Геология океана: загадки, гипотезы, открытия

Внешний склон рифа можно сравнить с многоярусными садами Семирамиды, размещенными под водой. Склон распадается на относительно пологое подножие с глубинами 6—15 м (ниже риф обрывается почти отвесной стенкой) и эродированную верхнюю часть — систему шпор-выступов, разделенных узкими ложбинами. Вершины ложбин заходят далеко в глубь риф-флета (рис. 4). На всех уровнях передовой склон рифа заселен колониями кораллов. Наиболее красивые ветвистые особи селятся на нижних этажах, на глубинах свыше 8—10 м. Выше, где волна и океанская зыбь действуют гораздо энергичнее, концентрируются тоже ветвистые, но более массивные формы. Живыми кораллами бывает покрыто 30—60% всей поверхности склона. При взгляде сверху сквозь плотнеющую на глубине синеву воды проступают ярус за ярусом ветви кораллов. Словно вершины экзотических деревьев, они сливаются в единую крону. Вид подводных коралловых «садов» незабываем.

Впрочем, близ гребня склона и в пределах риф-флета преобладают колонии шишковатой или мозолистой формы, напоминающие оленьи рожки или полушария мозга с многочисленными извилинами.

Рифовая платформа — это вершина рифа, где гасится энергия волн и океанской зыби. Она представляет собой довольно широкую (200—500 м) подводную площадку с отдельными островами. Значительная ее часть обнажается в отлив. На краю риф-флета, обращенном к океану, очень часто образуется водорослевый или валунно-глыбовый вал (рампарт). Ширина этого вала, обычно сложенного обломками рифовых известняков, достигает на острове Фунафути в западной части Тихого океана 25 м при высоте 0,5—0,75 м. На многих других атоллах рампарт отсутствует и рифовая платформа либо покрыта войлоком водорослей, либо являет собой совершенно гладкую карбонатную плиту, вблизи берега прикрытую тонким плащом кораллового песка и щебня [География атоллов..., 1973].

Рис. 4. Морфология атолла [География атоллов..., 1973]

I — внешний склон рифа: 1 — зона подножия, 2 — зона прибойных желобов и гребней; II — рифовая платформа: 1 — внешняя зона рифовой платформы (а — рампарт, б — продольные ложбины, в — останцовые формы), 2 — срединная зона (а — острова), 3 — лагунная зона (а — лагунный склон рифовой платформы); III — лагуна

В центральной части рифовой платформы находятся острова, обычно большой протяженности и незначительной ширины (первые сотни метров). Это насыпные образования, возвышающиеся над уровнем воды всего на 2—4 м. По существу, это штормовые валы, сложенные на одних атоллах песчаным материалом, на других — гравием и щебнем. Ряд островов на атолле Фунафути представляют собой скопление глыб, валунов и щебня. Этот материал формируется при волновой абразии известняков, которыми сложена рифовая платформа. Вблизи уреза воды нередко возникают бичроки — сцементированные карбонатом кальция обломки известняков.

Бурение на атоллах в Тихом океане показало, что мощность известняков, обычно надстраивающих древний потухший вулкан, колеблется в очень значительных пределах. Так, скважина, заложенная на атолле Бикини, прошла в известняках 779 м, не достигнув кровли вулканических пород. Эта последняя располагается здесь, по данным геофизики, в разных частях атолла в 1800—3900 м от поверхности. На атолле Муруроа подошва рифовых известняков была вскрыта бурением на глубине 438 м, а на атолле Мидуэй — на глубине 384 м. При этом в большинстве скважин были пройдены в основном четвертичные и кайнозойские образования, вплоть до олигоценовых и эоценовых.

Риф выдерживает напор морской стихии в основном благодаря живым кораллам. Полипы создают ток воды и профильтровывают ее. Отмирание колоний приводит в конечном итоге к гибели всего острова, так как крепкий известняк, которым он сложен, не способен сопротивляться энергичному воздействию волн и ураганов. Это могут делать только крошечные живые существа — коралловые полипы.

Формирование научных представлений о строении и происхождении океана

Обитатели исчезнувших морей в отложениях на суше

При прокладке каналов в Северной Италии в пластах древних отложений Леонардо да Винчи (1452—1519) нашел раковины морских моллюсков. Заинтересовавшись тем, как они оказались в горах, вдали от морского побережья, он пришел к выводу, что эти моллюски когда-то обитали на морском дне и были впоследствии засыпаны осадками. Причем многие из них сохранили следы механической переработки под воздействием волн. Таким образом, стало ясно: там, где раньше было море, выросли горы. Церковь увидела в подобных находках подтверждение библейской истории о всемирном потопе. «Я не понимаю, куда девались воды моря, если они когда-либо покрывали всю землю и горы. Ископаемые раковины не являются следствием таких наводнений, а являются предшественниками животных, живущих теперь в море». Так писал Леонардо да Винчи, предвосхитив важнейшие принципы, лежащие ныне в основе геологической науки.