Загадки Великого океана

«Огненное кольцо»

1 сентября 1923 года за полторы минуты до наступления полудня началась колебания дна японского залива Сагами. Подобные же колебания начали стремительно распространяться по острову Хонсю и достигли Токио и Иокогамы, расположенных в нескольких десятках километров от залива. Поезда на линии железной дороги, соединявшей эти два крупнейших города Японии, неожиданно покачнулись и опрокинулись, натолкнувшись на скрученные и вывороченные рельсы. В Иокогаме разрушилось 11 ООО зданий и почти 59 000 зданий стало жертвой пожаров, вспыхнувших тотчас после землетрясения. В Токио пострадало более 300 000 зданий (из миллиона). Мосты рухнули, тоннели обвалились, поля и леса были загублены. В довершение всех бед на берег обрушились громадные, в десять и более метров высотой, волны со стороны залива Сагами… Около миллиона человек лишились крова, а сто тысяч стали жертвой этой страшной катастрофы. Общие убытки были оценены в 3 000 000 000 долларов — этой астрономической суммой измерялось то, что можно выразить в деньгах. Цену человеческих жизней и гениальных произведений японского искусства, погибших при землетрясении, в долларах выразить нельзя.

18 апреля 1960 года, в начале шестого часа утра, содрогнулась земля Калифорнии и, словно карточные домики, рассыпались здания города Сан-Франциско, возле которого был эпицентр землетрясения. Около 700 человек погибло, ущерб, нанесенный катастрофой, оценивался почти в полмиллиарда долларов. Подземные воды изменили свои проторенные русла, и многие источники иссякли. Могучие деревья были вырваны с корнем, влажные почвы переместились вниз по склонам холмов примерно на 800 метров, а одну из калифорнийских дорог пересекла трещина шириной в 6 метров!

22 мая 1960 года у побережья Чили, неподалеку от города Вальдивия, произошло одно из самых сильных землетрясений нашего столетия. Вальдивия и другие чилийские города — Консепсьон, Пуэрто-Монт — превратились в развалины. Город Консепсьон был в шестой; раз — за четыре века своего существования — разрушен дотла. Около четверти населения Республики Чили оказалось в бедственном положении. Линии электропередачи и связи, системы водоснабжения — все вышло из строя. Эпицентр землетрясения находился в океане — но глубоко на суше, в горах, скалы стали рушиться и на 300 метров сместилась целая высокогорная область.

«Сначала произошел довольно сильный толчок. Затем раздался подземный гул, словно где-то вдали бушевала гроза, гул, похожий на раскаты грома, — рассказывает очевидец, переживший ужасы Чилийского землетрясения, — Затем я снова почувствовал колебания почвы. Я решил, что, как бывало прежде, скоро все прекратится. Но земля продолжала содрогаться. Тогда я остановился, взглянув в то же время на часы. Внезапно подземные толчки стали настолько сильными, что я едва Удержался на ногах. Толчки все продолжались, сила их непрерывно нарастала и становилась все более и более яростной. Мне сделалось страшно. Меня швыряло из стороны в сторону, как на пароходе в шторм. Две проезжающие мимо автомашины вынуждены были остановиться. Чтобы не упасть, я опустился на колени, а затем стал на четвереньки. Подземные толчки не прекращались. Мне стало еще страшнее. Очень страшно… В десяти метрах от меня с ужасающим треском переломился пополам огромный эвкалипт. Все деревья раскачивались с невероятной силой, ну, как бы вам сказать, словно они были веточками, которые изо всех сил трясли. Поверхность дороги колыхалась, как вода… Уверяю вас, это было именно так! И чем дальше все это продолжалось, тем становилось страшнее. Подземные толчки все усиливались. Казалось, землетрясение длится бесконечно».

А ведь эпицентр Чилийского землетрясения 1960 года находился далеко в океане, под водой. Можно представить, что творилось там! По всему Тихому океану разошлись гигантские волны (одна из них, как вы помните, достигла удаленного на тысячи километров острова Пасхи и разнесла величественное аху Тонгарики, казенную платформу, простоявшую века). Ото сна пробудились древние вулканы и начали извергать лаву и пепел. Подземные толчки, извержения вулканов, обвалы горных масс, оползни, — все это происходило на площади, превышающей 200 000 квадратных километров.

Калифорния — Япония — Чили… Места, удаленные друг от друга на многие тысячи километров. Но все они объединяются тем, что лежат по краям гигантской впадины Тихого океана. Землетрясение, одно из самых сильных в нашем веке, произошло не так давно на Аляске. Это — также бассейн Великого океана. Сейсмически активна Новая Зеландия и вся западная часть Южной Америки, — и все это берега, омываемые водами Тихого океана.

Если отмечать на карте очаги крупных землетрясений, то окажется, что Тихий океан будет почти полностью опоясан ими и что едва ли не половина всех фиксируемых землетрясений падает на это сейсмическое «кольцо». Здесь высвобождается 80 процентов суммарной сейсмической «энергии» нашей планеты. В районе глубоководной впадины Тонга-Кермадек в Тихом океане землетрясения происходят чаще, чем в любом другом районе мира. На побережье Чили, в районе Кордильер, сейсмографы фиксируют более тысячи землетрясений в год, у Японских островов — 430, на Филиппинах — 140, в Мексике — 100, в Калифорнии и Гватемале — 90. Сейсмически активны не только побережья Тихого океана, но и его подводные структуры. Таково, например, Восточно-Тихоокеанское поднятие. Землетрясения периодически происходят на всем его протяжении, от Новой Зеландии до Калифорнийского берега и далее, вплоть до Аляскинского залива.

Сейсмическую зону, охватывающую бассейн Тихого океана, образно называют «огненным кольцом». Почему «огненным»? Потому, что здесь часты не только землетрясения, но и извержения вулканов. Из шестисот действующих вулканов большая часть расположена в районе Тихого океана. Камчатка, Япония, Курильские острова, Филиппины, Индонезия, Новая Гвинея (в 1951 году жертвой вулкана Лемингтон на северном побережье этого острова стали 5000 человек), Новые Гебриды, Новая Зеландия, Алеутские острова и Тихоокеанское побережье Америки, от Аляски до Огненной Земли, — вот границы великого «огненного кольца» вулканов, опоясывающего Тихий океан.

