Вселенная океана. Как устроена стихия, которая формирует нашу планету - Хелен Черски

данных. Развитие научного знания во многом сводится к тщательному накоплению количественного материала, отчего многие думают, что главный результат работы ученых – пресловутые «факты»[60], то есть положения, которые возводятся в ранг непогрешимой истины. В действительности же основное значение науки (часто недооцениваемое) – не в количественных измерениях как таковых, а в их интерпретации, определяющей нашу картину мира. Вопрос о глубоководной топографии потому и вызывал в середине XX века такие ожесточенные споры, что его решение неминуемо должно было перевернуть устоявшиеся представления[61]. Когда же возобладала новая концепция, люди стали смотреть на проблему под другим ракурсом и у них сформировалась иная картина строения океанского дна.

Ошибкой было бы представлять себе дно океана как цепочку пустот, в которых покоятся скальные образования, разве что высотой отличающиеся от обычных гор. Характер донного рельефа определяется минеральным составом этих подводных хребтов, спецификой их формирования и развития и другими особенностями – по большей части геологическая структура под океаном совсем не похожа на породы, залегающие под материковой поверхностью. Человек, как известно, неисправимо любопытное существо: он хочет сам все потрогать и увидеть собственными глазами, и в 1960-х годах это ненасытное стремление докопаться (в буквальном смысле) до истины вылилось в дерзкую попытку не просто расковырять океаническое дно, а пробурить его насквозь. Пока специалисты НАСА готовились вывести первых американцев на околоземную орбиту, геологи затеяли амбициозное научное предприятие по взлому планетарных недр – проект «Мохол» (Mohole).

Самая глубокая в мире скважина

Идейным вдохновителем проекта явился Уолтер Манк. К 1957 году геологи собрали богатый материал, который должен был наконец поставить точку в многовековой дискуссии о дрейфе материков. Гипотеза о том, что в древности континенты блуждали по поверхности Земли, существовала как минимум с 1596 года, но многие в научных кругах ее отвергали, а то и попросту высмеивали как совершенный вздор. Мыслимо ли, чтобы континенты, эти планетарные глыбы, могли двигаться? А между тем десятилетиями накапливалось все больше данных в пользу того, что такой дрейф реален, более того – это «образ жизни» наших континентов, а не случайный эпизод из их далекого прошлого. К началу XX века уже было выявлено слоистое строение недр Земли и установлено, что тонкий верхний слой (кора) и нижележащая мантия сложены разными породами[62]. Для ученых также не составляло секрета, что земная кора бывает двух разновидностей. Континентальная имеет толщину порядка 35 километров, тогда как океаническая – всего 5–10 километров. Первая сформирована гранитоподобными массами, вторая – более плотными породами вроде базальта. По слою мантии движутся блоки с обоими типами коры, но континентальная кора обладает лучшей плавучестью, поэтому выпирает выше (и одновременно уходит глубже за счет большей толщины). Океаническая же, напротив, скромно держится в тени и не выпячивается. Оно и понятно, ведь эти участки тоньше и аккуратнее по форме, а поскольку лежат на несколько километров ниже поверхности континентов, то еще и скрыты под водой (которая, естественно, первым делом заполняет низины). Этой разницей высот и объясняется происхождение океанских глубин. Океан простирается над океанической корой, образуя огромные бассейны. Последние можно уподобить «интегрированному» умывальнику для ванной, сделанному в виде углубления в столешнице: такая раковина – как глубокая чаша, куда скатывается вся вода.

В 1957 году Манк присутствовал на совещании в Национальном научном фонде США. Говорили о планах дальнейших исследовательских работ. Идеи высказывались сплошь толковые и убедительные, но Манк чувствовал, что им недостает полета, огонька безрассудства. Затем стали обсуждать возможности реализации гораздо более смелых и масштабных проектов – головокружительных экспериментов, которые могли бы стать эпохальным событием в истории геофизики. И тогда Уолтер предложил такую авантюру: а что, если попытаться проникнуть в самые недра планеты – пробурить сверхглубокую скважину, которая пройдет сквозь всю толщу земной коры и позволит добыть образцы вещества из верхней мантии? Представления о составе и строении глубинных слоев Земли на тот момент в основном носили чисто теоретический характер. Они сложились в результате обобщения косвенных данных и не имели осязаемого наполнения, – а потому вполне естественно, что перспектива вживую прикоснуться к «нутряным» породам моментально покорила умы. Невероятно заманчиво было на практике подтвердить новейшие геологические концепции, и, конечно, такой проект не мог не привлечь широкого общественного внимания.

Многие видные геологи и океанографы поддержали идею и выступили за выделение необходимого финансирования[63]. При этом никто не отрицал беспрецедентных технических сложностей, с которыми был сопряжен этот замысел. Сверхглубокое бурение вообще задача нетривиальная: главными проблемами являются искривление и осыпание ствола скважины, отчего бурильную колонну может заклинить. Здравый смысл подсказывал, что проще всего достичь мантии в том месте, где она ближе всего подходит к земной поверхности, а следовательно, бурить надо сквозь тонкую океаническую кору, а не толстую континентальную. Рекорд предполагался двойным: мало того что это будет глубочайшая горная выработка в мире, так еще и устье шахты разместится там, куда не ступала нога человека, – на самом дне глубокого океана. Учитывая, что цель проекта состояла во вскрытии земного чрева на так называемой границе Мохо[64] (разделе между земной корой и мантией), скважину ожидаемо окрестили «Мохол»[65].

Начало выглядело многообещающим. В 1961 году удалось пробурить несколько экспериментальных океанических скважин. Работы велись со специально оборудованной плавучей платформы, позволявшей осуществлять бурение на глубинах порядка 3,8 километра. Интерес к проекту в обществе был необычайный. Джон Стейнбек (который через год станет нобелевским лауреатом по литературе) даже написал большой обзор для журнала Life[66]. Известные трудности, правда, возникли уже на первом этапе. Потребовалось разработать метод стабилизации буровой платформы, чтобы она могла надежно держаться в заданной точке морской поверхности, избегая влияния ветра, волн и течений. Для этого инженеры установили на ней четыре движителя – гребных винта, с помощью которых контролировали положение плавучего основания. Фактически они создали ту самую систему динамического позиционирования, которая применяется для корректировки курса буровых судов и в наши дни. Все шло по плану. Турбобур успешно преодолел толщу осадочного покрова и достиг нижележащего слоя породы. Впервые в истории на свет были извлечены образцы океанической коры. Исследователи даже получили телеграмму от президента Кеннеди, который приветствовал «знаменательную веху научно-технического прогресса». Первый этап можно было считать безоговорочной победой.

Но с началом второго все застопорилось. Проект оказался погребен под лавиной финансовых трудностей, управленческих проблем и пререканий по поводу ответственных лиц и приоритетных задач. Общественный интерес сменился откровенным глумлением. Бездонная бочка войны во Вьетнаме поглощала все больше бюджетных денег, и в 1966 году Конгресс США принял окончательное решение свернуть «Мохол». Сейчас, спустя пятьдесят шесть лет, граница земной мантии