Большие количества холодных растворов, насыщенных метаном и лишенных кислорода и сульфатов, просачиваются здесь из морского дна на огромной территории, препятствуя проникновению окислителей из вышележащих слоев воды.
«Черные курильщики»
Когда ученые с помощью глубоководных исследовательских батискафов стали активно изучать дно Мирового океана, помимо гигантских трещин в земной коре, высоких горных хребтов, вулканов и необычных лавовых образований они обнаружили и своеобразные подводные гейзеры. Ими оказались горячие источники вдоль границ раздвигания дна, или
Впервые подобные образования были выявлены на дне Красного моря, а затем их стали находить и в других районах Мирового океана.
Эти горячие источники, называемые также
Горячие источники находятся на глубине около 2500 метров ниже поверхности океана. Из-за наличия на таких глубинах высокого давления вода в них не кипит.
Геологи считают, что горячие источники образуются в результате попадания холодной воды океана в земную кору, где она нагревается поднимающейся из мантии магмой. Когда же горячая вода из «курильщиков» попадает в холодные придонные слои океана, то существенно охлаждается. И по мере охлаждения из нее выделяются минералы, которые и осаждаются вокруг отверстий в виде структур, напоминающих дымоходы. Они представляют собой холмы ценных минеральных отложений средней высотой до 10 метров.
14 марта 1991 года на Восточно-Тихоокеанский хребет опустился американский глубоководный аппарат «Алвин»: в этом районе происходило активное движение плит земной коры, и за счет их вулканической деятельности рельеф океанского дна постоянно менялся. И в тот же день в ярком свете прожекторов ученым открылась нерадостная картина недавней катастрофы: вокруг чернели потоки свежей лавы. Некоторые из них успели расколоться и устилали дно подобно осколкам разбитого черного стекла. Из образовавшихся в морском дне щелей-рифтов вырывались струи горячей, «дымящейся» жидкости.
Во время повторного погружения, которое состоялось в марте следующего, 1992 года, ученые увидели, что на месте отдельных расщелин появились минеральные конусовидные кратеры, «дымящие» темными гидротермальными водами. Именно эти дымящиеся трубы, достигающие высоты в 20 и более метров, и были названы «черными курильщиками».
Кстати, некоторые из «курильщиков», обнаруженных исследователями в Калифорнийском заливе с борта глубоководного аппарата «Пайсис», имели высоту более 100 метров.
Роль «черных курильщиков» в жизни океана огромна. Дело в том, что именно взаимодействие морской воды с извергающимися вулканическими породами при температурах, близких к 400 градусам, создает мощный, постоянно обновляемый поток химических элементов и их соединений, вливающийся в океанские воды.
Горячая и кислая морская вода освобождают из вулканических скал металлы: железо, марганец, цинк и медь, а также восстановленную серу. В результате содержание металлов в горячих водах «черных курильщиков» превышает обычное для морской воды в сто миллионов раз.
В процессе дальнейших химических реакций в осадок выпадают сульфиды металлов и другие минералы, образуя железистые и марганцевые конусы высотой до нескольких десятков метров.
Геологов поражает скорость, с которой на дне океана возникают полиметаллические отложения: на это уходят не тысячелетия, а годы, а то и месяцы.
Безусловно, именно благодаря «черным курильщикам», которые служат своеобразными катализаторами химических реакций, происходит значительное ускорение геохимических процессов на морском дне.
Тайны моретрясений
4 ноября 1952 года в океане недалеко от южной оконечности Камчатского полуострова произошло землетрясение мощностью около 9 баллов. Образовавшееся при этом цунами практически полностью разрушило г. Северо-Курильск и привело к гибели более 2 тысяч человек.
Оставшиеся в живых свидетели трагедии отмечают, что в ночь с 4 на 5 ноября 1952 года население города было разбужено резкими подземными толчками, продолжавшимися несколько минут. Перепуганные люди выбежали на улицу. Когда земная твердь успокоилась, большинство из них вернулись в дома. Однако некоторые жители обратили внимание, что море отступило от скалистого берега на расстояние около 0,5 километра. Те, кто ранее был знаком с цунами, главным образом рыбаки, бросились к горам, несмотря на относительно спокойное море.