Одни вулканы, вроде знаменитого Фудзи или нашей Ключевской сопки, не прекращают своей деятельности ни на минуту. Другие тихоокеанские вулканы, казалось бы «умершие», неожиданно «воскресают» и проявляют чудовищную активность. Таково было пробуждение древнего вулкана Бандай-Сан в Японии в конце прошлого века, уничтожившее несколько деревень. В 1956 году «в безлюдном, к счастью, районе Камчатки произошло извержение вулкана Безымянного, бездействовавшего уже много веков, — пишет известный вулканолог Гарун Тазиев в книге “Вулканы”. — Мы говорим “к счастью”, потому что это извержение было самым неистовым из всех вулканических пароксизмов XX века» (начало «пробуждения от спячки» вулкана Безымянного ознаменовалось тем, что сейсмологи стали фиксировать на Камчатке от 100 до 200 землетрясений в сутки!).

Вулканы есть не только по окраинам Тихого океана, мо и в самом его центре. На Гавайях имеется множество потухших вулканов, а самый большой остров, давший название всему архипелагу, Гавайи, состоит из пяти сомкнувшихся действующих вулканов: Кахаалу (высотой 1650 метров), Хуалаилаи (2520), Мауна-Кеа (4210), Мауна-Лоа (4170) и Килауэа (1230 метров). Вулканологам остров Гавайи «известен по меньшей мере по двум причинам. Одна из его достопримечательностей внезапно исчезла, — пишет Гарун Тазиев в книге “Встречи с дьяволом”. — Речь идет о большом озере жидкой лавы; оно клокотало свыше ста лет в кратере Халемаумау (“Обители вечного огня”), но исчезло после извержения 1924 года. В настоящее время Халемаумау имеет форму цилиндрического жерла глубиной 130 и диаметром до 1000 метров, которое резко открывается к юго-западу, в направлении продолговатой кальдеры вулкана Килауэа».

Другая местная «знаменитость» — Мауна-Лоа («Великая Гора»), Это самый высокий вулкан мира и… вообще самая высокая вершина нашей планеты. Если измерять ее высоту не от уровня моря, а от подлинного начала горы, от подошвы, находящейся на дне Тихого океана, тогда окажется, что Мауна-Лоа имеет высоту около десяти километров, то есть намного превосходит Джомолунгму — Эверест!

Гавайские вулканы проявляют большую активность. «Первая исторически зафиксированная дата извержения вулкана Мауна-Лоа относится к 1832 году, и с тех пор произошло более 40 извержений. На счету Килауэа (с 1890 года) 30 извержений, но, и помимо этого, здесь всегда можно видеть озеро расплавленной лавы», — отмечает Тазиев.

Итак, вулканы опоясывают бассейн Великого океана и находятся на его островах. А под водой?

Одним из самых поразительных открытий нашего века (оно стало очевидно после того, как подвели итоги исследований Международного геофизического года) была констатация факта, что на дне Тихого океана вулканов больше, чем на материках, причем деятельность подводных вулканов гораздо активней, чем деятельность надземных! Оказалось, что почти все — если не все! — подводные горы являются вулканами.

Фонуа Фо’оу — «Новая земля»

«В прошлом автор все изолированные возвышения дна относил к подводным горам, но скоро стало ясно, что это неверно. Вернее было бы небольшое количество невулканических гор называть “вулканами”, чем многочисленные вулканы — “подводными горами”, — пишет Менард в своей обобщающей монографии “Геология дна Тихого океана”. — В море мы в большинстве случаев о подводных вулканах можем судить лишь по их форме и местоположению. Стоит ли, учитывая все это, разрабатывать новую, специальную морскую терминологию, когда такой общеизвестный и выразительный термин, как вулкан, вполне отвечает своему назначению?»

Около половины площади гигантской Тихоокеанской впадины характеризуется вулканизмом—интенсивным или слабым, древним или молодым. Подавляющая часть вулканов, поднимающихся со дна Великого океана, образует группы. Первые вулканы в Южных морях, чьи огнедышащие вершины вздымаются над водой на многие сотни и тысячи метров, были обнаружены очень давно, капитанами XVI–XVIII веков, открывавшими острова Меланезии, Гавайи и т. д. Оказалось, что эти вулканы и острова, их деятельностью образованные, — лишь надводные вершины колоссальных подводных гор, склоны которых уходят вниз на глубину 2, 3, 4 и даже 5 километров.

Менард оценил число подводных гор в Тихом океане величиной порядка 10⁴ — по его мнению, дно величайшего водного бассейна планеты скрывает около 10 000 вулканов, действующих и потухших, высотой от 1 до 10 километров (вулкан Мауна-Лоа на Гавайях). Однако дальнейшие исследования внесли в эту цифру существенные уточнения: оказалось, что гор на дне океана и больше, и меньше. Больше, если считать не только горы (поднятия высотой более полукилометра), но и холмы (поднятия до 500-метровой высоты); меньше, если считать только горы.

Число холмов, имеющих, как и горы, вулканическое происхождение, по приблизительным подсчетам, достигает умопомрачительной величины — нескольких сотен тысяч. Общее количество крупных гор в Тихом океане оценивается Г. Б. Удинцевым в монографии «Геоморфология и тектоника дна Тихого океана» цифрой 5000–6000. «Однако эта оценка весьма приблизительна, и предстоит еще выполнить более точный расчет, — замечает Удинцев. — Судя по строению поднятых над водой вершин подводных гор, по результатам бурения, проводившегося на многих коралловых островах, а также по образцам коренных пород, взятых с вершин и склонов подводных гор драгами, все они являются вулканами».

