пожалуй, с открытием Нового Света.
Масштабы системы — 60 тысяч километров в длину, 50 миллионов квадратных километров площади!
Земная кора в районе этих хребтов имеет специфическое строение, отличающееся от строения земной коры, слагающей и материки и дно океанов. Вдоль осевой зоны хребтов протянулась глубочайшая трещина, рифтовая долина, рассекающая гребень хребта. Именно здесь проявляется наибольшая сейсмичность. И как предполагают сторонники теории дрейфа материков, это и есть та самая щель, от которой движутся в стороны осколки-материки некогда существовавшего сверхматерика Пангеи или двух сверхматериков — Лавразии и Гондваны.
Сначала срединный хребет был открыт в Атлантическом океане… Затем оказалось, что и в Индийском океане есть срединный хребет, правда, делящий его на две равные части не столь идеально ровно, как в Атлантике. Еще более сдвинут относительно середины срединный хребет в Тихом океане: недаром тихоокеанскую часть планетарной системы именуют Восточно-Тихоокеанским поднятием («восточным» — потому, что хребет проходит по восточной части гигантской чаши Тихого океана, «поднятием» — потому, что площадь хребта сопоставима с площадью материка суши).
В водах Антарктики обнаружили место «стыковки» всех трех срединных хребтов. Срединный хребет в Индийском океане на широте острова Мадагаскар разветвляется на две части. Первая переходит в Африканско-Антарктический хребет, а тот в свою очередь связан со Срединным Атлантическим; вторая — в Австрало-Антарктический хребет, который восточнее Австралии называется уже Южно-Тихоокеанским и переходит в Восточно-Тихоокеанское поднятие.





