100 великих тайн океана - [32]

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.

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.

Горячая и кислая морская вода освобождают из вулканических скал металлы: железо, марганец, цинк и медь, а также восстановленную серу. В результате содержание металлов в горячих водах «черных курильщиков» превышает обычное для морской воды в сто миллионов раз.

В процессе дальнейших химических реакций в осадок выпадают сульфиды металлов и другие минералы, образуя железистые и марганцевые конусы высотой до нескольких десятков метров.

Геологов поражает скорость, с которой на дне океана возникают полиметаллические отложения: на это уходят не тысячелетия, а годы, а то и месяцы.

Безусловно, именно благодаря «черным курильщикам», которые служат своеобразными катализаторами химических реакций, происходит значительное ускорение геохимических процессов на морском дне.

Тайны моретрясений

4 ноября 1952 года в океане недалеко от южной оконечности Камчатского полуострова произошло землетрясение мощностью около 9 баллов. Образовавшееся при этом цунами практически полностью разрушило г. Северо-Курильск и привело к гибели более 2 тысяч человек.

Оставшиеся в живых свидетели трагедии отмечают, что в ночь с 4 на 5 ноября 1952 года население города было разбужено резкими подземными толчками, продолжавшимися несколько минут. Перепуганные люди выбежали на улицу. Когда земная твердь успокоилась, большинство из них вернулись в дома. Однако некоторые жители обратили внимание, что море отступило от скалистого берега на расстояние около 0,5 километра. Те, кто ранее был знаком с цунами, главным образом рыбаки, бросились к горам, несмотря на относительно спокойное море.