Вулканы Тихого океана принято делить на два типа (такое деление, во всяком случае, предлагает крупнейший специалист по тектонике океана Г. У. Менард). Первый тип — это остроконечные вулканы, расположенные на большой, порядка 5 километров, глубине. Вулканы второго типа, превышающие первые в пять, а то и в десять раз по объему, расположены на глубинах в 2, 3, 4 километра. Вулканы первого типа навеки погребены в пучинах океана. Вулканы второго типа могут не только достигать поверхности, но и подниматься дальше, образуя вулканические острова, и продолжать свою деятельность на воздухе столь же интенсивно, как и под водой.

«Когда подводные вулканы постепенно растут и достигают поверхности океана, их появление в качестве островов обычно знаменуется катаклизмами, — пишет Менард. — При вулканических взрывах вода покрывается пемзой, воздух, загрязненный пеплом, сотрясается от ударов, а волны цунами, пройдя большие расстояния, обрушиваются на берег. Вновь появившиеся острова представляют собой пепловые конусы или вулканические пики».

Многим вулканам удалось «пробиться» сквозь многокилометровую толщу океана и образовать острова, а порой и целые архипелаги, в состав которых может входить от 10 до 100 вулканических островов (пример подобного «вулканического архипелага» — Гавайские острова). Зачастую и одинокий островок в просторах Тихого океана оказывается на самом деле не так-то одинок, если учесть структуру подводного рельефа. Таков, например, остров Клиппертон, расположенный под 10° северной широты и 110° западной долготы: этот изолированный вроде бы остров на самом деле лишь один из членов семьи вулканов, который просто-напросто поднял свою вершину над водами, в то время как остальные его собратья остались под водой.

В самых различных частях Великого океана имеются цепочки вулканов, протянувшиеся порой на 1000, а то и 2000 километров в длину — то в виде вулканических островов и архипелагов (например, Гавайского), то в виде «полуподводных — полунадводных» образований, вроде острова Клиппертон и его погруженных братьев-вулканов, то в виде целиком находящихся под водой вулканических хребтов и гор (такова грандиозная подводная цепь, тянущаяся от гавайского островка Неккер до островка Маркус — о которой мы уже упоминали в третьей части нашей книги — и включающая в себя 265 больших подводных гор).

Рождение островов в Тихом океане — не только «дела давно минувших дней», оно происходит буквально на наших глазах. Скорость роста вулканов на суше бывает порой феноменальной: в 1770 году в Сальвадоре начал расти новый вулкан, названный Исалько. За двести лет он вырос на 2000 метров, за счет протоков лавы и слоев пепла, то есть скорость его роста равнялась 10 метрам в год! Темпы роста вулканов, находящихся на дне Тихого океана, не менее высоки, причем растут они как «вверх», так и «вширь». В 1796 году образовался небольшой вулкан в цепи Алеутского архипелага. Через несколько лет это был уже настоящий вулканический островок площадью 30 квадратных километров, названный островом Иоанна Богослова. В 1883 году возле него на поверхность вышел еще один остров-вулкан и соединился с островом Иоанна Богослова перешейком. Прошло еще несколько лет — и рядом образовалось еще три островка высотой до 300 метров.

В последние три четверти века ученые имели возможность наблюдать удивительные события, происходившие с островом-вулканом Фалькон (что неподалеку от архипелага Тонга), трижды то возникавшим из воды, то вновь исчезавшим в пучине. Впервые он появился в 1928 году и на новорожденном острове был водружен флаг королевства Тонга. «Это был черный необитаемый остров, без деревьев, с двумя кратерами. На нем были желобообразные впадины и крутые утесы высотой до 100 футов», — рассказывает очевидец. Длина острова тогда была около двух миль. На Фальконе из растений был «только один куст. Но много всякой всячины волны прибили к берегу: бутылку из-под виски, обломок коралла, кокосовые орехи».

Но пять лет спустя, в 1933 году, возобновилась деятельность вулкана и продолжалась вплоть до 1936 года. Ветер и дождь, вместе с океанскими волнами, начали яростную атаку Фалькона, и к 1938 году высота острова уменьшилась с 180 до 10 метров (хотя длина его оставалась той же). В конце 1952 года Фалькон обследовали ученые океанографического судна «Каприкорн» — но теперь это был уже не остров, а банка. Расчеты показали, что волновая эрозия неумолимо разрушает эту банку со скоростью более 1 метра в год. Площадь Фалькона составляла тогда около двух с половиной квадратных километров — и судьба банки, казалось, была решена. Правда, был сделан и еще один подсчет: если здесь начнут селиться кораллы, то через 10 000 — 15 000 лет они достигнут поверхности океана и тогда появится коралловый остров Фалькон. Но подводный вулкан опроверг все расчеты: 23 декабря 1954 года началось новое поднятие острова: вулкан принялся за свою работу снова!

К счастью, в это время поблизости не было ни судов, ни исследователей. По-иному обернулось дело при изучении вулканического острова Миодзин, лежащего к югу от больших островов Японского архипелага. Этот островок, подобно Фалькону, то возникал, то погружался, ибо он (как Фалькон) был самым активным в цепи подводных вулканов. 24 сентября 1952 года японское гидрографическое судно с 9 учеными и 22 членами экипажа на борту приблизилось к острову-вулкану Миодзин. Внезапно произошел «взрыв», напоминающий взрыв вулкана Кракатау (только подводного), и судно вместе с экипажем было разорвано в клочья…

Тонганцы назвали Фалькон «Фонуа Фо’оу» — «Новая земля». Согласно мифологии архипелага Тонга, первые земли в океане сотворены из лавины пористых камней, брошенных с неба в море (т. е. из вулканической пемзы). Кроме того, великий герой и шутник Мауи, любимый персонаж полинезийского фольклора, вытаскивал своим волшебным крючком из океана не рыб, а острова. Подобные же мифы можно найти не только у тонганцев, но и у жителей других островов Полинезии. Конечно, полинезийцам не раз приходилось становиться свидетелями рождения островов из океанских глубин за многие века, истекшие со времени появления людей в Океании, И мифы об островах, поднимающихся из океанских вод, по всей видимости отражают реальные события.

