Глава 5.2. В море


1. Слой воды средней мощностью 4—4,5 км.

2. Слой неуплотненных осадков мощностью 0,7— 1,0 км со скоростью продольных волн 1,5—4,5 км/с и средней плотностью 2,3 г/см3.

3. Второй слой осадков со средней мощностью 1,7 км, скоростью упругих волн 5,1—5,5 км/с и плотностью 2,55 г/см3.

4. Базальтовый слой с теми же параметрами, что и у коры континентального типа, мощностью 4,2 км.

Обращает на себя внимание прежде всего значительно меньшая мощность земной коры под океанами — без слоя воды всего 6—8 км, против 35—40 и даже 60 км на континентах. Отсутствует гранитный слой, а мощность осадочных пород находится в пределах первых километров.

Наблюдаются некоторые особенности в строении земной коры под срединными хребтами. Здесь отсутствует четкая граница Мохоровичича. Нод вторым слоем залегают породы, в которых скорость упругих волн 7,2—7,8 км/с, т. е. больше, чем в базальтовом слое, и меньше, чем на границе Мохоровичича.

В настоящее время широко распространена гипотеза «новой глобальной тектоники». В соответствии с ней в астеносфере наблюдаются конвекционные движения вещества. В местах подъема конвекционных потоков формируются срединно-океанические хребты, через которые на поверхность поступает глубинный материал. Из этого материала образуются плиты земной коры. Границами плит служат срединно-океанические хребты (подъем материала) и глубоководные желоба (погружение материала). По мере поступления нового ранее поступивший материал оттесняется в стороны от рифтовой зоны, вызывая тем самым перемещение плит и находящихся на некоторых из них материков. Таким образом, на месте глубинных океанических хребтов происходит расширение — спрединг земной коры и возникновение новой коры.

В глубоководных желобах материал земной коры погружается и перерабатывается (субдукция). В соответствии с гипотезой «новой глобальной тектоники); общего расширения земной коры может и не происходить, так как новообразования в какой-то своей части компенсируются субдукцией.

В переходной зоне от континента к океану наблюдается довольно сложное и неоднородное строение земной коры. Так, подошва коры (поверхность Мохо-ровичича) образует выпуклость под окраинными морями и вогнутость под островной дугой и прилегающей глубоководной котловиной, затем снова воздымается в направлении ложа океана. В зоне субдукции происходит поддвигание океанической плиты под континентальную, во всяком случае, такое представление кажется вполне вероятным для глубинных желобов Тихого океана. Вследствие столкновения двух плит может происходить коробление земной коры и горообразование.

В связи с переходной областью стоит упомянуть еще о зоне Беньофа — Заварпцкого. Переходные области характеризуются резко выраженной сейсмичностью. Изучая сейсмические волны, вызванные каждым землетрясением, можно установить центр, из которого эти волны расходятся, — фокус землетрясения. Многочисленные наблюдения показали, что фокусы землетрясений в каждой переходной зоне ложатся примерно на одну поверхность, точнее зону, которая и была названа зоной Беньофа—Заварпцкого. Весьма отчетливо такие зоны прослеживаются в районах Тихого океана. Здесь они погружаются от островных дуг под континент под углом 30—45° и заметны на глубинах до нескольких сот километров.

Познакомившись кратко и в самых общих чертах с особенностями геологического строения океанов, совершим по ним путешествие. Наш путь начнем с Северного Ледовитого океана.

Северный Ледовитый океан. Самый маленький из четырех океанов земного шара, его площадь 13 млн км2. Круглый год две трети поверхности океана покрыты многолетними льдами. Толщина ледяных полей 3—4 м, торосистого льда — 20—25 м. Льды дрейфуют с востока на запад и выносятся вместе с гренландскими айсбергами в Атлантический океан. Суровый климат, сложная

ледовая обстановка препятствовали изучению Северного Ледовитого океана.

Выходцы из Новгорода начали осваивать побережье океана еще в XV в. На берегу Белого моря стали появляться русские поселения. В 1584 г. в устье реки Северная Двина был заложен город и порт Архангельск. Отсюда бесчисленные и безвестные экспедиции направлялись на север и восток в погоне за морским зверем и пушниной. Неведомые земли и их богатства манили людей. Вскоре была открыта Обская губа и устье реки Обь. На Обской губе в устье реки Таз в 1601 г. был основан городок Мангазея. Отсюда по суше и по морю на утлых суденышках начиналось освоение севера Сибири.

История открытий тех лет почти не сохранилась. В те далекие времена не были известны границы Российской империи. Не знали даже, соединяются ли Азия с Америкой или они разделены морем. В XVI — XVII вв. европейцев крайне интересовали возможности открытия северного пути в страны Дальнего Востока. В этих целях было организовано несколько экспедиций {Уиллоби, Баренца, Гудзона, Дейвиса, Баффина и др.), но все они закончились неудачей в своей главной цели— открытии северного пути в Тихий океан. Вместе с тем они дали довольно много материала по изучению океана.

