До сих пор предполагалось, что нет ничего важнее, чем изучить земную поверхность вашей планеты. Но мы постепенно начинаем понимать, что непростительным образом забыли при этом морское дно. Когда мы пытаемся составить общее представление о Земле как о планете на основе наблюдений, сделанных на суше, которая не составляет и трети поверхности Земли, то это, увы, лишь мозаичная картина.

На нашей планете суша составляет 29 процентов территории, имея среднюю высоту 250 метров, остальные 71 процент — океан со средней глубиной 3800 метров. Земля, если можно так сформулировать, «водная планета». Мы придаем столь чрезмерное значение суше только потому, что человек обитает именно на ней. Если бы у нас вместо легких были жабры и мы бы жили в воде, наши представления выглядели бы иначе. Мы бы, наверное, сейчас собирались исследовать поподробнее эту самую сушу и были бы поражены, обнаружив, что и здесь имеются вулканические явления, горячие источники, выбросы газов и землетрясения. Мы изучали бы приливы и отливы как феномены, характерные для материковых толщ, нам пришлось бы изобретать способы для борьбы с неотфильтрованной солнечной радиацией, познать опасности воздушного моря, мы поразились бы богатству мира насекомых.

Ну а пока, говоря о Земле, мы можем ответить лишь на те вопросы, которые касаются ее не покрытых водой участков. Конечно, мы знаем, где дно моря слагается из глубоких слоев, где оно покрыто песком, а где скальными породами, но это знали еще капитаны каперных кораблей. Несколько лет назад нам можно было бросить справедливый упрек, что вся наша география — двадцатидевятипроцентна.

В последнее время мы приблизились к морскому дну, но не постигли его. Погружаясь в воду и испытывая странное ощущение невесомости, мы наблюдаем необычные растения, рыб, видим под собой песок, камни, впадины и склоны — и проплываем над ними. Контакт с водой нам знаком, каждый, кто нырял или погружался во время отпуска в глубь моря с ластами и маской, знает, как хорошо в воде, но контакт с морским дном нам неизвестен. Мы можем поднять камень со дна, мы пропускаем через пальцы белый сыпучий песок, дно не привлекает нашего интереса.

Правда, и на морском дне имеется феномен, зажигающий наше любопытство, — это пузырьки газа, поднимающиеся вверх. Любой рыбак или матрос покажет их вам. Всякий, кто когда-либо купался у побережья острова Вулкано, помнит, как его манило нырнуть поглубже, туда, где бурлит море, откуда бегут вверх пузырьки.

Нет ничего удивительного, что изучение океанского дна началось так поздно. Толчком к этому послужили попытки начать прибрежное бурение, чтобы взять со дна такие полезные ископаемые, как нефть и газ, а также уголь, железо и серу. С этого и начался спор за право на морское дно, закончившийся тем, что была поделена морская поверхность, не уступающая по размерам Северному морю. Эти договоренности не затронули правил рыболовства и разделения прибрежных районов на суверенные трех-, восьми-, двенадцати- и пятидесятимильные зоны, в результате чего правовые претензии самым курьезным образом определялись высотой от горизонтального уровня. Строго говоря, речь шла не о морском дне, имеются в виду участки моря с относительно небольшой глубиной, области шельфа, а лучше сказать, те районы континентальных глыб, которые в наши дни «случайно» оказались затопленными морем. Если бы вода океана не поднималась так высоко, можно было бы увидеть сушу, которая простирается от линии, являющейся действительной границей континента, туда, где материки круто опускаются в море и где действительно начинается океан.

Попутно нам не избежать вопроса о том, поднимается ли вообще в нашу эпоху уровень моря или он опускается и как долго он удержится на нынешнем уровне. Ясно только, что во время последнего оледенения огромные массы льда, которые заполняют ныне чаши океанов, лежали на материках. Ученые полагают, что тогда уровень воды в океанах был на 100 метров ниже. Объем льда, лежащего сейчас на суше, оценивается в 22 миллиона кубических километров. Если растает и этот лед, уровень воды поднимается еще на 50 метров.