Но ведь в Полинезии бытуют и другие предания: о наступлении океана, о тонущих островах и землях. Имеют ли они под собой какое-то реальное основание? Современная наука об океане с полной уверенностью отвечает на это — имеют. Свидетельством опускания дна Тихого океана являются коралловые острова, атоллы, рифы — самые величественные из тех сооружений на нашей планете, творцом которых является не «мертвая природа», а живые существа… Существа, размер которых не превышает булавочной головки!

Кораллы, атоллы, рифы

«Коральные острова, воздвигнутые малыми черепокожими животными, представляют нам огромнейшие на земном шаре здания, ум человеческий изумляющие», — писал знаменитый русский мореплаватель Ф. Ф. Беллинсгаузен. И действительно, деятельность кораллов, воздвигших десятки больших и сотни мелких островов Океании, построивших Большой Барьерный риф, строительный объем которого превышает в 100 000 раз Великую Китайскую стену (размеры рифа: 2000 километров в длину, 2000 метров в высоту и до 150 километров в ширину), вызывает и восхищение, и изумление.

А вслед за ними приходит вопрос: каким же образом удалось кораллам построить острова и рифы и в особенности кольцеобразные атоллы в океане? Вот что писал Дарвин в дневнике, после того как ему удалось обследовать коралловые острова и рифы (во время своего кругосветного путешествия на «Бигле»): «Такие образования, без сомнения, занимают важное место среди удивительных явлений земного шара. Это не диковинки, которые сразу же бросаются в глаза, а скорее чудо, которое поражает нас после некоторого размышления. Мы удивляемся, когда путешественники рассказывают об огромных грудах каких-нибудь древних развалин. Но как незначительны самые огромные из них, если их сравнить с колоссальным количеством вещества, образовавшегося здесь из различных мельчайших животных. На всех островах, на мельчайших частичках и больших обломках породы, лежит единая печать, говорящая о том, что когда-то они были созданы органической силой.

Измеряя глубину на расстоянии всего лишь немногим больше мили от берега, капитан Фитц Рой опустил лот длиной семь тысяч двести футов, но не достал дна. Значит, мы должны рассматривать этот островок как вершину высокой горы; до какой глубины распространяется работа коралловых организмов — совершенно неизвестно. Если правильно предположение о том, что создающие скалы полипы продолжают надстраивать их, в то время как вулканическое основание острова постепенно с перерывами опускается, тогда, вероятно, коралловые известняки должны достигать огромной толщины. Мы знаем некоторые острова в Тихом океане, такие, как Таити и Эймео… которые окружены коралловым рифом, отделенным от берега каналами и бассейнами спокойной воды. Различные факторы контролируют в этих ситуациях рост наиболее продуктивных видов кораллов. Следовательно, если мы предположим, что такой остров после долгих следующих один за другим перерывов опустился на несколько футов… работа кораллов будет продолжаться по направлению вверх от основания окружающего его рифа. С течением времени находящаяся в центре суша опустилась бы ниже уровня моря и исчезла, а кораллы закончили бы создание круглой стены. Разве не получился бы тогда лагунный остров? С этих позиций мы должны рассматривать лагунный остров как монумент, сооруженный мириадами крошечных архитекторов, чтобы отметить место, где земля оказалась похороненной в океанской пучине».

В этой дневниковой записи от 12 апреля 1836 года — ключ к дарвиновской теории происхождения коралловых рифов, развитой им позднее в книге «Строение и распределение коралловых рифов» и всемирно известном «Путешествии натуралиста вокруг света на корабле “Бигль”». Сначала кораллы, живущие только на мелководье (на глубинах не более 50–60 метров) начинают свою деятельность вокруг прибрежных отмелей острова или материка (так образовался Большой Барьерный риф возле побережья Австралии). Но вот дно — и вместе с ним и окруженный рифами остров — начинает медленно погружаться. Кораллам нужно солнце, на большой глубине они жить не могут — и маленькие строители начинают возводить свои постройки, чтобы как прежде остаться на мелководье.

Остров погружается все больше и больше — и все шире становится пространство между ним и окаймляющим его коралловым рифом, который превращается в барьерный риф. Маленькие строители продолжают свою титаническую работу, они возводят прочную стену на основании, образованном их предшественниками — кораллами. Опускание дна продолжается, продолжается и опускание острова и коралловых построек. «По мере того как барьерный риф медленно погружается, кораллы будут продолжать интенсивно расти вверх, но по мере погружения острова вода будет пядь за пядью захватывать берег, и вот сначала отдельные горы (пики) образуют отдельные острова внутри одного большого рифа, а под конец исчезнет и последняя самая высокая вершина. В тот миг, когда это произойдет, образуется самый настоящий атолл», — писал Дарвин.

Дарвиновская теория образования атоллов, как и его гениальная теория эволюции, вызвала споры. Одни ученые, в том числе крупнейший геолог Чарльз Лайелл, признали правоту Дарвина. Другие выступили с резкой критикой его теории. Так, знаменитый Александр Агассис объявил, что «Дарвин во время своего плавания делал наблюдения на ходу и нигде не желал останавливаться», все факты, на которых он строит теорию образования атоллов, взяты «из вторых рук», а потому порочна и теория, их объясняющая. По мнению Агассиса, барьерные рифы выросли на береговых террасах, которые создала деятельность морских волн. Этим-то и объясняется ровное плоское дно лагун коралловых атоллов.

Развернутая и аргументированная критика теории Дарвина была высказана Джоном Мерреем. Во-первых, отмечал Меррей, в ряде мест есть коралловые рифы, возвышающиеся над уровнем моря на довольно-таки большую высоту (на островах Палау в Микронезии — до 150 метров, на Гавайях, на острове Кауаи, находят остатки кораллов на высоте свыше километра). Сами кораллы, жители мелководья, «нарастить» свои постройки до такой высоты не могли — очевидно, здесь мы имеем дело с поднятием суши. А ведь теория Дарвина предполагает противоположный процесс: медленное и неуклонное опускание островов, надгробиями которых и являются коралловые атоллы. Вторым важным доводом Меррея, ставившим под сомнение дарвиновскую теорию, было наличие мест, где одновременно имелись и окаймляющие рифы, и барьерные рифы, и атоллы: Дарвин же предполагал постепенную эволюцию, идущую в течение долгих десятилетий, в ходе погружения острова на дно.

