Раны Земли

В Мировом океане существует еще одна примечательная форма рельефа дна - глубоководные желоба. Это специфические и далеко еще не изученные образования в земной коре, которые, по мнению ученых, играют большую роль в глобальных тектонических процессах. По данным океанографической энциклопедии, в настоящее время известно двадцать впадин с глубинами от шести до семи тысяч метров, двадцать два желоба с глубинами больше семи тысяч метров и шесть желобов с глубинами больше десяти тысяч метров.

В расположении глубоководных желобов просматривается определенная закономерность. В большинстве случаев эти элементы рельефа дна океана лежат близ побережий материков, а также близ вытянутых и изогнутых в плане архипелагов - островных дуг, которые представляют собой подводные горные сооружения, выступающие над поверхностью океана в виде гирлянд островов. Однако в этой закономерности есть исключения. Так, желоба Романш в Средней Атлантике, Вема и Диамантина в Индийском океане расположены вдали от суши.

Желобам принято давать названия близлежащих участков материков, государств, архипелагов и открывших их кораблей.

Две трети известных желобов, включая все желоба с глубинами больше десяти километров, находится в Тихом океане. Этот океан как бы оконтурен по периферии глубоководными желобами, проходящими вдоль побережий материков и островных дуг. Поэтому максимальные глубины в Тихом океане находятся на его окраинах, а не в центральных районах, как это на первый взгляд следовало бы ожидать. К самым глубоким желобам относятся - Марианский, Тонга, Курило-Камчатский, Филиппинский, Кермадек. Примечательно, что максимальные глубины в тех желобах, исключая Филиппинский, были открыты советскими учеными в 1957-1958 годах, исследовавшими Тихий океан с борта научного корабля "Витязь".

Вверху ширина желобов составляет десятки и более километров. Протяженность этих образований доходит до тысячи с лишним километров. Склоны их необычайно крутые. Например, в желобе Тонга наклон его стен доходит до сорока пяти градусов. На глубине девять километров ширина этого желоба составляет всего три - семь километров. И такая щель в дне океана тянется на семьсот километров. Узкое дно желобов, как правило, плоское и местами исчисляется по ширине несколькими сотнями метров.

Сопоставление глубоководных желобов с близлежащими горными сооружениями свидетельствует о грандиозности размеров элементов рельефа, возникающих на границах материков и океана. Всего в нескольких десятках километров от высочайших пиков Анд - могучего горного хребта, простирающегося по краю западного побережья Южной Америки, находятся наибольшие глубины Чилийского желоба. Перепад высот между вершинами гор и дном желоба достигает здесь пятнадцати километров. Это намного больше высоты любого существующего на суше горного пика.

Глубоководные желоба являются обособленными формированиями в земной коре. Они, словно проникающие раны, рассекают дно Мирового океана. Желоба практически не заполнены рыхлыми донными осадками. Последние встречаются только в самых узких средних частях желобов, где ширина их плоского дна доходит до нескольких сотен метров.

В глубоководных желобах зафиксированы значительные аномалии силы тяжести. Параллельно желобам тянутся эпицентры землетрясений, указывая на то, что желоба являются сейсмически активными зонами Мирового океана.

Косвенные методы исследований позволили предположить, что в зоне желобов существуют гигантские сколы земной коры, которые по размерам превосходят любые подобные образования на суше. Уже эти примеры говорят о том, что глубоководные желоба представляют собой важные для понимания истории геологического развития нашей планеты области дна Мирового океана.

Склоны желобов слагают преимущественно обнаженные глубинные породы. Это при современных средствах подводных исследований позволяет непосредственно изучать недавно недоступные для человека области земной коры.

Во многих желобах есть на склонах промежуточные уступы или серии террас. Например, в Алеутском желобе был обнаружен на глубине около четырех тысяч метров огромный уступ шириной от двадцати до сорока километров и протяженностью до полутора тысяч километров. Подобные уступы имеются в Курило-Камчатском, Марианском, Филиппинском и других желобах. Их возникновение иногда объясняют действием гигантских гравитационных оползневых процессов. О достоверности такого объяснения пока судить рано, но сам факт сложного строения склонов желобов говорит о неоднородности механизма их образования. В этом отношении особенности расположения желобов могут, вероятно, немало рассказать.

