Загадки Великого океана - Александр Кондратов

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…