Меррей выдвинул свою гипотезу: суша не погружается в океан, как предполагал создатель теории эволюции, а наоборот, поднимается. Когда вершина подводной горы, испытывающей поднятие, достигает небольших глубин, на которых могут селиться кораллы, эти маленькие строители поселяются здесь и начинают создавать риф, постепенно разрастающийся вширь. Но скорость роста кораллов на внешнем и на внутреннем участках рифа неодинакова. Кораллы во внутренней части рифа отмирают, известняк, входящий в состав этого рифа, растворяется и вымывается. В итоге внутри рифа образуется «дыра», впадина — лагуна. А на краях рифа кипит интенсивная деятельность кораллов, они продолжают наращивать риф — и тем самым все больше и больше усиливают обособление лагуны. В конечном итоге образуется барьерный риф с лагуной, или коралловый атолл.

Дарвин, возражая Меррею, указал, что данные геологии о строении дна лагун говорят о том, что они не «углубляются» со временем, а, — напротив, заполняются осадками. Притом воды лагун, перенасыщенные карбонатом кальция, никак не могут быть растворителем известняка. (Меррей же считал, что сначала образуется известняковая банка, а затем, когда известняк растворяется, — лагуна.)

В 1915 году профессор Гарвардского университета Р. Дэли выдвинул оригинальную гипотезу, получившую название «гипотеза ледникового контроля». Ибо, согласно ей, все существующие атоллы в океане — это очень молодые сооружения, возведенные кораллами в четвертичном периоде. В период оледенения уровень Мирового океана понизился на величину порядка 60–80 метров. Примерно такова же глубина лагун коралловых атоллов. Понижение уровня океана повело к гибели многочисленных коралловых колоний; к гибели кораллов повело также помутнение и похолодание воды в ледниковую эпоху. Тем временем океан продолжал свою деятельность — волны, приливы и отливы образовали вдоль побережий материков и островов уступы и площадки (только уже на более низком, «ледниковом» уровне моря). Но вот период последнего оледенения кончился, льды стали таять, а уровень Мирового океана неуклонно повышаться, затопляя недавно образовавшиеся уступы и платформы. Для кораллов снова создались благоприятные условия, и они не замедлили этим воспользоваться. Платформы, которые затопил океан, послужили основой для их сооружений. Там, где эти платформы были узкими, появились окаймляющие рифы, там, где широкими, — барьерные. Атоллы же образовались на вершинах гор, срезанных в ледниковый период абразией — «сглаживающей» деятельностью волн.

Дэли, казалось бы, объяснил не только происхождение различных видов коралловых сооружений и плоскую форму дна лагун атоллов, но и тот факт, что все лагуны, как в центре атолла, так и позади рифов, имеют примерно одинаковую глубину — и она равна величине повышения уровня океана в послеледниковое время (60–80 метров). Однако тщательные промеры лагун показали, что это не так: на самом деле их глубина колеблется в очень широких пределах и варьирует от 60 до 180 метров.

Таким образом, вопрос о том, чья же гипотеза права, оставался открытым — вплоть до самых последних лет, когда началось глубинное бурение атоллов и люди смогли наконец-то узнать их истинную историю.

Надгробия погибшей суши

Еще в 1881 году Дарвин писал своему оппоненту, Александру Агассису: «Мне хотелось бы, чтобы какому-нибудь архимиллионеру пришла в голову идея пробурить скважины где-нибудь в Тихом океане на атоллах Индийского океана и получить керны с глубины 400–600 футов». Миллионерам подобная идея в голову не приходила. Тогда Британское Королевское общество в конце прошлого века направило экспедицию в Тихий океан. Здесь, на атолле Фунафути (он входит в состав западно-полинезийского архипелага Эллис), была пробурена скважина, достигшая глубины около 350 метров. Анализ содержимого буровой колонки показал, что она состоит из «коралловых» пород, а породы вулканического происхождения отсутствуют.

«Можно было думать, что результаты бурения доказывают правильность теории Дарвина, — пишет Ф. Д. Оммани в книге “Океан” (Гидрометеоиздат, 1963). — Но, к сожалению, бурение производилось у края атолла, и скважина прошла сквозь фундамент из обломков или осыпь уплотненной коралловой массы, на которой и образовался риф. Агассис же утверждал, что уплотненная порода, обнаруженная в нижней части скважины, представляет собой фундамент из третичного известняка. В результате был сделан вывод, что данные бурения на Фунафути не могут служить убедительным доказательством правильности той или иной теории».

Однако, чем больше бурений проводилось в последующие годы на атоллах, тем очевидней становилась правота великого Дарвина. Зная скорость роста коралловых построек (17–37 метров за тысячелетие), можно по высоте керна, полученного при бурении, рассчитать возраст атолла. А так как кораллы не могут жить на глубинах свыше 50–60 метров, каждый метр «толщины» кораллового атолла соответствует метру погружения суши или мелководной банки, на которой стал расти атолл. Каково же было удивление ученых, когда оказалось, что эта «толщина» может быть равной и 700, и 900 метрам и даже превышать километр. На атолле Эниветок она оказалась равной полутора километрам. А это означает, что примерно на такую же глубину опустилась здесь суша со времени образования коралловой постройки, начавшегося около 60 миллионов лет назад.

На дне Тихого океана были обнаружены и затопленные, «мертвые» атоллы. Большая часть их расположена в районе Каролинского архипелага, неподалеку от «живых», надводных атоллов. Другая группа, обследованная экспедицией на судне «Каприкорн» (о ней рассказывает книга Хелен Райт «В глубинах Тихого океана», русский перевод которой был издан в нашей стране в 1961 году), находится в районе архипелага Самоа. Всего же в Тихом океане известно пока что более двух десятков затопленных атоллов. Такой атолл — последняя стадия жизни атолла, которая в свете новейших исследований рисуется так.

