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

это правило имеет важное исключение: оно не касается границ между литосферными плитами, их краевых зон. Движение «скорлупок» коры по слою мантии неизбежно сопровождается изменением их конфигурации, поскольку в местах схождения и расхождения плит действуют мощнейшие геологические силы. Плиты могут как двигаться навстречу друг другу, так и отдаляться, что позволяет потокам горячей лавы, извергаемой подводными вулканами, пробивать себе путь через образующуюся трещину и раздвигать ее края (это явление носит название спрединга). Если же океаническая плита сталкивается с более массивной и одновременно более «плавучей» континентальной, то, не выдержав натиска сильного соседа, уползает с морского дна вниз и отправляется на переплавку в недра мантии (это явление именуется субдукцией). Особая ценность проекта Regional Cabled Array в том, что система позволяет отслеживать все подобные процессы в реальном времени, более того – в пределах нескольких сотен километров от побережья.

Вот уже 200 миллионов лет древний кусок океанической коры медленно ползет в восточном направлении, постепенно погружаясь под западный край Северо-Американского континента. Изначально это была часть куда более обширной плиты, но конвейерная лента Земли ее уже почти целиком переварила – осталось пустить в оборот лишь этот небольшой осколок: литосферную плиту Хуан-де-Фука. Плита представляет собой фрагмент треугольной формы с зоной активного спрединга с одной стороны и зоной субдукции на стыке с континентом. Вышеупомянутый массив датчиков, к которому ведет первый кабель, расположен на вершине горы Аксиал, самого активного подводного вулкана в северной части Тихого океана. Директор обсерватории Regional Cabled Array – уже знакомая нам Дебора Келли. Именно она отвечает за управление всей этой паутиной приборов и проводов, подключенных к гигантскому телу океана и отслеживающих каждое биение его сердца. По словам Деборы, главная сложность в том, чтобы не упустить кульминационный момент глубоководной эпопеи, а значит, надо быть начеку. Наблюдение ведется круглосуточно, в режиме нон-стоп: данные молниеносно передаются по кабелям на берег, а система сигнализации оперативно уведомляет дежурных о сейсмических колебаниях. Подумать только: несмотря на все технологические новшества, людям еще никогда не удавалось снять на видеокамеру вулканические извержения в области срединно-океанических хребтов, а ведь этот процесс играет решающую роль в формировании рельефа всего океанического дна. Теперь можно рассчитывать, что в следующий раз, когда Аксиал покажет свой крутой нрав, подводным пожаром сможет полюбоваться весь мир[68].

Литосферная плита Хуан-де-Фука (восточная часть Тихого океана)

В романе Эрнеста Хемингуэя «И восходит солнце» одного персонажа спрашивают, как он обанкротился, на что тот отвечает: «Двумя способами. Сначала постепенно, а потом сразу». То же самое можно сказать и о глубоководных метаморфозах. Постепенные изменения – это постоянный медленный дрейф литосферных плит по земному шару со скоростью несколько сантиметров в год. А как выглядят изменения внезапные? Вулкан Аксиал расположен на границе между двумя литосферными плитами, которые отдаляются друг от друга со скоростью 6 сантиметров в год. Когда произойдет его очередное извержение, то в результате застывания магмы сложится новая порода, которая и заполнит этот разлом. В 2015 году – комплекс Regional Cabled Array тогда только начинал вводиться в эксплуатацию – океан устроил ученым первую серьезную проверку. Приборы показали, что на глубине происходят какие-то сейсмические сдвиги, словно бы тысячи мелких землетрясений, – и вдруг морское дно, на котором размещались датчики, разом обвалилось на 2,4 метра. Было ясно: это извержение. Вот только основные события разворачивались с той стороны хребта, где датчики отсутствовали… Когда все улеглось, геологи спустили дистанционно управляемый подводный аппарат и обнаружили лавовый слой толщиной 127 метров. (Та стекловидная черная глыба, что красуется на столе у Деборы, как раз оттуда.) Любопытно, что порода оказалась сплошь покрыта «бактериальными матами» – сообществами микроорганизмов, которые успели размножиться на свежем субстрате, хотя с момента извержения прошло меньше месяца. Это стало для ученых полной неожиданностью. Дебора вновь подчеркивает головокружительный темп изменений. Лавовые озёра, вулканические туннели, отвесные скалистые обрывы – все эти чудеса океанического ландшафта рождаются и меняют свой облик в мгновение геологического ока, сначала постепенно, а потом сразу. Немудрено, что всякий раз, получая первые материалы, добытые подводным роботом на очередном «месте происшествия», ученые радуются им как долгожданному подарку – сокровенные бездны океана никогда не перестают удивлять.

Поражает, сколь многообразные процессы могут происходить на границах литосферных плит. Так, например, в другой части вулкана Аксиал океанический кинотеатр демонстрирует еще один не менее захватывающий фильм. Молодую породу, формируемую при расхождении плит, никак нельзя назвать гладкой и монолитной. В ней масса разрывов и трещин, которые, как хитроумный трубопровод, засасывают потоки морской воды в подземные камеры с расплавленной породой, нагревают, насыщают минералами, а затем изрыгают обратно в океан. Эти невероятно горячие струи, обогащенные соединениями железа, серы и всевозможных других элементов, смешиваясь с окружающей холодной водой, образуют на ложе океана гидротермальные источники, или попросту гидротермы. Так возникают знаменитые черные и белые «курильщики». Их скважины, напоминающие печные трубы, вырастают иногда на десятки метров над океанским ложем. Причина – в металлоносных осадках, выпадающих из высокотемпературного гидротермального раствора, когда он охлаждается при соприкосновении с придонной средой. Невиданное разнообразие живых организмов, кишащих вокруг этих причудливых дымоходов, – вот что обычно бросается в глаза. Но Дебора хочет показать мне что-то другое. Она идет к компьютеру и запускает видео, сделанное во время одного из ее погружений. «Так выглядят перевернутые водопады», – говорит она. Поначалу я не понимаю, о чем речь, и некоторое время просто смотрю на экран и слушаю пояснения: «Когда в стенках труб курильщиков появляются трещины и гидротермальные флюиды просачиваются наружу, нарастают как будто древесные грибы». И вдруг я вижу! На темном фоне становится различима гигантская гидротермальная колонна, и из ее ствола сбоку действительно бьет фонтанчик горячей воды. Будучи менее плотной, чем холодная, она сразу же устремляется вверх, и в том месте, где этот поток контактирует с холодной водой, из него осаждается часть минералов – получается горизонтальный фигурный выступ, который и правда похож на древесный гриб. Горячая вода, изливающаяся следом, на своем пути вверх неминуемо упирается в этот козырек. Но поскольку с нижней стороны он имеет выемку вроде перевернутой чаши, там образуется своего рода заводь, в которой скапливается горячая вода, – словно бы зонтик снизу заполняется. Из-за контраста горячей и холодной воды в озерце возникает удивительный эффект зеркального мерцания. Переливаясь через край «чаши», султанчики горячей воды продолжают движение наверх, образуя самый настоящий перевернутый водопад. «Красота необыкновенная! – говорит Дебора. – Кто бы мог подумать, что бывают такие чудеса?» Это укрепляет меня в мысли о