Геология океана: загадки, гипотезы, открытия

Мир вулканических островов велик и разнообразен. Во многих случаях это уникальные природные заповедники с неповторимыми пейзажами, климатом, флорой и фауной. Долгая изоляция и специфическая среда способствовали появлению необычных растений, насекомых, животных и птиц. Эти виды оказались совершенно не приспособленными к контактам с вторгнувшимися на их Территорию «иммигрантами» с материка. Часть из них (например, маврикийский дронт) исчезла, другие (новозеландская киви) находятся на грани вымирания. Почти в 1006 км от Тихоокеанского побережья Южной Америки расположен Галапагосский архипелаг. Когда-то он буквально кишел черепахами, что и нашло отражение в его названии (исп. «галапаго» — черепаха). Эти «живые консервы» стали причиной настоящего ажиотажа вокруг островов.

В результате ныне осталось лишь несколько тысяч взрослых особей черепах галапаго, которые встречаются даже и не на всех островах архипелага. Некоторые из их разновидностей, обитавшие в окрестностях одного из многочисленных вулканических кратеров, уже считаются вымершими. Та же участь постигла бы и других уникальных представителей местной фауны и флоры, например черных игуан, если бы по решению ЮНЕСКО здесь не был создан Дарвиновский исследовательский центр, а сами острова не были объявлены природным достоянием человечества.

Недавно выяснилось, что еще более удивительный мир скрывался под водой в районе Галапагосского рифта. В настоящее время этот рифт не проявляет вулканической активности, однако с ним связана бурная подводная гидротермальная деятельность. Мощные источники разогретых до различных температур вод прорываются здесь к поверхности дна, создавая уникальные условия для развития донной фауны и флоры. За последние годы в Галапагосском рифте были открыты не только новые роды и виды морских животных, но даже представители новых классов и типов организмов. Район Галапагосских островов оказался своеобразным микрокосмосом, где обитают уникальные животные и бактерии. Недаром именно наблюдения, сделанные Ч. Дарвином на Галапагосских и других островах во время путешествия на «Бигле», легли в основу его учения о происхождении видов.

В Индийском океане есть удивительные острова — Сейшельские. На самом крупном из них, Маэ, располагается горный кряж, пологие склоны которого покрыты густыми тропическими лесами. Они разрежаются лишь перед гладкими гранитными громадами, изборожденными глубокими морщинами. Это настоящие гранитные «лбы» со следами действия водных потоков. Такую картину неудивительно было бы увидеть на континенте, где-нибудь в районе Балтийского или Канадского щита, но не посреди океана, для которого граниты, по существу, являются воспрещенным типом пород. Вершины гранитных кряжей воздымаются на Маэ до отметки 908 м. Чтобы попасть с западного побережья острова на восточное, необходимо преодолеть своего рода перевал, несмотря на то что их разделяет всего несколько километров. Все население острова живет на склонах и у подножия гранитных гор, где в распадках и долинах выращиваются пряности, а вдоль коротких песчаных пляжей, прерываемых нагромождением серых гранитных глыб и валунов — продуктов ветровой и водной эрозии, растут рощи кокосовых пальм. В карьерах на склонах гор, откуда извлекают камень, обнажается ярко-красная земля — кора выветривания латеритного типа, в которой накапливаются глинозем и железистые окисные соединения. На фоне океана Маэ выделяется ярким разноцветным пятном: зеленый цвет — тропические леса, серый — граниты и красный — латеритная кора выветривания.

Еще одной достопримечательностью острова является то, что он окружен коралловыми рифами. Не будь кораллов, его плодородные долины давно были бы размыты. Рифы, как крепостные редуты, защищают остров от разрушительной мощи океанских валов.