В 1648 г. русский мореход С. И. Дежнев на нескольких кочах вышел из устья р. Колымы и направился на восток. Ему впервые удалось проплыть через пролив, отделяющий Азию от Америки. Однако это выдающееся открытие осталось незамеченным.

Петр I понимал необходимость морских путей для развития торговли. Без такой торговли не мыслилось дальнейшее развитие государства. Выход в южные моря был в руках Турции. Попытка обосноваться на Черном море в то время окончилась неудачей. Петр I «прорубил окно в Европу», отвоевав побережье Финского залива Балтийского моря и построив город-порт в устье Невы — Петербург. Но выход из Балтийского моря через проливы, соединяющие его с Северным морем, бдительно охранялся шведами. В руках России по-прежнему оставался лишь один надежный морской порт Архангельск.

Петр I мечтал о возможности торговли с Индией и Китаем по северному пути вокруг Азии. В этих целях царь издал указ о подготовке экспедиции на Камчатку.

Начальником экспедиции был назначен Витус Беринг, родом датчанин, прослуживший в России много лет. В помощники были назначены лейтенанты Алексей Чириков и Мартин Шпанберг. Первая Камчатская экспедиция продолжалась пять лет, с 24 января 1725 г. по 1 марта 1730 г. Наибольшие трудности были в доставке необходимых грузов экспедиции в Охотск. Грузы попали туда лишь в начале марта 1727 г. Здесь в распоряжении Беринга оказалось два судна: «Святой Гавриил» и «Фортуна». На «Святом Гаврииле» Беринг в 1728 г. посетил пролив, отделявший материки друг от друга, и открыл несколько островов. Впоследствии этому проливу было присвоено имя Беринга. Па том же корабле «Святой Гавриил» в августе 1732 г. И. Федоров, М. Гвоздев и мореход Мошков первыми в истории мореплавания достигли северо-западных берегов Нового Света.

Вторая экспедиция В. Беринга была организована в 1732 г. во времена императрицы Анны Ивановны. В задачу экспедиции, кроме плавания к берегам Северной Америки и Японии, входило описание и нанесение на карту всего северного побережья от Атлантики до Берингова пролива. Морское побережье было разбито на четыре участка: от Атлантики до устья Оби, от устья Оби до устья Енисея, от устья Енисея до устья Лены и от устья Лены на восток до Колымы. Работы по описанию берегов были начаты в 1734 г. и закончились в 1742 г. за Колымой и на Таймыре.

Братья Лаптевы, Прончищев, Челюскин и другие моряки нанесли на карту береговую линию Северного Ледовитого океана. Карта до сих пор хранит имена смелых первопроходцев: море Лаптевых, Берингово море, шхеры Минина, мыс Стерлигова, мыс Челюскина — самая северная оконечность Азиатского материка; залив и бухта Прончищева, бухта Марии Прончищевой. Мария Прончищева была единственной женщиной-европейкой, принимавшей участие в этой экспедиции. Она, как и ее муж, погибла в августе 1736 г. Мыс Челюскина был открыт Челюскиным 9 мая 1742 г., и только спустя более 100 лет, 19 августа 1878 г., сюда подошли два шведских парохода экспедиции Норденшельда, который ошибочно посчитал,' что открыл самый северный мыс Азии.

Говоря об изучении Северного Ледовитого океана нельзя не упомянуть об известном норвежском ученом

полярнике Ф. Нансене. В те времена существовали различные мнения о строении океана у Северного полюса. Многие предполагали наличие там континента или, во всяком случае, крупных островов. Ф. Нансен не разделял этой точки зрения. Изучая характер дрейфа льдов Арктики, он пришел к выводам об отсутствии на Северном полюсе земли и существовании подводного барьера между Северным Ледовитым океаном и Гренландским морем. Оба предположения Ф. Нансена впоследствии подтвердились. Подводный хребет, простирающийся от Шпицбергена до Гренландии, был назван его именем.

В целях проверки своих идей Ф. Нансен в 1893 г. построил специальный корабль «Фрам» для дрейфа во льдах Арктики. Обычные корабли, попав в ледовитый плен, раздавливались подвижными льдами и гибли. «Фрам» Ф. Нансена отличался особой полукруглой конструкцией корпуса. При сжатии льдов такой корабль должен был выдавливаться на поверхность. В 1893 г. «Фрам» вмерз во льды в районе Новосибирских островов. В 1896 г. «Фрам» благополучно достиг Атлантического океана. За время дрейфа был получен бесценный научный материал по строению океана, движению льдов. Было доказано отсутствие континента или крупных островов в районе Северного полюса к северу от о-ва Шпицберген. В своих маршрутах Ф. Нансен достиг широты 86°14', но Северный полюс ему не покорился. Впервые Северного полюса достиг Р. Пири в апреле 1909 г.

