Очерки по истории географических открытий. Новейшие географические открытия и исследования (1917–1985 гг.). Том 5
Шрифт:
Систематические эхолотные промеры вдоль атлантических берегов США, предпринятые в конце 20-х гг. на разных судах, а затем в 30-х гг. XX в. на океанографической парусно-моторной шхуне «Атлантис» (водоизмещение 467 т), привели к открытию многочисленных подводных каньонов [51] , рассекающих материковый склон на глубину 2–2,5 тыс. м.
В 1933–1938 гг. (без 1936 г.) «Атлантис» под командой Колумбуса О'Донелла Айзелина продолжил работы А. Агассиса на «Блейке», выполнив многократные пересечения Карибского моря и Мексиканского залива в различных направлениях. В итоге пятилетних исследований, сопровождавшихся промерами, удалось полностью оконтурить Венесуэльскую, Колумбийскую, Юкатанскую и Мексиканскую котловины и выявить глубоководный желоб Кайман. В 1946 г. на «Атлантисе» были установлены эхолоты-самописцы, позволяющие получать эхограммы с непрерывной записью любых глубин океана. И лишь тогда выяснилось, что эти каньоны продолжаются значительно глубже, а некоторые являются гигантами.
51
Впервые на существование этой формы рельефа указал американский геолог и минералог Джеймс Дана в 1861 г. Каблепрокладчик «Боканир» в 1886 г. обнаружил каньон Конго — крупнейшее из образований подобного рода у африканского побережья Атлантики.
До 1957 г. шхуна «Атлантис» выполнила около 300 рейсов, главным образом в западной части Центральной Атлантики, в основном в пределах акватории, ограниченной северной стороной Больших Антильских о-вов, восточным берегом Северной Америки до о. Ньюфаундленд, воображаемыми линиями от этого острова до Азор и до побережья Южной Америки у 52° з. д.
В результате многочисленных пересечений этой акватории оконтурена Северо-Американская котловина с Бермудской возвышенностью; на дне этой впадины открыты три структуры, не имеющие аналогов на суше, — удивительно плоские участки огромных размеров, они получили название абиссальных равнин Сом (870 тыс. км2), Хаттерас и Нарес.
В 1938 г. немецкое исследовательское судно «Алтаир», проводя изучение акватории Азорских о-вов, обнаружило первые подводные горы. Севернее, в центральной части Атлантики, между 40° и 50° с. ш., корабль сделал открытие, значение которого стало ясно только впоследствии: в осевой части Северо-Атлантического хребта он впервые нащупал глубокую узкую щель, позднее получившую название рифтовой долины.
Вскоре после завершения второй мировой войны физик и экспериментатор, геофизик и морской геолог американец Морис Юинг начал планомерное сейсмическое зондирование океанских глубин Атлантики на научно-исследовательской шхуне «Вима» (734 т). К 1956 г. он получил определения мощности земной коры в нескольких сотнях пунктов. И тогда выяснилось, что под океанами она достигает почти 8 км, т. е. в несколько раз тоньше, чем под материками. Иными словами, М. Юинг сделал фундаментальное открытие, выявив два основных типа земной коры — океанический и континентальный. (По последним данным, океаническая кора имеет мощность 5—10 км, континентальная — 35–70 км.)
В 1947–1948 гг. рельеф дна океана с непрерывным промером изучала шведская экспедиция океанолога Ханса Петерсона. На четырехмачтовом паруснике «Альбатрос» (водоизмещение 1450 т, капитан Н. Крафт) шведы сделали три пересечения Атлантики — одно летом 1947 г. на пути в Тихий океан через Панамский канал и два в 1948 г., возвращаясь на родину.
Полученные к 1953 г. [52] многочисленные измерения глубин океана позволили приступить к составлению подробной схемы рельефа дна его северной части. В процессе создания карты ее авторы — М. Юинг и морской геолог Брюс Хизен, а также инженер-картограф Мэри Тарп — неожиданно обнаружили, что вдоль гребня Срединно-Атлантического хребта обозначилось глубокое (около 2 км) ущелье (рифтовая долина), дно которого находится на отметках от 2750 до 4600 м ниже уровня океана; ширина этой «щели» на протяжении многих сотен километров колеблется от 15 до 55 км.
52
В начале 50-х гг. Бернард Ласкин (США) создал прецизионный (высокоточный) эхолот-самописец.
Опираясь на данные сейсмологов, выявивших узкий непрерывный пояс эпицентров землетрясений, проходящий по дну всех океанов Земли [53] , М. Юинг и Б. Хизен в 1956 г. высказали гипотезу о существовании непрерывной системы подводных срединных хребтов с рифтовой долиной, к которой и приурочены землетрясения.