Велика ли угроза? Достаточно взять атлас, и мы увидим: в случае подъема уровня огромные территории, целые страны окажутся под водой. Поэтому от ученых ждут ответа: поднимутся ли океаны? Это далеко не академический вопрос, ведь если за 10 тысяч лет (остатки льда от последнего оледенения растаяли 9 тысяч лет назад) уровень моря поднялся на 100 метров, то, значит, каждое столетие добавляло по метру, а век — это такой срок, который, может быть, нам выпадает прожить. Есть берега, где подъем уровня моря на один метр повлечет за собой изменение судьбы больших территорий.

Следует ли увеличивать высоту существующих плотин? Или лучше людям уйти из тех областей Голландии, которые уже лежат значительно ниже уровня моря? Когда специалисты говорят, что в настоящее время море поднимается всего на один миллиметр в год, это звучит успокаивающе, это составляет всего 10 сантиметров за столетие. Но те же специалисты добавляют, что более точным расчетам мешают выпадающие за год осадки, и поэтому они берут усредненные данные за пятилетие.

В некоторых тревожных зонах имеют место, к сожалению, и другие факторы, эту тревогу усугубляющие. Возьмем голландское и немецкое побережье Северного моря. Известно, что в результате горной выработки создаются полости, например, в Рурской области, где участки земли обрушиваются под весом пород, лежащих сверху. По стенам домов бегут трещины, здания наклоняются, и, наконец, на поверхности земли появляются впадины и воронки. Так вот, на побережье Северного моря добывают газ из слоев глубокого залегания. За счет этого грузоподъемность находящихся выше слоев уменьшается, и приходится считаться с тем, что рано или поздно земля в тех районах, где добывают газ, опустится. Для острова Боркум в Северном море проведен расчет, показавший, что до 2050 года он опустится примерно на 20 сантиметров.

Как мы уже говорили, более или менее широкая полоса по краям континентальных глыб — это не настоящее морское дно. Это лишь глубоководные участки его. Исследованы ли они, стоит ли их исследовать?

Давайте вспомним, как возникает морское дно, как оно растет и в наши дни: в море между континентами выливается вязкий материал, он образует «девственную» новую землю.

Если представить себе этот процесс в обратном направлении, то океаны все время сужались бы и наконец исчезли полностью. И в самом деле, наука предлагает нам теорию, согласно которой примерно три с половиной миллиарда лет назад океанов не было, соответственно Земля была меньших размеров (ее диаметр был вдвое меньше), и она была целиком покрыта твердой корой. Ученые предполагают, что кое-где остались куски этого изначального камня, например в Гренландии, где обнаружили гранитоподобные минералы, возраст которых четыре миллиарда лет. Еще старше черные обломки скал маленького острова Св. Павла в середине Атлантического океана, немного к северу от экватора, возраст их оценивается в 4,5 миллиарда лет.

Если придерживаться теории растущих океанов, то можно предположить, что дно в глубоких районах тем старше, чем ближе оно расположено к континентам и их шельфу, и тем моложе, чем дальше оно от суши. Многие данные говорят в пользу такого предположения. Любой капитан парусника при измерении глубины свинцовым лотом может определить по образцам со дна, какой состав оно имеет под судном: песок, обломки камней или ил, свидетельствующий о близости берега. Когда ученым удалось получить пробы из самых глубоководных частей, они подтвердили: ближе к континентам лежат глина и песок, дальше дно становится более каменистым, оно «чище», вроде бы «новее». После того как научились просверливать маленькие скважины в глубочайших морских впадинах и доставать оттуда керны пород, датируя их по эпохам, предположения ученых получили новые подтверждения.

Когда в шестидесятых годах появилась техническая возможность получать минералы со дна моря, ученые и инженеры развили бурную активность.

Еще в 1876 году британское исследовательское судно — трехмачтовик «Челленджер» поднял со дна моря странный минерал, но это экспедиционное судно привезло так много необычайных вещей, что эти сгустки породы были восприняты скорее как забавная, нежели важная находка. Теперь же, когда к ним присмотрелись, они вдруг стали чрезвычайно интересными, во-первых, потому, что эти «марганцевые конкреции» содержат не только необходимый для изготовления высококачественной стали минерал марганец, но и никель, кобальт, медь, цинк, то есть элементы, которых на мировом рынке не хватает. Во-вторых, оказалось, что огромные территории глубоководного дна просто-таки усеяны марганцевыми конкрециями, их запасы представляются неисчерпаемыми, а добыча технически осуществимой. В 1966 году была обнаружена «марганцевая улица» перед побережьем Флориды, по ней «прокатилась колесами» исследовательская подводная лодка.

