Облюбовав в море пригодный для жизни участок, а это непременно должна быть мель, едва покрытая водой, кораллы начинают постепенно ее осваивать и разрастаться, образуя со временем атолл. Овальную форму он получает потому, что кораллы поселяются преимущественно по краям мели, так как морские течения беспрепятственно приносят сюда запасы пищи. Мель же может появиться или в результате поднятия морского дна, или вследствие извержения подводного вулкана и уплотнения пепла на его едва возвышающемся над поверхностью океана конусе.
Если первоначально кораллы обычно поселяются равномерно по всей поверхности мели, то через какое-то время краевые кораллы оказываются в более выгодном положении, нежели их собратья. Связано это с тем, что им беспрепятственно доставляется морская пища, и они растут быстрее, чем кораллы, находящиеся в середине.
Проходят годы, и в центральной части атолла постепенно вырисовывается лагуна, хотя и довольно мелкая: дно в ней находится совсем неглубоко.
Гораздо труднее объяснить происхождение атоллов посреди глубокого моря. Ч. Дарвин, как, впрочем, впоследствии и многие другие ученые, обратил внимание, что часто коралловые острова поднимаются очень круто: порой их склон достигает 30 градусов крутизны. Сначала подразумевалось, что только коралловые острова могут иметь столь крутые склоны, однако теперь достоверно установлено, что такой резкий уклон могут иметь и вулканические, а порой и континентальные острова.
Другой факт, изрядно затрудняющий объяснение происхождения атоллов, заключается в том, что мертвые полипы встречаются подчас даже на глубинах в 100, 200 и более метров, тогда как известно, что на такой глубине кораллы жить не могут.
Все вопросы в плане образования рифов разрешила теория, выдвинутая Ч. Дарвином: все 3 типа коралловых образований он связал воедино. Великий натуралист полагал, что всякий полипняк начинает свою жизнь в виде берегового рифа. Со временем он переходит в барьерный риф, а затем превращается в атолл. И это превращение связано с опусканием дна моря в данной местности.
Итак, кораллы начинают постепенно создавать постройки вокруг какого-нибудь острова, чаще всего вулканического происхождения. Появляется береговой риф. По мере медленного погружения острова в морскую глубину нижние части полипняка погибают, становясь при этом своеобразным фундаментом для новых кораллов, которые, размножаясь, и надстраивают риф. Вместе с этим расстояние между внешним краем рифа и коренным берегом увеличивается, что приводит к образованию уже барьерного рифа. В конце концов от острова остается лишь небольшая часть, поднимающаяся посреди лагуны.
Но на этом процесс не завершается. Погружение происходит и дальше, что в итоге приводит к образованию атолла. Остров окончательно скрывается под водой, а на его месте появляется лагуна. Естественно, что при таком образовании атолла его наружные склоны будут отличаться соответствующей крутизной.
Сначала данную теорию признали почти все ученые. Но затем в ее адрес был высказан ряд критических замечаний. Так, несогласные с Дарвином специалисты приводили в качестве основного аргумента тот факт, что часто в одной и той же группе островов можно наблюдать сразу все переходные стадии рифов. К примеру, в группе Каролинских островов наряду с береговыми рифами встречаются барьерные и атоллы, из лагун которых выглядывают еще и небольшие островки, а также типичные атоллы.
Однако существование различных форм рифов поблизости друг от друга легко объяснимо, если предположить, что в данном месте произошли неравномерные вертикальные движения морского дна. Что, в свою очередь, привело к появлению в море различных по глубине мест, а благодаря этому в одном районе могли образоваться и различные формы полипняков.
В пользу дарвиновской теории говорит и то обстоятельство, что хотя и встречаются иногда по соседству разные формы рифов, однако гораздо чаще на обширных пространствах все же доминирует какая-то одна форма. Очень хорошо это заметно в Океании.
Подтвердило правильность воззрений Дарвина и бурение глубинной скважины на острове Фунафути (в группе островов Эллис). В результате выяснилось, что толщина полипняка в месте бурения равнялась 334 метрам. Следовательно, в данном районе действительно происходило опускание дна, ибо кораллы на столь огромной глубине жить не могут.
Впрочем, особой надобности в том, чтобы атолл развивался непременно из берегового либо барьерного рифов, в общем-то нет. Он вполне может возникнуть и самостоятельно, притом не только в мелководной, но и в глубокой области моря. Например, если на дне моря происходит вулканическое извержение, то кораллы без особых проблем могут создать атолл на краю возникшего подводного вулкана, точнее, вокруг его кратера.