Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В XIX веке люди устали видеть на картах огромные пространства, заполненные изображениями морских чудищ. Они хотели знать, что там находится на самом деле. Некоторые просто хотели выяснить, насколько глубоки океаны. Но как это узнать? Например, можно привязать к очень длинным кускам веревки пушечные ядра или другие свинцовые грузы, бросить их за борт, подождать стука и провести измерения.
Британский океанограф Джон Мюррей и шотландский историк природы Чарльз Уайвилл Томпсон придумали кое-что получше. Продемонстрировав членам британского правительства несколько морских обитателей, привезенных из Атлантики и Средиземноморья, они получили финансирование на кругосветное плавание и проведение научных исследований. Им предоставили военный корабль Королевского флота «Челленджер», который был переоборудован в плавучую научную лабораторию. С 1872 по 1876 год они путешествовали от Антарктического круга до Индийского океана и Новой Зеландии, увидели много интересного, собирали морскую живность и изучали химический состав морской воды.
Они также хотели узнать, как выглядит морское дно. Вместо плоской бездонной равнины, похожей на дно озера, только в масштабах планеты, они обнаружили причудливые рельефные подъемы и спуски. Самый глубокий из этих спадов они нашли в Марианской впадине Тихого океана, где утяжеленный кабель опускался на 10 тысяч метров, прежде чем наткнуться на дно. Это место, бездна Челленджера, – самая глубокая точка океана, глубже перевернутого Эвереста.
Но самую странную подводную особенность они обнаружили в центре Атлантического океана: вместо однородного ландшафта они нашли там нечто похожее на огромную стену [1], разделяющую океан на восточную и западную половины. Размеры этой стены не удалось определить с помощью глубинных зондирований.
Эта стена оказалась горным хребтом, а горы – вулканами. И теперь мы знаем, что в Мировом океане их полно.
Вы, вероятно, слышали о гидротермальных источниках. В 1977 году, примерно в то же время, когда НАСА отправляло роботов не только на орбиту, но и на поверхность Марса, ученые опускали в глубины Мирового океана камеры для сбора данных. Недалеко от Галапагосских островов, на глубине около 2400 метров, эти камеры обнаружили, что морское дно раскалывается на части, время от времени извергая потоки лавы. Но, к вящему изумлению нескольких десятков ученых, наблюдавших за происходящим с безопасного расстояния, камеры также зафиксировали мерцающий столб, выходящий из скопления скал неподалеку.
Совершенно случайно они обнаружили первое в мире активное поле гидротермальных источников [2]. Два года спустя в нескольких сотнях километров к северу от этих источников ученые наткнулись на феномен, который сегодня служит олицетворением глубоководных исследований: это были «черные курильщики», литологические дымоходы в стиле Сальвадора Дали, извергающие столбы темной кипящей жидкости, которые получили свое наименование и цвет из-за черного сульфида железа. Были обнаружены и «белые курильщики», выбрасывающие мелкие частицы светлого кремния, бария и кальция [3]. На сегодняшний день по всему миру обнаружены сотни гидротермальных источников.
Независимо от типа гидротермальные источники работают по одному и тому же принципу: очаги магмы вблизи поверхности раскаляют окружающую породу, выделяя из нее всевозможные химические соединения; горячая порода нагревает морскую воду, которая вырывается из отверстий, или дымоходов, в морском дне в виде мутного фонтана температурой 400 °C. Это намного выше температуры кипения, но вода все равно остается в жидком состоянии, потому что под давлением моря не может испариться.
Если отбросить эти знаменитые гидротермальные источники, большинство ученых не знают о подводных вулканах практически ничего. Старая присказка, что мы знаем больше о космосе, чем о глубинах океана, верна и сегодня. Исследовав лишь малую часть морского дна, мы можем только гадать о количестве подводных вулканов. По разным мнениям, в Мировом океане их насчитывается от десятков тысяч до нескольких сотен тысяч. Многие из них потухли, а некоторые неистовствуют и, похоже, не прочь сообщить об этом всему свету. Некоторые, как и их наземные сородичи, извергают лаву в довольно спокойной манере; она быстро застывает и приобретает серебристый блеск, погашенная прохладной морской водой. Другие взрываются, выбрасывая сразу большую порцию насыщенной газом магмы, в результате чего образуется пемза – легкая дырчатая порода, которую используют для пилинга.
Лава часто и с удовольствием появляется вокруг трещин в морском дне – наподобие тех расселин, которые проходят через рифтовые зоны Килауэа. Иногда, если процесс идет по всем правилам, из этих трещин вытекают шарики лавы, которые быстро покрываются коркой и разлетаются по морскому дну. Геологи называют это «подушечной лавой». Однажды я лежал на одной такой. Не надейтесь хорошо выспаться на лаве-подушке.
Но сами вулканические горы впечатляют гораздо больше. Некоторые из них довольно высокие и остроконечные, другие поражают шириной. Но чисто внешне они не сильно отличаются от вулканов на суше. Представьте себе полет на вертолете вокруг вулкана – например, горы Фудзи. А теперь представьте, что мир затопило, и вы не летите, а плывете вокруг Фудзи. По сути, так и выглядит подводный вулкан.
Ученые больше не бросают в море пушечные ядра, чтобы найти на дне бугры и впадины. В основном они используют эхолокацию: излучают звуковые импульсы с кораблей или подводных лодок и смотрят, сколько времени требуется звуку, чтобы вернуться к своему источнику. Такой метод используется для составления топографических карт мутного дна. Что это, просто возвышенность? Скорее всего, вы нашли подводный вулкан.
Но мы люди. Для нас видеть – значит верить.
Чэдвик увлекся темой вулканов по той же причине, что и многие: когда он учился в колледже, произошло извержение Сент-Хеленс, в результате чего в штате Вашингтон появилась огромная котловина. Будучи специалистом по геологии, Чэдвик не смог устоять: он получил небольшое финансирование для изучения вулкана и добровольно посвятил этому свое время в рождественские каникулы. «Не успел я опомниться, как полетел в кратер на вертолете и получил сильнейший выброс адреналина. Пути назад не было».
В конце концов, окончив аспирантуру в Калифорнии и поработав научным сотрудником на Галапагосах, он получил должность в Национальном управлении океанических и атмосферных исследований Америки. Там нужен был человек с вулканологическим образованием для проекта по изучению морского дна. Чэдвик идеально подошел для этой работы. В то время, в конце 1980-х – начале 1990-х годов, вулканизм морского дна был малоизученной областью. Так начались десятилетия погружений