Примечательно, что отдельные желоба имеют дугообразную форму, некоторые - прямолинейную, а иные изогнуты под углом до девяноста градусов. Замечено, желоба часто в плане поворачивают по часовой стрелке под прямым углом и как бы образуют петлю. Естественно, что такая география этих образований земной коры является следствием пока еще загадочных процессов их формирования.

По расположению, структуре и морфологии глубоководные желоба классифицированы на четыре типа. Этим подведен определенный и важный итог исследований, позволивший спланировать новые этапы их изучения. Первый тип - периферийный, второй - краевых морей, третий - поперечный или ответвляющийся, четвертый - параллельные, промежуточные впадины.

Происхождение глубоководных желобов связывают с определенными геологическими и геофизическими явлениями, которые в какой-то мере помогают познавать природу этих образований. Замечено, что островные дуги иногда состоят из одиночных горных хребтов, но чаще существуют парные хребты, с внутренней стороны которых обычно расположен пояс вулканов. Там же проходит широкая, около пятидесяти и более километров, впадина, параллельная желобу. Перед этой впадиной вздымается сильно пересеченный хребет или пояс островов. За ними параллельно следует желоб. Такое чередование геологических структур типично для зон периферийных желобов. И геологи в первую очередь обращают внимание на состав и строение пород, слагающих эти зоны, что позволяет им строить гипотезы и теории происхождения желобов. Конечно, при этом они принимают во внимание и другие сведения. Так, например, немаловажное значение приобрела информация о том, что с глубоководными желобами и островными дугами связаны сильные гравитационные аномалии. Геомагнитные исследования никаких особенностей не выявили. Геотермическое зондирование в ряде случаев показало существование в желобах теплых потоков, в других, наоборот, холодных. Такое разнообразие сведений послужило пищей для многих раздумий.

Интересные данные принесли сейсмические исследования. В желобе периферийного типа была обнаружена граница между корой океанического типа, мощность которой составляла около пяти километров, и корой либо промежуточного, либо материкового типа. Этот факт имел для науки принципиальное значение. Он явился одним из кирпичиков, из которых сложена теория дрейфа континентов.

Параллельно всем периферийным и краевым желобам тянется зона эпицентров землетрясений. Очаги землетрясений начинаются близ поверхности дна желобов со стороны суши и обнаруживаются на глубинах до семисот километров, причем в этом случае они удалены от оси желоба к суше на расстояние до четырехсот километров. Отмечены случаи, когда глубинные очаги землетрясений находятся в стороне от оси желоба с океанской стороны. Их связывают с явлениями разрывов и смещений земной коры.

О возрасте и долговечности желобов очень мало данных, поэтому чаще всего для оценки этих факторов пользуются геологическими материалами о повторных движениях земной коры вдоль известных горизонтальных сбросов, которые, возможно, связаны с желобами, а также сведениями о других геологических явлениях. Таким способом определили возраст желобов Тонга и Кермадек, равный примерно семидесяти миллионам лет. Правда, эту цифру нельзя считать абсолютной, но она дает представление о длительности существования желобов.

Более столетия геологи считали глубоководные желоба прогибами земной коры, возникшими в результате процесса ее сжатия. Затем в результате исследований и получения достаточно разносторонней информации о форме и строении желобов и связанных с ними явлениях и процессах эти взгляды были отвергнуты.

Сейчас говорят о желобах как о локализованных подводных трещинах в земной коре. Благодаря приближенным к ним сильным отрицательным изостатическим аномалиям ученые получили основание предполагать о непродолжительном существовании желобов. Однако геологическая история заставляет считаться с тем, что глубоководные желоба могли существовать на протяжении десяти миллионов лет и более. Современные геофизические исследования свидетельствуют в значительной мере в пользу гипотезы растяжения земной коры при объяснении происхождения желобов. Это подтверждает новейшие концепции теории расширения Земли. Однако до истины, видимо, еще далеко. Происхождение желобов хорошо объясняется теорией дрейфа континентов, и многие из приведенных здесь сведений подкрепляют ее.

Приверженцы разных теорий бурно спорят, добывая все новые и новые факты о природе желобов и оперируют ими. Пока же ясно только то, что мы находимся на стадии сбора информации об этих удивительных образованиях в земной коре. Наука не стоит на месте. Не за горами то время, когда появятся новые технические средства исследований, которые, несомненно, ускорят раскрытие тайны происхождения желобов.