Удивительная океанология

Преображенский Викентий Юльевич

В глубоководных желобах находятся самые глубокие точки Мирового океана (наибольшая глубина составляет 11 022 метра и находится в Марианском желобе Тихого океана). Эти желоба расположены с океанической стороны островных дуг (например, Алеутский, Курило-Камчатский, Филиппинский и др.), повторяя их изгиб.

У западных берегов Южной Америки глубоководные желоба (Перуанский и Чилийский) протянулись вдоль подводного подножия горных цепей материка. Их районы отличаются высокой сейсмичностью и проявлением вулканизма.

Подводные элементы рельефа оказывают большое

влияние на циркуляцию океанов. Например, хребты в районе разломов (рифтовых долин) разделяют глубинные воды океанов на отдельные бассейны. При этом вода, находящаяся глубже разлома, не может перемещаться из одного бассейна в другой. Десятки тысяч изолированных подводных гор, разбросанных по дну Мирового океана, преграждают путь течениям и вызывают турбулентность, которая приводит к вертикальному перемешиванию вод.

Подводные вулканы

Вулканы, расположенные на дне океана, значительно превышают по своим размерам и мощности вулканы наземные и являются основным источником возникновения цунами на Земле.

Большинство современных вулканов расположено в пределах трех основных вулканических поясов: Тихоокеанского, Средиземноморско-Индонезийского и Атлантического.

Подводных вулканов на Земле намного больше, чем «сухопутных», — более трех миллионов против полутора тысяч.

В 2007 году океанографы Хиллиер и Уоттс провели изучение 201 055 подводных вулканов. В результате они пришли к заключению, что в мире должно существовать примерно 3 477 400 похожих подводных вулканов.

Безусловно, подводные вулканы изучены намного хуже из-за их труднодоступности.

Считается, что подводные вулканы производят в год более трех четвертей всей магмы, выбрасываемой из недр нашей планеты. А по некоторым оценкам, если на суше из 20–30 вулканических извержений ежегодно поступает в среднем до 1,5 кубических километров расплавленной магмы, то за это же время из подводных вулканов магмы извергается в 1215 раз больше.

Большинство действующих подводных вулканов находится на стыке тектонических пластов в так называемых океанических хребтах. Эти хребты проходят глубоко под водой (примерно на глубине 3–4 километра), поэтому большинство извержений невозможно увидеть. Да и заметить произошедшее извержение с помощью акустических приборов часто не представляется возможным. Связано это с тем, что при выбросе магмы в холодную воду на больших глубинах она сразу же остывает и превращается в вулканическое стекло.

< image l:href="#" />

Извержение подводного вулкана

Однако подводные вулканы могут очень быстро расти в высоту. По мере извержения они обрастают вулканической массой, которая не разлетается по всей округе, как это происходит на земной поверхности. Со временем вулкан потухает, израсходовав запасы своей магмы. Если за время своей «жизни» вулкан достигает поверхности воды, то вулканический конус может выйти наружу, и таким образом появится новый остров. По существующим оценкам, большинство из 30 000 известных подводных гор являются такими потухшими

вулканами. Типичный пример: вулканическим является остров Реюньон в Индийском океане, площадь которого составляет 2512 квадратных километров.

Многократные извержения сразу нескольких подводных вулканов создают цепочки вулканических островов, таких как Азорские, Канарские, Гавайские и др.

Новые подводные вулканы появляются постоянно. Например, в 2011 году рядом с Антарктикой была обнаружена гряда из десятка ранее неизвестных подводных вулканов, часть из которых до сих пор активна. Часть вершин этих вулканов находится на высоте трех километров над океанским дном, то есть совсем немного не достают до поверхности воды. А часть уже видна над поверхностью воды, и это выглядит как цепь островов.

Активные вулканы нагревают окружающую их воду и могут таким образом создавать благоприятные условия для обитания множества живых организмов. Кроме того, достоверно известно, что извержение подводного вулкана выбрасывает в воду органические соединения, необходимые для развития фитопланктона. Но главное — подводные вулканы снабжают фитопланктон соединениями железа, обязательными для фотосинтеза. Дело в том, что частицы железа требуются для большинства пищевых цепочек, и они очень редки в поверхностных водах. Прежде считалось, что попадают они туда в основном с водами рек, но американские ученые доказали, что большая часть железа, необходимого для фитопланктона, поступает на поверхность с самого дна.

Вулканический остров Реюньон в Индийском океане

В связи с тем, что вулканы дают жизнь океанской флоре, было выдвинуто предположение, что большая активность вулканов могла дать толчок к увеличению популяции морских животных и растений. Далее, при гибели и разложении такого количества живой массы якобы был поглощен весь растворенный в воде кислород, а это, в свою очередь, привело к вымиранию 70 % видов животных от удушья.

Понятно, что в этой гипотезе много спорных моментов. Во-первых, равномерное увеличение животной массы не может привести к переизбытку разлагающихся животных, так как их должны были бы уничтожить падальщики, в большом количестве обитающие на дне. Во-вторых, найденные доказательства вулканической активности только подтверждают, что она была, но вовсе не доказывают, что ее было достаточно для такого массового вымирания.

А вот еще одна версия ученых — подводные вулканы работают в качестве «тормоза» глобального потепления. Суть ее такова: подводные вулканы выступают «поставщиками» растворенного в воде железа, необходимого фитопланктону, а тот, в свою очередь, поглощает углекислый газ и сдерживает так называемый «парниковый эффект», являющийся результатом негативного воздействия человека на атмосферу. Утверждается, что моря и океаны поглощают примерно 5–15 % (в некоторых регионах до 30 %) всех выбросов CO, связанных с деятельностью человека.