пятница, 23 мая 2014 г.

Исследования в области океанов

Жак-Ив Кусто считал, что пространство, занимаемое кораллами составляет 190 миллионов квадратных километров. В своей книге «Жизнь и смерть кораллового рифа» он приводит именно эту цифру. Но, даже, если подразумевается площадь самих рифов пригодная для жизни кораллов – налицо явное преувеличение. Площадь всего Мирового океана равна 361 млн. кв. километров, и тропическая зона не составляет большую его часть.
Шумахер утверждает, что область океана, где встречается коралловые рифы, не превышает 123 млн. кв. км., что составляет менее трети его поверхности. По его же мнению она равна всего лишь 150 тысячам кв. километров. Если предположить, что данные сведения верны, то с ними нельзя согласиться еще и потому, что площадь только одного Большого Барьерного рифа Австралии равна 200 тысяч кв. км., а ведь имеются еще и коралловые рифы вокруг тысячи островов Тихого и Индийского океанов, а так же Карибского моря.
Сложив воедино все площади, да еще прибавим к ним коралловые отмели и те места, которые никогда не обнажаются при отливах, получается внушительная величина. Она равна 7 – 8 млн. кв. км. Похоже, что эти данные более близки к истине, однако они еще будут уточняться исследователями.
Различают три основных типа коралловых «построек» - береговые или окаймляющие рифы, барьеры и атоллы.
Береговой риф начинается на берегу и тянется в сторону океана на 40 – 50 м. Ниже кораллы не могут существовать.
Барьерный риф не имеет уже ничего общего с берегом и отделяется от него лагуной – пространством воды.
Атоллы представляют собой кольцеобразные острова, и своим происхождением обязаны кораллам.
Между типичными береговыми, барьерными рифами и атоллами известны так же переходные формы. Это может говорить о возможности превращения одного типа коралловых построек в другой. Так же имеются еще коралловые банки, возникающие на отмелях и не обнажающиеся при отливах.
По поводу кораллов существует множество загадок, большая часть из которых, остается неразгаданной и по сей день. Например, долгое время считалось, что они являются минералами. Карл Линней – знаменитый систематик прошлого, поняв, что кораллы имеют органическое происхождение, так и не смог дать окончательного ответа, что это на самом деле – растение или животное, разместив их в особой группе «зоофитов», т.е. «животных-растений».
Первые попытки описать коралловые рифы и острова принадлежат А. Шамиссо и Э. Эшшольцу, которые были участниками кругосветной экспедиции на «Рюрике». Командир корабля О. Коцебу в своем отчете об экспедиции, опубликованном  в 1821 году, указал, что атоллы произошли от морских животных, а рифы состоят из обломков кораллов, раковин моллюсков и скелетов других организмов. Что в основании коралловых построек располагаются вершины подводных гор, откуда они и растут к поверхности моря.
Первая убедительная теория происхождения коралловых построек была сделана величайшим натуралистом прошлого столетия Ч. Дарвином. В своей книге «Строение и распространение коралловых рифов», которая увидела свет в 1842, Дарвин подробно описал рифы и показал, как один тип коралловых построек превращается в другой.    
Кольцеобразная форма атоллов еще до открытия Дарвина объяснялась разрастанием кораллов по краю жерла потухшего вулкана. Никому тогда и в голову не могло придти, что у такого количества потухших вулканов вершины располагаются на одном уровне – границе воды и воздуха.  Все равно, что их специально подравняли. Можно только вообразить вулкан, диаметр кратера у которого равен 1- 2 км, но таких атоллов очень немного. Более распространены кольцеобразные острова. К примеру, атолл Меньшикова равен в длину 130, а в поперечном сечении  составляет более 30 км. Вблизи Новой Гвинеи существует атолл Люсансен, достигающий размеров 320 Х 140 км. Кратеры вулканов таких размеров до сих пор не встречались.
Сам Дарвин считал, что возникновение атоллов обязано своим происхождением береговому рифу, который окаймляет остров. Как правило, у таких островов – вулканическое происхождение. Кораллы используют побережье лишь, как опору. Если условия для разрастания кораллов благоприятствуют их развитию и остров не испытывает на себе периодических подъемов и опусканий – он так и останется окаймляющим. Но, если кораллы окажутся на суше – они погибнут, и вокруг береговой линии разрастется новое поколение кораллов. Если остров начнет погружаться, то между его берегом и рифом образуется затопленное пространство – лагуна. Кораллы, которым для развития необходима чистая, насыщенная кислородом вода, нарастают с наружной стороны рифа, а в лагуне их рост замедляется. Таким образом, по мере погружения острова, береговой риф превращается в барьерный. Если, при этом, опускание дна будет продолжаться, остров вообще может уйти под воду. Продолжая  наращивать скелет, кораллы кольцеобразного барьера будут тянуться к верху, в результате чего, возникнет кольцо атолла с лагуной посередине.