Сначала возникает юный вулканический остров (вспомним остров Иоанна Богослова или Фалькон). Затем абразия превращает конус острова-вулкана в гладкую площадку, на которой селятся кораллы. Вокруг вулканического острова появляется береговой риф, окаймляющий его, а затем кораллы наращивают барьерный риф. Образцами сооружений подобного типа в Тихом океане служат острова Манго и Мбенга в архипелаге Фиджи. А фиджийский остров Онеата являет собой яркий пример следующей стадии развития атолла — вулканический остров почти полностью погружается в океан, образуется лагуна, посреди которой торчат последние остатки затонувшего острова-вулкана. Следующая, пятая, стадия — это «нормальный» атолл, опоясанный рифовым барьером, на который «насажены» маленькие островки. Таковы все «типичные атоллы» Океании.

Но вот для атоллов наступает старость. Скорость погружения основания, на котором стоит атолл, начинает превосходить скорость роста рифов, окаймляющие островки, насаженные на кольцо рифа, начинают размываться — и атолл постепенно скрывается в океане. Таков, например, атолл Суворова, лежащий к югу от островов Кука. Его кольцевой барьер находится под водой, и на нем «насажено» только несколько низких, маленьких песчаных островков, которые интенсивно размываются. Последняя стадия — окончательное погружение атолла, его «смерть». Сначала они уходят на небольшую глубину, а затем эта глубина становится все больше и больше…

Но гибель атолла с течением времени дает начало «новой жизни». Погруженный атолл принимает на себя различные осадки. Бывшая лагуна заполняется ими, и «труп атолла» постепенно превращается в новую форму подводного рельефа — так называемый гайот, или гийо, плосковершинную подводную гору.

Гийо, или гайоты

Дарвин не был ни океанографом, ни геологом. И все-таки его теория происхождения атоллов оказалась правильной, а гипотезы, выдвигавшиеся одним из первых океанографов США Александром Агассисом, знаменитым английским океанографом Джоном Мерреем и известным океанографом и геологом Дэли, так и остались гипотезами, теперь, после многочисленных бурений атоллов, имеющими значение только для истории науки. Теория Дарвина наиболее близко подходит к объяснению всех фактов, известных о коралловых рифах. Несомненно, на рифы оказывали существенное влияние различные факторы, имевшие место во время ледниковых периодов. Но самым главным в их образовании безусловно остается опускание, признают современные океанографы. Провидение Дарвина в геологии было таким же глубоким, как и в биологии.

Рассматривая эволюцию коралловых сооружений, Дарвин предвидел и такую возможность: погружение дна идет слишком быстро по сравнению со скоростью роста кораллов, которые вскоре оказываются на глубине свыше 60 метров, что ведет к гибели крошечных живых строителей. Они превращаются в окаменелости на дне моря, в «глубоко погруженные банки с плоскими поверхностями, — говоря словами Дарвина, — обладающие всеми признаками совершенного атолла, но состоящие лишь из отмерших кораллов». И действительно, такие затонувшие атоллы с плоской поверхностью были обнаружены в Тихом океане. А затем на дне величайшего водного бассейна нашей планеты были открыты величественные горы, вершины которых также имели плоское «атолловое дно», но не были коралловыми, и отстояли они от поверхности не на метры или десятки метров, как банки, а на сотни и даже тысячи метров.

Открытие первых плосковершинных подводных гор было сделано во время второй мировой войны. Профессор Хесс из Принстонского университета (США), мобилизованный в качестве офицера на американское судно «Кейп Джонсон», решил использовать свое служебное положение для блага науки океанографии — и Великий океан поистине по-царски отплатил ему за это. Хесс открыл странные горы, имеющие столообразные плоские вершины, непохожие ни на горы суши, ни на горы, которые до сей поры удавалось обнаружить под водой. В честь французского географа Арнольда Гийо профессор Хесс назвал эти конические плосковершинные горы «гийо» (но в нашей литературе укоренилась «американизированная» форма этого слова — «гайот» и далее мы будем именовать плосковершинные горы именно так).

Хесс сделал свое открытие в центральной части Тихого океана. Дальнейшие исследования показали, что здесь имеются десятки подобных плосковершинных гор — гайотов. Мы уже рассказывали о подводном хребте, протянувшемся почти через весь Великий океан, от гавайского островка Неккер до крохотного атолла Маркус в западной части Тихоокеанского бассейна. Из 265 подводных гор, образующих вершины этого грандиозного хребта, 80 имеют плоские вершины, т. е. являются гайотами. Это — подлинная «страна гайотов». Но и в других районах Тихого океана, на других подводных хребтах, валах и поднятиях также обнаружены горы с плоскими вершинами. Вал Туамоту состоит из 70 атоллов и 66 подводных гор; три горы — гайоты. Южнее хребта Маркус-Неккер протянулся в широтном направлении Каролинский вал, состоящий из атоллов и подводных гор, как островерхих, так и с плоскими вершинами. К востоку от него, в меридиональном направлении, пролегает система гор, названных по архипелагам, являющимся ее надводными вершинами, — Маршалловым островам, островам Гилберта и Эллис. Всего здесь насчитывается 120 гор, из них 30 процентов — атоллы, 70 — подводные горы; более половины этих гор — гайоты. В Аляскинском заливе также найдено 11 плосковершинных гор — а это говорит о том, что гайоты распространены не только в тропических районах Тихого океана.

Исследование подводных котловин показало, что и здесь, среди унылых равнин, погруженных на глубины в несколько километров, возвышаются горы с плоскими вершинами (хотя встречаются они не столь часто, как в подводных горных системах). В Южной котловине найдено 6 гайотов, в Северо-Западной — 2, в Восточно-Марианской — 24 (в первой имеется примерно 150 подводных гор, во второй — 180, а в третьей — около 100; судите сами о степени «насыщенности гайотами» этих котловин Великого океана).