Как же оказались гранитные острова почти в центре Индийского океана и что они представляют собой с геологической точки зрения? Сейшелы, как показали результаты геофизических исследований, не просто острова. Это выступающая над водой вершинная часть микроконтинента — крупного блока со всеми признаками континентальной структуры, прежде всего с развитым гранитным слоем. Сейшельский микроконтинент — один из осколков Гондваны, распавшейся в мезозое на ряд крупных и мелких фрагментов, которые обрамляют ныне Индийский океан и южную часть Атлантики. Из других микроконтинентов в Индийском океане можно назвать острова Мадагаскар и Шри-Ланка, а также погруженное плато Броукен близ Австралии. В Атлантике к аналогичным структурам относят Багамскую погруженную платформу, банку Роккол, остров Гренландия, Фаррерский архипелаг и др.

Острова-микроконтиненты остаются «чужими» для океана. Словно пробки, они возвышаются над поверхностью, где срезаются эрозией. На Сейшелах морем и другими агентами выветривания уничтожены породы древнего осадочного чехла и даже метаморфические образования верхних слоев фундамента. Впрочем, основная часть микроконтинента находится сейчас под водой и покрыта довольно мощной толщей карбонатных пород кайнозойского и плейстоценового возраста.

Пожалуй, наиболее распространены в океане острова на коралловых атоллах. Только в центральной и западной частях Тихого океана их количество, приближается к 10 тыс. при общей площади 1,26 млн км². Полинезия, Меланезия и Микронезия объединяют сотни островов и десятки архипелагов, в том числе не только атоллы, но и вулканические острова. Их открытие завершилось лишь в XIX в. Коралловые атоллы концентрируется в экваториальной и тропической областях океане, т. е. в теплых водах, где возможно активное развитие кораллов основных архитекторов и строителей этих сооружений. Атолл лишь слегка возвышается над уровнем океана и поэтому может показаться очень простым образованием. Однако это не так. В составе кольцеобразной рифовой постройки различают склон рифа, рифовую платформу (риф-флет), острова и мелководную лагуну. В плане это овал либо неправильный эллипс, по периметру которого расположены три-четыре, но чаще около десятка островов. Они окружают лагуну с одиночными, или, как их еще называют, пальчиковыми, рифами. В лагуну из океана обычно ведут один-два довольно глубоких прохода.

Внешний склон рифа можно сравнить с многоярусными садами Семирамиды, размещенными под водой. Склон распадается на относительно пологое подножие с глубинами 6—15 м (ниже риф обрывается почти отвесной стенкой) и эродированную верхнюю часть — систему шпор-выступов, разделенных узкими ложбинами. Вершины ложбин заходят далеко в глубь риф-флета (рис. 4). На всех уровнях передовой склон рифа заселен колониями кораллов. Наиболее красивые ветвистые особи селятся на нижних этажах, на глубинах свыше 8—10 м. Выше, где волна и океанская зыбь действуют гораздо энергичнее, концентрируются тоже ветвистые, но более массивные формы. Живыми кораллами бывает покрыто 30—60% всей поверхности склона. При взгляде сверху сквозь плотнеющую на глубине синеву воды проступают ярус за ярусом ветви кораллов. Словно вершины экзотических деревьев, они сливаются в единую крону. Вид подводных коралловых «садов» незабываем.

Впрочем, близ гребня склона и в пределах риф-флета преобладают колонии шишковатой или мозолистой формы, напоминающие оленьи рожки или полушария мозга с многочисленными извилинами.

Рифовая платформа — это вершина рифа, где гасится энергия волн и океанской зыби. Она представляет собой довольно широкую (200—500 м) подводную площадку с отдельными островами. Значительная ее часть обнажается в отлив. На краю риф-флета, обращенном к океану, очень часто образуется водорослевый или валунно-глыбовый вал (рампарт). Ширина этого вала, обычно сложенного обломками рифовых известняков, достигает на острове Фунафути в западной части Тихого океана 25 м при высоте 0,5—0,75 м. На многих других атоллах рампарт отсутствует и рифовая платформа либо покрыта войлоком водорослей, либо являет собой совершенно гладкую карбонатную плиту, вблизи берега прикрытую тонким плащом кораллового песка и щебня [География атоллов..., 1973].