Эта теория Дарвина в самом начале получила всеобщее признание, которое, кстати, подкрепилось еще исследованиями американца Д.Дане, который подтвердил все основные положения Дарвина на новых фактах. Но, вскоре у него появились сомнения, касающиеся только лишь одной его теории – опускании морского дна. В прошлом веке серьезных доказательств по этому вопросу не было, и теория Дарвина была лишь гениальной догадкой. Выяснилось, что в некоторых местах морское дно совсем не опускается , а лишь поднимается, однако там так же разрастаются атоллы. Целый ряд видных ученых второй половины позапрошлого столетия высказали свое несогласие с этой теорией.
В 1880 году было выдвинуто новое предположение о происхождении атоллов Джоном Мэррей, который предположил, что начало атоллу дает отмель, где образовываются коралловые банки, которых много и в настоящее время. На отмелях кораллы растут вверх, и рано или поздно, все же достигают поверхности. Как только кораллы выходят на открытый воздух – они растут только с внешней стороны рифа, а центральная его часть гибнет и разрушается из-за отсутствия притока свежей воды. Таким образом, получается атолл.
Это предположение было проверено методом бурения на атолле. Дело в том, что по гипотезе Мэррея, глубже 40 - 50 метров герматипные кораллы жить не могут, а по Дарвину – могут. К тому времени уже не было самих ученых, поэтому специальную экспедицию снарядило Лондонское королевское географическое общество на архипелаг Эллис. Он располагается в экваториальной зоне западной части Тихого океана. На большом атолле была пробурена скважина глубиной 334 метра. Все образцы, взятые тут, состояли из чистейшего кораллового известняка, и бурение прекратили, так и не добравшись до вулканической породы -  теория Дарвина вновь подтвердилась. По прошествии 10 лет  Р. Дели внес существующую поправку, правильно рассудив, что для Дарвиновского предположения нет особой разницы, поднимается ли уровень воды или опускается морское дно. Его предположение относительно теории «ледникового контроля», основанного  на уровне океана в межледниковые эпохи, зависит от таянья льдов. Первым свои предположения о геологической истории Земли  в ледниковый период высказал швейцарский натуралист Луи Агассицем в тот момент, когда вышла в свет книга Дарвина о коралловых рифах. В то время и в голову никому не могла придти мысль, что можно связать друг с другом такие теории, как оледенение земли и происхождение тропических коралловых островов. Р. Дели нашел в этом прямую связь, ему помог  Н. Шеллер, установивший, что таяние ледников приведет к повышению уровня океана. Теория «ледникового контроля» заключается в повышении уровня Мирового океана, что полностью подтверждает теорию Дарвина.
Идея Р. Дели, так же не может быть сброшена со счетов. Она только уточняет Дарвиновскую теорию, о чем  американец Питер Вейль в своей книге «Введение в океанографию»(1970) развив исследования Дели, пришел к выводу, что современные коралловые рифы возникли примерно 6 тысяч лет назад, когда прекратилось таяние ледников. При этом каждый год вода в мировом океане поднималась на 1 см. Лед, накопившийся за последний ледниковый период растаял за 9 – 10 тысяч лет.
По мнению П. Вейля скорость роста кораллового рифа не успевала за повышением уровня мирового и все древние коралловые рифы утонули и находятся ниже глубины активного рифообразования. При помощи эхолотирования обнаружились такие погруженные рифы.
Помимо бурения на Фунафути и ряде других атоллах, так же была проведена подготовка к ядерным взрывам на атолле Эниветок (группе Маршалловых островов), географическая служба провела два бурения на глубину 1266 и 1389. При этом был достигнут базальтовый слой. По расчетам риф, превратившийся в атолл Эниветок, зародился в эоценовое время, около 60 млн. лет назад. Бурение, проводимое на пяти других коралловых островах, пусть и не достигло фундамента коренных пород, но подтвердило представление о большой мощности рифовых известняков. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий