litbaza книги онлайнИсторическая проза100 великих тайн океана - Анатолий Бернацкий

Шрифт:

-
+

Интервал:

-
+

Закладка:

Сделать
1 ... 20 21 22 23 24 25 26 27 28 ... 80
Перейти на страницу:

Свою активность грязевые вулканы обычно демонстрируют на суше, однако случаются и на морском дне. Так, по сообщениям прессы, 4 июня 2008 года свидетелями извержения подобного вулкана стали тысячи отдыхавших на берегу Азовского моря. В 150 метрах от берега внезапно проснулся подводный грязевой вулкан. Извержение продолжалось несколько дней, высота вулканических выбросов достигала 10 метров. В результате в море образовался небольшой остров.

100 великих тайн океана

Грязевой вулкан Хакон Мосбю

Но, пожалуй, больше всего подводных грязевых вулканов находится в Каспийском море: здесь с помощью различных методов исследования морского дна было выявлено более 136 грязевулканических структур.

На дне Черного и Средиземного морей, исследованных менее досконально, обнаружено 25 и 16 грязевых вулканов соответственно.

Довольно широко подводные вулканы распространены на шельфах океанов и внешних морей. Их присутствие установлено в пределах западного и восточного тихоокеанского побережий, на шельфах Атлантического океана, Норвежского и Баренцева морей. Ученые долгое время сомневались, что грязевые вулканы могут находиться и в Арктике. Однако когда произвели съемку морского дна, сомнения в том отпали. Самый крупный из грязевых вулканов, глубиной 15–20 метров и кратером шириной 700 метров, был обнаружен в районе острова Медвежий.

Помимо того что морские грязевые вулканы любопытны с чисто научной точки зрения, их изучение представляет и немалый практический интерес. Например, в качестве важных источников атмосферного и гидросферного метана.

Однако вклад подводных грязевых вулканов в общий баланс этого парникового газа количественно оценить пока не удается: слишком мало еще собрано сведений об этих странных геологических образованиях. В частности, неизвестно, какую роль в круговороте играют окисляющие метан микроорганизмы, во множестве обитающие в окрестностях таких вулканов.

Чтобы разобраться в этом вопросе, группа немецких и французских микробиологов, океанографов и генетиков исследовала микробное сообщество крупного подводного грязевого вулкана Хакон Мосбю, расположенного в Баренцевом море на глубине 1250 метров.

Вулкан, представляющий собой округлое образование диаметром около километра и высотой около 10 метров, выделяет в воду большие количества грязи и газов, среди которых более 99 % составляет метан. Вся эта масса поступает из земных недр по каналу, уходящему в глубину на 2–3 километра. Исследователи проанализировали пробы, взятые из трех четко различающихся концентрических участков, заселенных примитивными организмами (в частности, бактериями и некоторыми червями): из центра вулкана, где видимые признаки жизни отсутствуют, из зоны бактериальных матов, где преобладает нитчатая бактерия, окисляющая сульфиды при помощи кислорода до серы или сульфатов, и из зоны массовых поселений кольчатых червей сибоглинид, живущих в трубках.

В результате проведенных исследований ученые выяснили, что все эти три сообщества, по-видимому, не справляются с переработкой даже половины метана, выбрасываемого вулканом. По расчетам исследователей, «центральное» сообщество аэробных микроорганизмов утилизирует 3,2 тонны метана в год, уникальное сообщество зоны бактериальных матов – около 30 тонн, сообщество зоны червей – около 50 тонн. Вулкан же выбрасывает от 200 до 650 тонн метана в год.

Сообщества микроорганизмов, существующие вблизи других изученных подводных источников метана, работают намного эффективнее. Низкая эффективность сообщества грязевого вулкана объясняется дефицитом окислителей. А это, в свою очередь, обусловлено химическими и гидрологическими особенностями столь необычного биотопа.

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 спрединга.

100 великих тайн океана

Подводные гейзеры, которые называют «черными курильщиками»

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 «черными курильщиками» и «белыми курильщиками», выбрасывают горячую воду из отверстий на дне океана. Вода в черном источнике имеет температуру не менее 350° С. Она настолько горячая, что может расплавить даже пластмассовые стержни, на которых держатся термометры океанографов. В белом же источнике вода немного холоднее.

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.

1 ... 20 21 22 23 24 25 26 27 28 ... 80
Перейти на страницу:

Комментарии
Минимальная длина комментария - 20 знаков. Уважайте себя и других!
Комментариев еще нет. Хотите быть первым?