Северный полюс является весьма любопытным местом. Здесь сходятся в одну точку все меридианы, поэтому тут нет географической долготы, нет восточных, западных и северных направлений. Отсюда во все стороны есть лишь одно южное направление. Точка Северного полюса не участвует в суточном движении Земли вокруг оси, поэтому здесь нет суточной смены дня и ночи. Полярный день длится с весеннего до осеннего равноденствия 186 сут и 10 ч, а полярная ночь 178 сут и 14 ч.

Начиная с 1902 г. обширные исследования на Севере проводил русский гидрограф и полярный исследователь Г. Я. Седов. В 1912 г. он организовал экспедицию к Северному полюсу на корабле «Св. Фока». Г. Я. Седов погиб при попытке достигнуть Северный полюс по льду.

В начале века самолеты имели весьма ограниченный радиус действия, и для изучения Северного Ледовитого океана пытались использовать дирижабли. Первый полет был осуществлен норвежским исследователем Р. Амундсеном на дирижабле «Норвегия» в 1926 г. Второй полет на дирижабле был организован У. Нобилем в 1928 г. Дирижабль и значительная часть состава экспедиции погибли. Погиб при спасательных работах и знаменитый исследователь Арктики, первый покоритель Южного полюса (14 декабря 1911 г.) Р. Амундсен. В спасательных работах принимал участие советской ледокол «Красин», который и снял со льдов оставшихся в живых участников экспедиции.

Совершенно новый этап изучения Арктики начался с момента организации дрейфующих станций прямо на льду. Первая такая станция была создана в 19.47 г. под руководством известного полярника И. Д. Папанина (с 21 мая 1937 г. по 19 февраля 1938 г.). Вторая станция СП-2 появилась в апреле 1950 г. и просуществовала ровно год. Возглавил работы М. М. Сомов. С весны 1954 г. в Северном Ледовитом океане постоянно работает по две станции СП. Без наблюдений на этих станциях было бы невозможно осуществлять метеорологический прогноз на обширных территориях земного шара.

В 1961 г. очередная станция СП-10 была организована в районе острова Врангеля с помощью атомного ледокола «Ленин», и с тех пор атомные ледоколы регулярно участвуют в создании и ликвидации станций СП. Атомный ледокол «Арктика» — первый из кораблей такого класса — достиг Северного полюса в 1977 г. Широкая программа исследований океана также с организацией дрейфующих станций осуществляется США.

Освоен Северный морской путь. Ледокол «Сибиряков» под командой капитана В. И. Воронина в 1932 г. прошел по этому пути впервые за одну навигацию. Теперь регулярно караваны судов, ведомые ледоколами, совершают рейсы по Северному морскому пути, связывающему европейскую часть СССР и Дальний Восток. Кстати, напомним читателю, что идея создания ледоколов была выдвинута и осуществлена русским флотоводцем и ученым С. О. Макаровым. Под его руководством был построен первый ледокол «Ермак», на котором в 1899—1901 гг. С. О. Макаров проводил научные исследования в Арктике.

Структурно-геоморфологическая схема Северного Ледовитого океана^ (по С. К. Леонтьеву о упрощениями)

1 — шельф; 2 — погруженный шельф; 3 — материковый склон; 4 — краевое плато; 5—материковое подножие; б—дно океана (со впадинами: К — Канадской, М — Макарова, А — Амундсена, Н — Нансена); 7 — океанические хребты: Л — Ломоносова, А — Менделеева (Арлюс, Альфа); 8 — срединно-океанический хребет (Гаккеля)

Как же в самых общих чертах представляется сегодня строение Северного Ледовитого океана? Значительная (около 50 %) площадь океана занята шельфом. Отчетливо прослеживаются материковой склон и континентальное подножие. От Гренландии до моря Лаптевых протягивается типичный срединно-океанический хребет Гаккеля, названный так а честь его первооткрывателя — советского географа. Хребет Гаккеля возвышается на 1—2 км над прилегающими впадинами. Он имеет отчетливо выраженную рифтовую долину, дно которой лежит местами на глубине более 5 км. Срединный хребет разбит многочисленными поперечными разломами.

Почти параллельно срединному протягивается хре

бет Ломоносова от шельфа Новосибирских островов через Северный полюс до северной оконечности Гренландии. Следующую гряду поднятий образуют плато Альфа и хребет Менделеева, под которыми располагается кора континентального типа. Между материковым подножием Евразии и хребтом Гаккеля находится котловина Нансена с максимальными глубинами до 3925 м. Между хребтами Гаккеля и Ломоносова лежит котловина Амундсена с максимальной глубиной до 4316 м. В котловине Макарова, между хребтами Ломоносова, Альфа-Менделеева, глубина доходит до 3863 м. Самая большая по площади котловина — Канадская располагается между подводной окраиной Северной Америки и хребтами Альфа-Менделеева, максимальные глубины здесь 4108 м. Под всеми впадинами кора океанического типа, но с довольно большой мощностью осадочного слоя.