Для проверки этого научного предположения в 1956–1959 гг. «Вима» под руководством Б. Хизена с непрерывными промерами глубин трижды пересекла зону повышенной сейсмичности и подтвердила наличие рифтовой долины, прорезающей вершину Средин-но-Атлантического хребта. Б. Хизен сделал ряд других открытий: в Аргентинской котловине он обнаружил глубоководное широкое поднятие с почти идеально ровной поверхностью, полого поднимающейся к центру. При выяснении основных черт морфологии впадины Романш он установил: эта расположенная у экватора депрессия представляет собой часть обширной зоны разломов, за которой оставлено то же название. Она смещает гребень Срединно-Атлан-тического хребта почти на 670 км. Б. Хизен выявил также главные особенности Южно-Сандвичева глубоководного желоба: он имеет дугообразную форму и протягивается с внешней стороны одноименных островов почти на 1200 км при ширине около 100 км.
53
В 1953 г первым на этот факт обратил внимание французский геофизик Жан-Пьер Роше
Советская экспедиция на научно-исследовательском судне «Петр Лебедев» в 1962 г. проводила изучение Северной Атлантики. По данным ряда профилей геологу Александру Васильевичу Ильину удалось показать, что в пределах Ньюфаундлендской котловины расположена крупная (400 тыс. км2) глубоководная равнина.
В январе — мае 1969 г. «Петр Лебедев» исследовал экваториальную часть океана. Собранные А. Ильиным материалы позволили ему установить, что Гвинейское поднятие состоит из подводных хребтов и межгорных понижений, вытянутых но простиранию структуры. На северо-западе ее А. Ильин обнаружил крупную линейную депрессию с глубинами 5800–5860 м и присвоил ей имя корабля.
Судно проследило центральный хребет Гвинейского поднятия на значительное расстояние. На юго-востоке, как выяснил А. Ильин, он ограничен подводными горами. Одна из них, открытая экспедицией, имеет относительную высоту 4500–4700 м (глубина 950 м).
Крупные географические достижения связаны с 13 рейсами научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» (капитан Г.Н. Григорьев, руководитель промерных работ в первых шести плаваниях А.П. Метальников). Главным «виновником» этих открытий стал участник экспедиций 1957, 1958, 1961 и 1963 гг. геолог Вадим Михайлович Лавров. У 53° с. ш. он детально описал зону широтного Северо-Атлантического разрыва, отделяющего хребет Рейкьянес от Северо-Атлантического хребта. Основной элемент зоны — узкий (не более 20 км) широтный хребет, протягивающийся на 550 км вдоль 52o30' с. ш., между 28°30' в. д. и 37° з. д. Отдельные его вершины, имеющие вид пиков, поднимаются над дном до 2900 м. Его продолжением на западе и востоке служат массивы и хребты, имеющие ровную наклонную поверхность и круто обрывающиеся на север и юг.
Между 45° — 42°30' с. ш. В. Лавров выделил подводный хребет, составными частями которого служат давно известные небольшие горные сооружения, в том числе массив Антиалтаир. Этот субмеридиональный хребет длиной 600 км получил название гор Месяцева; его высшая точка, открытая экспедицией «Михаила Ломоносова», поднимается до глубины 600 м, а вершины имеют 2000–3000 м относительной высоты. Исследования судна в акватории подводного вулкана Алтаир, считавшегося одиночным, показали: он приурочен к массиву глыбовых гор, возвышающихся на 1500–2500 м над дном, с глубинами над ним 3500–4500 м.
Значительно южнее, у 15° и 8 с. ш., ряд экспедиций обследовал отдельные тектонические нарушения. Так, Б. Хизен на «Виме» в 60-х гг. изучил два разлома — у 10°30' и у 8o с. ш. Но только после полигонных исследований на судах «Михаил Ломоносов» и «Академик Вернадский» выяснилось, что в полосе 15–7° с. ш. располагается широтная зона крупных деформаций; горные цепи вытянуты в том же направлении и разобщены узкими сквозными впадинами; ширина зоны, названной Северо-Тропическим разрывом, составляет 750 км. Она смещает гребень Северо-Атлантического хребта к западу на 1400 км.
Исследования акватории между 2° с. ш. и 2° ю. ш. на судне «Михаил Ломоносов» позволили В. Лаврову выделить систему горных цепей, ориентированных в основном параллельно экватору и названных Экваториальным хребтом (длина 3000 км.). В его центральной части, близ 25° з. д., находится Центральный массив, ограниченный на севере и юге разломами. Западнее массива хребет состоит из двух цепей, разделенных широкой ложбиной. Южнее массива в широтном направлении простирается несколько гряд абиссальные холмов; к востоку цепи и впадины имеют субмеридиональное направление и прослеживаются на многие сотни километров; далее к востоку выявлена сейсмически активная предгорная депрессия длиной 800 км при ширине 85–180 км.