Океан. Выпуск седьмой
Шрифт:
Необозримость Мирового океана и его роль в планетарных процессах привели к мысли, что наша старушка Земля присвоила себе чужое имя и ей следует называться планетой Океан, а не Земля. Но так ли это? Действительное соотношение размеров Мирового океана с размерами земного шара дают весьма впечатляющие сравнения. Так, объем Мирового океана, оцениваемый в 1338 миллионов кубических километров, составляет лишь одну восьмисотую часть объема Земли. Масса океанской воды, мысленно сконцентрированная в шар, имела бы радиус, который не превысил одиннадцати сотых радиуса нашей планеты. Еще более разительные цифры дает сопоставление глубин океана с величиной Земли. На рельефном глобусе диаметром один метр, на
Если вообразить себе такой глобус гладким, с равномерно распределенной на нем водой океана, то ее слой будет немногим больше 0,21 миллиметра, что равно толщине нескольких листов бумаги. Океан, как видим, всего лишь тонкая оболочка планеты.
Однако роль океана в процессах, происходящих на поверхности планеты, так велика, что ее можно назвать решающей. Мировой океан таит в себе много непонятного, таинственного. Ведущие силы современной науки сконцентрированы в стремлении вырвать у океана его секреты и обратить их на пользу человечества. Упорство ученых вознаграждается, и они все глубже и глубже проникают в неведомые процессы водной оболочки Земли.
Океан соленый. Эта истина, без преувеличения, наиболее загадочное явление природы, хотя большинство людей воспринимает его как заурядный факт.
Океанская вода представляет собой раствор многих химических элементов. Достаточно сказать, что в каждом кубическом километре ее содержится около 37,5 миллиона тонн растворенных твердых веществ. Кстати, по оценке специалистов их стоимость составляет миллиард с лишним долларов. В ней преобладает хлористый натрий (около 30 миллионов тонн в 1 кубическом километре) — обычная поваренная соль и только немногим больше одной пятой приходится на вместе взятые сернокислый магний — английскую соль, придающую горьковатый привкус воде, хлористый магний, сернокислый кальций — гипс, хлористый калий и другие растворенные химические вещества, среди которых есть золото, радий, уран, правда, в ничтожных концентрациях. Тем не менее общее количество редких для океана элементов огромно. Взять хотя бы золото. Его в водах океана столько, что из него можно было бы отлить куб высотой в восемьсот метров.
В океанской воде обнаружено более шестидесяти элементов таблицы Менделеева. Но по мнению специалистов, в ней содержатся все элементы этой таблицы, дело стоит только за методами их распознавания. Если найти способ и осадить содержащиеся в Мировом океане соли, то его дно покроет соляной пласт толщиной 57 метров.
Первые толкования происхождения солей в океане уходят в глубь веков. Аристотель объяснял это явление природы тем, что солнце извлекает со дна океана множество веществ и паров, которые смешиваются между собой и поднимаются к поверхности воды. Там солнце их, как он считал, варит и сжигает, и в результате образуется соль. Ученик и последователь Аристотеля Теофраст полагал, что на дне находятся соляные горы, растворяемые водой. Авторитетный гидрограф эпохи Возрождения Фурнье усомнился в этом, ибо надо слишком много гор, чтобы посолить такое огромное количество океанской воды, к тому же горы в конце концов растворятся.
Накапливались знания, и на их основе развивалась наука о Земле. В результате резко изменились взгляды на многие явления природы. Стало ясно, что засоление океана — результат длительных геологических процессов.
Возникла идея: Мировой океан первоначально был пресным, а соли в него приносили реки, размывая и растворяя на своем пути различные горные породы. Действительно, хотя из-за невысокой концентрации солей речные воды
Известно, что преобладающее количество растворенных веществ, приносимых реками в океан, выпадает в осадок, а какая-то их часть должна скапливаться в воде, увеличивая ее соленость. Но исследования показали, что этого не происходит, что речной сток не изменяет сколько-нибудь заметно природы и соотношения солей в океане. К тому же химический состав речных и океанских вод резко различен. Судя по ископаемым организмам и древним пластам горных пород, химический состав Мирового океана, по крайней мере с начала палеозоя, почти не отличается от нынешнего. Таким образом, идея о засолении океана реками оказалась несостоятельной. В самом деле, изменить солевой состав такой большой массы воды могут, как справедливо отмечают ученые, лишь очень мощные и длительные гидрохимические процессы, более интенсивные, чем влияние речного стока.
Изучение водных растворов современных вулканических извержений показывает, что в них находятся основные химические элементы, свойственные океанской воде. Это заставило специалистов обратить внимание на вулканизм как на причину засоления Мирового океана. Подводные извержения вулканов остаются в большинстве случаев неизвестными. Поэтому представления о масштабах вулканизма на нашей планете долгое время складывались главным образом по информации о наземных вулканах, количество которых невелико.
С развитием океанологии и изобретением эхолота эти взгляды коренным образом изменились. Оказалось, что древние и современные вулканы занимают многие районы дна Мирового океана, и их там несравнимо больше, чем на суше. В Тихом океане есть потухшие вулканы-острова с кратерами, заполненными водой из недр Земли. Ее химический состав оказался идентичным солевому составу океанской воды. Это убедительный пример в пользу роли вулканизма в засолении Мирового океана.
Подсчитано, что объем первородной воды, выделившейся за всю историю Земли при извержении вулканов и лавовых излияниях, соизмерим с объемом воды в Мировом океане. Эта первородная вулканическая вода, как полагают ученые, сразу же содержала растворенные соли примерно в существующих сейчас в океане пропорциях.
Из сказанного следует, что на определенном этапе формирования лика Земли возникли океанические впадины, естественно, не все сразу. Они заполнялись не за счет конденсации влаги из атмосферы при остывании нашей планеты, а сразу же при образовании дна океанов водой, которая вытеснялась на поверхность из недр Земли за счет вулканической деятельности. Напомним, что молекулы воды входят в состав многих минералов. Это так называемая кристаллизационная вода. Прогрев минералов всегда сопровождается потерей кристаллизационной воды.
Сейчас уже почти ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что если не единственным, то, во всяком случае, главным создателем Мирового океана был взрывной и лавовый вулканизм. В его сложном процессе и накапливалась первородно соленая океанская вода — колыбель земной жизни. Океан, рожденный в огне и пламени вулканов, уже первоначально был соленым.
Соленая океанская вода — огромный природный кладезь различных химических веществ. Уже в глубокой древности люди владели искусством получения из нее поваренной соли. Египтяне выпаривали соль в прибрежных лагунах под лучами палящего солнца. В Испании и Португалии осаждали ее в искусственных испарительных бассейнах. В Шотландии и на севере Руси, где солнце не очень щедро на тепло, вываривали соль из воды на огне.