Американский океанограф Т. Ф. Гаскелл рисует картину, которую представляло бы собой тихоокеанское дно, если бы вдруг исчезли все воды Великого океана, в следующих словах. Вид величайшего вулкана мира, десятикилометрового Мауна-Лоа на Гавайях «мог бы соперничать с любой японской гравюрой, изображающей великолепные симметричные вулканические пики. Изящно вогнутые склоны подводных вулканов поднимаются над ровным ложем океана, и ничто не нарушает их поверхности — ни реки, ни ледники. Вершины некоторых из них были бы увенчаны, словно короной, правильным кольцом коралловых рифов, и многие из них при этом имели бы одинаковую высоту, так как они представляют собой атоллы, поднимающиеся лишь на несколько футов над поверхностью воды. Часто встречались бы и менее высокие пики с плоскими вершинами, и все это выглядело бы так, словно какой-то забавляющийся великан подрезал вулканические пики, чтобы сделать себе из них столы и табуретки».

Гэскелл считает гайоты вулканическими пиками, вершины которых срезаны. Разумеется, не для «столов и табуреток» и не «великанами». Но кем? Первооткрыватель гайотов, профессор Хесс высказал в 1946 году и первую гипотезу о происхождении этих плосковершинных гор: они являются древними вулканическими островами, погруженными под воды океана, которые и срезали вершины этих гор-островов. С тех пор было выдвинуто немало гипотез о гайотах. И все-таки большинство фактов, полученных при изучении гайотов, заставляет считать наиболее правдоподобной самую первую гипотезу об их происхождении — гипотезу, выдвинутую Хессом.

Сама форма гайотов указывает на их вулканическое происхождение: это усеченные конусы с крутизной склона около 20–25 градусов, то есть близкой к крутизне склона современных наземных вулканов. Если бы мы могли срезать кольцо коралловых островков и рифов, окаймляющих лагуну атолла, то профиль этого кольца имел бы характерную для гайотов форму плосковершинной горы. С помощью современной аппаратуры удалось сфотографировать вершину гайота Сильвания, находящегося в районе Маршалловых островов и погруженного на глубину около километра. На снимке были отчетливо видны знаки ряби: значит, когда-то гайот находился в зоне прибоя. Наконец, драги океанографических судов неоднократно поднимали с плоских вершин гайотов окатанные прибоем гальки (с глубин от 500 до 2500 метров!), окаменевшие остатки сооружений кораллов (живущих, как вы знаете, на мелководье) и другие свидетельства того, что некогда вершины гайотов доходили до поверхности океана.

Вот почему один из крупнейших современных морских геологов Ф. Шепард полагает — и с ним согласно большинство океанографов, — что первоначально гайоты были молодыми подводными вулканами. Когда их вершины, сложенные сыпучим пеплом и вулканическим шлаком, вышли на поверхность океана, на них обрушились могучие валы и срезали плоские террасы на свежих мягких склонах новорожденных вулканических островов. «Тот факт, что глубина краев вершин гийо несколько больше, чем в середине, явно указывает на волновую абразию», — пишет Шепард.

А вот мнение другого авторитета, Г. У. Менарда: «Гайоты представляют собой, по-видимому, древние острова, которые, опускаясь, не стали атоллами, и поэтому у них сохранились плоские вершины, выровненные абразией. Поскольку с вершин некоторых гайотов поднята рифовая фауна, можно считать доказанным, что когда-то они находились на уровне моря или лишь немного ниже его». Одни подводные вулканы, поднявшись до поверхности Тихого океана, обросли кораллами и затем начали медленно погружаться — и в ходе этого погружения шло формирование атолла. «Другие, известные в настоящее время как гайоты, также достигали когда-то поверхности океана, но кораллы не избрали их местом своего обитания, волны срезали их вершины и, опустившись на большую глубину, они превратились в усеченные подводные горы», — констатирует Менард. И к его словам можно лишь добавить, что гайоты могли образовываться и несколько иными путями. Советские геоморфологи О. К. Леонтьев и В. С. Медведев в статье «Эволюция атоллов Тихого океана», посвященной итогам работ, проведенных в ходе 6-го рейса научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев», перечисляют их. Во-первых, полипы могли избрать срезанную вершину новорожденного острова-вулкана местом своего обитания — но погружение шло слишком быстро и внушительного кораллового сооружения построить не удалось (об этом говорят обломки кораллов, поднятые драгами с вершин гайотов); во-вторых, «готовый» атолл мог затонуть, его лагуна заполнилась осадками — и так возникла плосковершинная гора. В этом случае мы можем рассматривать гайоты как «погруженный» атолл, который в ходе дальнейшего погружения и заполнения абиссальными осадками впадины бывшей лагуны превращается в гайот — плосковершинную подводную гору.

Подводя итоги

Но какими бы из указанных путей ни образовывались гайоты, ясно, что некогда они были островами. А так как число плосковершинных гор в Тихом океане достигает нескольких сотен, это значит, что здесь когда-то существовало такое же число островов, ныне затонувших. О погружении дна свидетельствуют и многочисленные коралловые атоллы, «надгробия затонувшей суши». Вспомним к тому же, что бассейн Великого океана сейсмически активен и опоясан «огненным кольцом» — это значит, что здесь могли происходить погружения островов и отдельных участков материков в результате землетрясений и катастрофических «взрывов» островов-вулканов. Не следует забывать и о том, что уровень Мирового океана, с тех пор как окончилось последнее оледенение, неуклонно повышается. И если суммировать теперь все три «слагаемых» — опускание дна (а оно во многих районах Тихого океана, вне всякого сомнения, имело место!), сейсмику и тектонику и, наконец, «наступление вод», повышение их уровня из года в год, то мы получим изрядную величину погружения. Когда же мы попытаемся реконструировать картину Тихого океана, каким он был до окончания ледникового периода, учитывая еще скорость погружения дна и возможные опускания в результате землетрясений и т. п., то облик Тихоокеанского бассейна будет значительно отличаться от того, к которому мы привыкли. Появятся сотни новых островов, группирующихся в архипелаги и стоящих особняком, Азия соединится «мостами» суши с Америкой и Австралией, изменятся очертания нынешних островов и побережий всех трех материков, которые омывают воды Великого океана.

