«Если бы осушить океан…»
«Если бы осушить океан…»
Что находится на дне Атлантики? Об этом, так же как и о «пределах океана», спорили античные ученые. Сенека и Страбон полагали, что на дне морском имеются, как и на суше, горы, долины, равнины, ущелья. Плиний Старший и Аристотель считали океан бездонным. Споры эти продолжались вплоть до XIX века, когда в результате многочисленных промеров было установлено, что в любой точке Атлантики, так же как и других океанов, можно достать дна — хотя лежит оно под толщей воды в несколько километров. «Бездонных пучин» на Земле не существует, есть лишь огромные «шрамы» на ее поверхности, скрытые водой. Установить это удалось после того, как в открытом океане стали измерять глубины с помощью механического лота.
В середине прошлого столетия встал вопрос о телеграфной связи между Старым и Новым Светом. Решено было проложить кабель через всю Атлантику, разделяющую Западную Европу и Северную Америку. Начались длительные и тщательные промеры океанского дна. И тут обнаружилось, что в середине Атлантики, скрытые на глубине одного, двух, а то и более километров, находятся горы и целые горные хребты! Это вызвало удивление и страстное желание ученых «узреть» сквозь толщу вод дно океана, увидеть подводную страну… Какова она? Встретим ли мы здесь что-то подобное земному рельефу? Или нас ждет нечто новое, совершенно отличное от него? Об этом ученые прошлого века могли лишь спорить или мечтать, в зависимости от темперамента, — слишком мало было в их распоряжении средств, позволяющих проникнуть в тайну страны на дне Атлантики.
«Если бы можно было осушить воды Атлантики, чтобы открыть взору этот громадный морской шрам, разделяющий континенты и протягивающийся от Арктики до Антарктики, нам представился бы пейзаж чрезвычайно сложный и величественный. Самые ребра твердой земли, являющиеся основанием моря, были бы обнажены, и нам открылось бы зрелище пустой колыбели океана», — писал в 1855 году М. Ф. Мори, один из «отцов» современной науки об океане.
Конечно, это было лишь мечтой. И все же ученые смогли проникнуть в глубины атлантических вод, не «осушая» их. Старт научному изучению океана был дан сто лет назад. В 1872 году в Атлантику вышел «Челленджер», британский военный корабль, переоборудованный под лабораторию. Три с половиной года продолжался рейс «Челленджера». Из Атлантики судно направилось в Индийский океан, из Индийского — в Тихий, а затем вновь вернулось в Атлантику, пройдя в общей сложности около 70 000 морских миль. Ученые на борту «Челленджера» не только регулярно измеряли глубины океана, но и брали пробы дна, проводили химические анализы воды, взятой с различных глубин, измеряли ее температуру и т. д.
Впрочем, и после завершения рейса «Челленджера» исследователям хватило дел: обработка полученных материалов и подготовка их к печати заняла… двадцать один год! Результаты экспедиции «Челленджера» заняли пятьдесят объемистых томов, причем многие из них не потеряли своего значения и по сей день. Недаром дата начала рейса «Челленджера» считается и датой рождения океанографии как науки (и день 30 декабря может быть назван «днем океанографа»).
Вслед за «Челленджером» на просторы Атлантики выходит целый ряд других судов, которые ведут исследования океанского дна. Кроме чисто научного интереса, проникнуть в тайну дна Атлантики требовали и практические соображения. Тут были и прокладка трансатлантического кабеля, и безопасность судоходства, и изучение полезных ископаемых, скрытых на дне. К началу первой мировой войны в Атлантике было произведено около 2000 глубоководных промеров.
Две тысячи — величина солидная. Но это капля в море для Атлантики, имеющей площадь порядка 80 миллионов квадратных километров, т. е. Африки, Австралии, Океании, Северной, Центральной и Южной Америк вместе взятых. Представьте себе, что они были бы покрыты водой и мы бы сделали всего-навсего 2000 измерений. У нас запросто могли бы потеряться такие «детали», как Анды, Сахара, Новая Зеландия и т. п.!
Шельф — мелководье, примыкающее к материкам, мели, банки, подводные «цоколи», на которых стоят острова в Атлантике, — все эти элементы подводной страны в первом приближении были изучены. Но общие контуры «Атлантики подводной» еще полсотни лет назад рисовались ученым, мягко говоря, очень смутно. Ученые понимали, что необходимо как можно больше данных, максимально возможное число глубоководных промеров. Но ведь каждый такой промер отнимал несколько часов напряженной работы. Свинцовый лот опускался на дно, прикрепленный к прочному пеньковому лотлиню, потом пеньку заменил стальной трос — вот, собственно говоря, и вся «механизация» со времен Петра Великого до XX века в деле измерения глубин.
В начале нашего века ученые, работавшие в различных странах — США, Германии, Франции, — доказали, что глубины океана можно измерять не лотом, а с помощью эха, посылая звук на океанское дно и улавливая затем его отражение. В 1922 году этот принципиально новый способ измерения глубин нашел практическое применение. Результаты не замедлили сказаться. Только одна экспедиция на немецком судне «Метеор» в 1925–1927 годах сделала 67 000 эхолотных промеров.
Правда, и здесь ученым приходилось работать «вручную», вернее, «на слух» и «на глаз»: эхо надо было прослушивать собственным ухом и засекать время, пройденное им, по секундомеру. Но и эта проблема была решена, когда появились автоматические, «самопишущие» эхолоты, которые могли вести непрерывную запись измерений на любых глубинах. Это позволило вести не «точечное», в отдельных пунктах океана, а «сплошное» изучение профиля дна по ходу судна. И этой возможностью не преминули воспользоваться океанографы. Только в Северной Атлантике суда одной лишь обсерватории (Ламонт, США) «прочесали» более 300 000 миль океанского дна. А ведь в Атлантике работали и английские, и шведские, и немецкие, и датские экспедиции, не говоря уж о советских океанографических судах, являющихся настоящими «институтами на плаву».
Советское экспедиционное судно «Михаил Ломоносов», вооруженное последними достижениями техники XX века, включая вычислительную машину, внесло значительный вклад в изучение Атлантики. В 1961 году с борта этого судна в тропической зоне Атлантического океана было обнаружено мощное подповерхностное экваториальное противотечение, названное именем Ломоносова. Это было одним из крупнейших географических открытий нашего времени. Благодаря рейсам «Михаила Ломоносова» на карту были положены тысячи квадратных километров подводной страны, скрытой водами Атлантики.
В 1966 году в Атлантическом океане начал свой первый рейс «Академик Курчатов», судно, оборудованное ультрасовременными приборами, с площадью лабораторий, в два раза превышающей площадь лабораторий на «Михаиле Ломоносове» или знаменитом «Витязе» (на борту «Академика Курчатова» целых 24 лаборатории!). Появление этого судна знаменует новую эру в океанографических исследованиях — таков единодушный вывод научных работников и морских специалистов. В последующие годы у «Академика Курчатова» появилось более десятка «братьев», судов, оснащенных еще более мощной и современной техникой.
Что же удалось узнать о подводном рельефе Атлантики за столетие, разделяющее рейс «Челленджера» и экспедиции современных плавучих институтов? Ведь практически науке нашего XX века удалось воплотить в жизнь мечту Мори, даже и не «осушая воды Атлантики». В чем рельеф подводной страны на дне Атлантического океана похож на рельеф суши? И есть ли между ними принципиальные отличия?