До сих пор нет единства взглядов на происхождение Северного Ледовитого океана. Большинство исследователей склоняется к мнению о том, что этот океан вторичен. Но, как произошло его образование, мнения расходятся. По некоторым представлениям Евразия, Америка и Гренландия были единым материком с континентальными морями на нем. Где-то в начале мезозоя область современной впадины океана стала интенсивно прогибаться. Возможно, прогибание начиналось с образования рифтов на месте современных подводных хребтов. В пооледующих движениях в мезозое на месте хребтов Ломоносова и Альфа-Менделеева возникли складчатые горные сооружения.

По мнению сторонников гипотезы новой глобальной тектоники, образование Северного Ледовитого океана шло за счет расширения — спредипга дна океана от срединного океанического хребта Гаккеля. Этот процесс начался в поздней юре и продолжался до конца кайнозоя. По мнению В. Е. Хайна, скорость спредипга составляла около 1 см в год, затем она снизилась до 0,36—0,33 и потом снова возросла до 0,63—0,57 см в год.

На обширном шельфе Северного Ледовитого океана ведутся успешные поиски нефтяных и газовых месторождений. Особо большие успехи достигнуты на канадской части шельфа. В море Лаптевых обнаружен касситерит, железо-марганцевые конкреции — в Карском и Баренцевом морях.

Продолжение срединного океанического хребта Гак-келя с некоторым смещением наблюдается в Гренландском море, которое, отделяясь от Северного Ледовитого океана порогом Нансена, уже входит в систему Атлантического океана.

Атлантический океан. По площади Атлантический океан значительно больше Северного Ледовитого океана — 93,36 млн км2. Средние глубины — 3332 м, максимальные глубины во впадине Пуэрто-Рико—9218 м и Южно-Сандвичевой впадине — 8252 м.

Восточный край океана, омывающий Европу и Северную Африку, известен с незапамятных времен, с древних Средиземноморских цивилизаций. До наших дней дошли сведения о плавании за Геркулесовы столбы, так в древности называли Гибралтарский пролив финикияне и карфагеняне. У Геродота (V в. до н. э.) имеется ссылка на плавание финикиян вокруг Африки, к которому он отнесся с большим недоверием. Финикияне в своем путешествии вокруг Африки от Красного до Средиземного морей пересекли экватор и в полдень наблюдали солнце на севере. Для Геродота — жителя северного полушария — такое явление представлялось невероятным, по его мнению, солнце в полдень всегда должно быть на юге, поэтому он поставил под сомнение само путешествие финикиян. Хотя именно это свидетельство финикиян, находящееся в противоречии с существовавшими тогда представлениями, является одним из наиболее убедительных доказательств правдивости их сообщений.

На севере Атлантического океана в IX —XI вв. много путешествовали норманны. Уже в IX в. норманны заселили Исландию, назвав этот остров ледяной страной (более И % площади покрыто вечным льдом). На острове известно около 30 действующих вулканов, многочисленные горячие гейзеры и источники. В 875 г. исландец Гунбьёр открыл остров Гренландия (Зеленая страна). Словно в насмешку Зеленая страна — Гренландия на три четверти покрыта вечными льдами. Видимо на Гунбьёра большое впечатление произвела зеленая тундра на фоне белых ледников. Толщина льда в Гренландии достигает 3400 м. Ответвления ледников сползают в океан, образуя многочисленные айсберги.

Судя по археологическим находкам, норманны в IX —XI вв. не только побывали в Исландии и Гренландии, но и доходили до северо-восточных берегов

10 н, А, Еременко

Америки, посещали остров Ньюфаундленд, т. е. открыли Америку задолго до X. Колумба.

В XV в. Турция перекрыла традиционные торговые пути Европы с востоком — Индией, Китаем. К атому же времени в умах людей все больше утверждал ост. представление о шарообразном строении Земли. Наступил период великих географических открытий (XV — XVIII вв.). Наиболее сильными морскими державами были в то время Испания и Португалия, которые в соревновании старались покорить и разделить мир между собой. В 1485 г. выходец из Генуи X. Колумб предложил Португалии смелый проект: достигнуть Индии можно, двигаясь на запад через Атлантический океан. В те времена никто из европейцев и не предполагал о существовании Тихого океана. Проект был отвергнут.



Мир глазами геолога, Еременко Н.А., 1990



Джентльмены удачи смотреть онлайн в хорошем качестве
Ирония судьбы, или с легким паром онлайн в хорошем качестве
Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика онлайн в хорошем качестве