Читать «Вселенная океана. Как устроена стихия, которая формирует нашу планету» онлайн

по-прежнему остается непокоренным рубежом, хотя в мире реализуется несколько научных программ, которые уже близки к достижению этой цели.

Стороннему наблюдателю проект «Мохол» может показаться ненужным расточительством, пустой забавой. Но нельзя сбрасывать со счетов, что он послужил толчком для целого ряда программ океанического бурения, продолжающихся и по сей день. К этим проектам привлекаются ученые многих стран и ресурсы многих организаций, для них строятся специальные исследовательские суда: Glomar Challenger, JOIDES Resolution и другие. Бескрайние пространства морского дна – ценнейшая летопись геологической истории. Она, правда, охватывает «всего» 200 миллионов лет (притом что возраст нашей планеты примерно 4,5 миллиарда лет), но зато отличается исключительной подробностью и сохранностью. Нужно лишь найти способ до нее добраться. Глубоководное бурение не только открыло для человечества дверь к этим богатствам, но и вызвало к жизни несколько новых научных областей. А изобретение системы динамического позиционирования дало нефтегазовой промышленности импульс к освоению месторождений в мелководной части океана, и к 2011 году уже 30 % всей мировой нефти добывали в море.

Ухабистый спуск

Сегодня, когда со времени проекта «Мохол» прошло более полувека, у нас имеется ясное представление об основных формах рельефа океанического дна. Чтобы разобраться в важнейших особенностях, начать нужно с континентов, этих древних ящеров тектонического мира. Допустим, вы стоите на западном побережье Ирландии и смотрите в сторону Атлантики. Породы, образующие морское дно в паре сотен метров от вас, будут сходны с теми, что залегают под вашими ногами. В данном случае мы имеем дело с континентальной корой. Ее форма в разрезе отличается любопытным свойством зеркальной симметрии: там, где на внешней поверхности к небу возносятся горные хребты, подошва тоже клинообразно расширяется и глубже вдается в мантию, так что и сверху и снизу возникает своего рода вздутие. Среднестатистический человек проводит бо́льшую часть жизни именно на континенте. Возраст континентальной коры, как правило, несколько миллиардов лет. Континентальные блоки могут проявлять заметную активность: сталкиваться, расходиться, перестраиваться относительно друг друга – и все-таки они всегда остаются лишь пассивными пассажирами тектонического процесса. Когда вы любуетесь морем с береговой линии, то видите не открытый океан, а его окраинную часть: океан настолько полноводен, что захлестывает материковые склоны – подобно реке, выходящей из берегов во время паводка. Глубина моря в прибрежных зонах определяется, собственно, величиной этого «заплеска» и обычно не превышает нескольких сот метров. Такие мелководные участки океана, окаймляющие сушу, именуются континентальным шельфом и могут иногда простираться более чем на 1000 километров. Шельфы – исключительно важные прибрежные территории, часто очень богатые биологическими ресурсами, но полноценным океаном считаться не могут.

Если вы хотите очутиться в подлинном океане, вам придется ступить на самую кромку континента, затем добраться до края шельфа – и только тогда перед вами распахнется бескрайняя ширь морского дна. Все дальше будет уходить она в глубину, пока вы не достигнете плоской котловины на ложе океана. Вот вы и на месте. Теперь под вами океаническая кора – своеобразный вулканический уплотнитель, который просачивается в щели, образуемые при расхождении континентов. Глуби́ны здесь уже очень серьезные: 3000 метров и более. Вы находитесь на абиссальной равнине, занимающей более 50 % поверхности Земли. Именно так выглядят океанические бассейны – обширные глубоководные пространства с преимущественно плоским рельефом, в которых и сосредоточена основная масса всей воды на планете. Бассейны эти располагаются в промежутках между континентами, и каждый имеет свое название: Атлантический, Тихий, Индийский, Южный, Северный Ледовитый океаны. При этом сам Мировой океан – един. И пусть даже вам кажется, что он разделен на секции (помните, раньше в самолетах еду разносили на таких подносах с несколькими отделениями?), – вода не ведает преград. В одном только Тихоокеанском бассейне содержится 52 % всей воды на Земле, но между его водами и остальным океаном нет никаких границ.

Именно океаническая кора, сравнительно тонкая и плоская, принимает на себя основную часть изменений, связанных с тектоникой плит. Блоки континентальной коры постоянно куда-то «ползут» друг относительно друга, но форма их достаточно устойчива, тогда как контуры океана, напротив, весьма подвижны. Это подводит нас к вопросу о характере глубоководного морского дна, то есть не просто о формальных чертах его рельефа, а о его природе, которая напрямую зависит от того, что́ реально происходит в придонных слоях водной толщи. Процессы там зачастую идут поистине масштабные, и с 2014 года океанологи получили возможность следить за ними в режиме реального времени. Глубоководный кинотеатр

Пасифик-Сити – небольшой городок на тихоокеанском побережье Соединенных Штатов, примерно в 350 километрах к югу от Сиэтла. После того как в первой половине XIX века незваные гости изгнали отсюда коренное американское население, завезли болезни и лесные пожары, в регион начали стекаться любители поживиться за счет обильных запасов рыбы. Хищнический вылов эти богатства благополучно истощил, после чего местная экономика переориентировалась на туризм. На сегодняшний день более половины недвижимости в Пасифик-Сити и окрестностях принадлежит к категории курортного жилья. Главная изюминка здешнего ландшафта – дивный скалистый берег, располагающий к умиротворенному созерцанию неторопливых океанских волн. Однако в недрах океана, скрытая от посторонних глаз, кипит трудовая жизнь.

Два подводных кабеля тянут свою электронную лямку без выходных и перерывов на обед. Эти волоконно-оптические линии обеспечивают мощность 8 кВт и имеют пропускную способность до 240 гигабит в секунду (достаточную для ежеминутной передачи 900 двухчасовых фильмов в HD-качестве). Словно гигантские морские змеи, ползут они от береговой станции в океан. Одна такая ветка идет прямиком на запад. Сначала она минует шельф – 100 километров на глубине порядка 300 метров, а потом ухает в плоскую абиссальную равнину, лежащую в 2900 метрах от поверхности, у самого склона материка. Никуда не сворачивая, этот поток энергии и данных бежит дальше. Перекочевав через распределительный узел (желтый металлический ящик внушительных размеров), он уверенно продолжает свой путь, пока наконец не достигнет подводной горной цепи, отстоящей от берега на 500 километров. А вот и пункт назначения – два кластера датчиков: один расположен у подножия хребта, второй – на вершине. Что касается второго кабеля, то он в основном жмется ближе к побережью и соединяет три группы датчиков в шельфовой зоне. Все это хитросплетение, включающее более 150 датчиков, не что иное, как глаза и уши океанической обсерватории Regional Cabled Array[67], которая представляет собой систему комплексного мониторинга акватории. Место для ее размещения выбрано не случайно: район Пасифик-Сити – это, в сущности, модель дна всего Мирового океана в миниатюре. Для океанической коры, как мы знаем, характерен сравнительно плоский рельеф. Но