Залив Аляска будет изобиловать островами и островками, которые ныне являются лишь вершинами гайотов и подводных гор. То же самое случится и возле Североамериканского побережья, против нынешних штатов Орегон и Вашингтон. К югу от них находится так называемая Провинция подводных гор Нижней Калифорнии — на нашей воображаемой карте многие из них станут надводными и образуют острова. Сейчас океанографы насчитывают около 400 подводных гор в районе, относящемся к системе срединно-океанических хребтов Тихого океана (Южно-Тихоокеанского, Восточно-Тихоокеанского и его продолжений и ответвлений). И только около двух десятков островов имеется в этом сейсмически активном районе. Наша реконструкция прибавит к ним множество новых — за счет гор, ныне затопленных, и более обширных участков суши в районе поднятия Альбатрос, острова Пасхи и др. Восточней Новой Зеландии находится подводное поднятие Чатам — прежде отдельные его части выходили на поверхность океана или являлись банками. Суша, ныне затопленная, существовала возле Австралии, Тасмании, островов Индонезии и Меланезии. Между островом Пасхи и побережьем Чили некогда находились не только бесплодные скалы Сала-и-Гомес и унылые острова Хуан-Фернандес, но и другие острова и островки, ныне являющиеся горами и гайотами подводных поднятий и хребтов острова Пасхи, Сала-и-Гомес и Наска.

Сейчас в центральной части Тихого океана имеются две островные цепочки — Гавайских островов, рожденных вулканами, и Экваториального архипелага, сложенного кораллами. Раньше такие островные цепочки пересекали океан во многих направлениях, причем одна из них протягивалась на тысячи километров, почти через весь океан, от Гавайев до его западных границ: если в наши дни горный хребет Маркус-Неккер состоит из 265 подводных гор и 2 атоллов, то когда-то число островов в этой системе измерялось десятками (одних гайотов, бывших островами, здесь насчитывается до восьмидесяти).

Примерно в том же направлении, что и горная система Маркус-Неккер, протягивается в западной экваториальной части Великого океана так называемый Каролинский вал (правда, протяженность его меньше: не 4000 километров, а около тысячи). «Большая часть гор Каролинского вала поднимается до уровня воды и образует коралловые острова-атоллы, но есть и скрытые водами океана горы, такие, как г. Миклухо-Маклая с глубиной над вершиной 243 м. Число подводных гор Каролинского вала исчисляется несколькими десятками, высота их колеблется от нескольких сотен до 2000 м, так что вершины их поднимаются до глубин в несколько сотен метров. Таковы, например, глубины вершин подводных гор 2250, 1650, 671, 1504, 1264, 938, 4 м (банка Айанте), рифы Таранг, Могами, Элен, Леди Элгин и др., в том числе семь плосковершинных гийо», — пишет Г. Б. Удинцев в монографии «Геоморфология и тектоника дна Тихого океана».

Конечно, банка Айанте, погруженная на глубину 4 метра, совсем еще недавно была островом. Островами же были и гайоты Каролинского вала, и гора Миклухо-Маклая, и другие подводные горы, погруженные ныне на несколько десятков и даже сотен метров (ведь дно Тихого океана опускается, а уровень океана повышается!). Гораздо больше островов было в Маршалловом архипелаге, в группе островов Гилберта и Эллис, Токелау, Уоллис, Самоа. На поверхность океана выходили прежде так называемые «банки Дарвина», около двух десятков погруженных атоллов к югу от подводного вала Маршалла — Гилберта — Эллис и одноименных островов.

Величественная горная система Маркус-Неккер протянулась на тысячи километров в широтном направлении. А в меридиональном направлении Тихий океан пересекается с севера на юг связанными друг с другом подводными горными системами, валами и хребтами, от Алеутских островов до островов Общества. Начинает эту зону Северо-Западный хребет (или Императорские горы, или Северо-Гавайский подводный хребет; международный комитет по географическим названиям для форм подводного рельефа принял название «Северо-Западный хребет»). Далее следует Гавайский хребет, вершинами которого являются одноименные острова, еще южнее — вал и хребет островов Лайн (Экваториального архипелага), затем — западный и восточный валы Туамоту и западный и восточный валы Общества (названные по одноименным архипелагам). И во всех этих горных системах, вне всякого сомнения, на поверхность океана выходили не только нынешние острова, но и затопленные ныне атоллы, гайоты и подводные горы, погруженные на сотни, десятки, а порой и просто несколько метров.

Таким образом, мы видим, что прежде Тихий океан был иным, чем в наши дни. Возможно, что здесь никогда не было единого материка, Пацифиды, — большинство данных, добытых океанографией, геофизикой, морской геологией и другими дисциплинами говорит не в пользу гипотезы о Тихоокеанском материке. Однако — и это бесспорно — число островов и атоллов в Тихом океане превосходило нынешнее. Причем не только существующие ныне островные группы состояли из большего числа островов. На поверхности океана были целые архипелаги, от которых не осталось ничего, кроме подводных гор и гайотов или крохотных островов, вроде Маркуса или Уэйка (последний является ничтожным по размерам, чуть более 15 километров в поперечнике, атоллом — единственным надводным островом на всем многотысячекилометровом протяжении системы Маркус-Неккер).

Какова была роль этих исчезнувших островов в истории Тихого океана? Ограничилась ли она только геологической историей? Или же острова и архипелаги, ныне затонувшие, послужили «мостами» при расселении животных и растений? Если это так, то именно они могут объяснить загадки фауны и флоры Тихого океана, о которых мы рассказывали выше. А может быть, древние острова сыграли свою роль и в расселении человечества? И не гипотезой о Пацифиде, затонувшем материке, а гипотезой об «островных цепочках», которые составляли и нынешние, и затонувшие острова, следует объяснить многие загадки происхождения культур Океании и заселения океанийских островов?

Гипотеза эта была впервые выдвинута советским океанографом Н. Н. Зубовым в 1949 году. Впрочем, об исчезнувших островах и архипелагах и загадках Океании стоит рассказать подробней — мы посвятим им следующую часть нашей книги.