О причинах возникновения этих марганцевых конкреций, а некоторые из них имеют диаметр до 25 сантиметров, известно очень мало. Внутри них иногда содержатся кости рыб, зубы акул и другие предметы. Известно также, что конкреции, имеющие шарообразную форму, растут обычно очень медленно, по долям миллиметра за тысячу лет. Кроме того, самым необъяснимым образом марганцевые конкреции находят не только в глубоководных частях моря, но и, например, в Балтийском море, в озере Мичиган, в шотландских озерах. Еще более поразительный факт: английский корабль, который вытаскивал глубоководный кабель, поднял заодно и конкрецию весом 800 (!) килограммов, приросшую к нему.

Несмотря на поразительные находки на дне океана, которые дают сильнейший толчок развитию техники (в частности, созданы приборы для глубоководного, до 5 тысяч метров, фотографирования), прикладные методы позволяют доставать со дна только случайные пробы. Следовало найти лучший, более совершенный метод. И он был найден, более того, он был уже давно известен — видящий звук.

В течение нескольких десятилетий капитаны использовали эхолот, чтобы измерить, сколько воды у них под килем. После этого прибор был усовершенствован рыбаками, искавшими косяки сельди. Наконец, после дальнейшего усовершенствования был создан прибор «Асдик», с помощью которого британские военно-морские силы обнаруживали и преследовали подводные лодки. Появились такие точные приборы, что с их помощью можно было «увидеть» любое постороннее тело в океане: лежит ли оно на дне или перемещается, плавает или затаилось. Были изобретены и всевозможные вспомогательные средства для генерирования звуковой волны любого рода и интенсивности. Ученым оставалось только улучшить приемники отражаемого эха. Вскоре это удалось, и океанские просторы начали измерять со скоростью двенадцать узлов.

Приборы, которые вначале использовались в основном для измерения глубины океанского бассейна, позже стали давать значительно больше информации, чем от них ожидали. В зависимости от интенсивности и длины посылаемой звуковой волны, она отражается не только от дна, давая таким образом сведения о глубине, часть волны проникает через отложения глины и песка, достигая твердых пород. Если такие отражения следуют неоднократно, приборы не только регистрируют наличие соответственно пяти или десяти слоев, но и расстояние от одного слоя до другого, представляя подробную картину профиля морского дна.

Таким образом было сделано одно из самых поразительных открытий. Оказалось, что Миссисипи, Ганг, Инд, Конго, Амазонка и другие крупные реки выносят песок, глину, даже камни на сотни километров в глубь океана, их русла широко и глубоко прорезываются по песчаному морскому дну. Долины, углубления дна давно уже заполнены породами, которые вынесли реки.

Нельзя, конечно, представлять себе так, что все аккуратно сортируется по вертикальным слоям и лежит, дожидаясь исследователей. Землетрясения встряхивают и перемешивают слои, подводные течения смывают породы, унося их на другие участки дна, водяные массы, перемещаясь, вымывают в отложениях крутые склоны.

Чтобы «увидеть» все по возможности подробно, создан новый прибор бокового зрения, который может посылать звуковые волны не только вверх и вниз. Этот звуковой прожектор отбрасывает волны и вбок. Он позволяет увидеть на дне прямо-таки фантастические картины: волны застывших лавовых полей, горные склоны, отроги, зубцы скальных каньонов и даже отдельные скальные глыбы.

Как это ни невероятно звучит, но, живя на суше, мы не знаем толком, что делается на глубине 50 метров под ногами. А вот об участках земли, затопленных морем, мы можем судить гораздо определенней. Только один пример: с огромным трудом и не полностью удалось установить, до какой глубины Рейнская впадина заполнена скальными городами — галькой и песком. В то же время очень быстро, точно и с небольшими затратами сумели определить, какие горы, впадины и скальные ущелья есть на дне моря между испанской Сахарой и Канарскими островами, какой длины отложения высотой в двести метров, как чередуются слои твердых и мягких отложений и так далее.

Не будем говорить о военном значении сонаров, оно очевидно: под водой теперь ничто не может скрыться — ни подводные лодки, ни подводные склады, ни еще какие-либо «тайные» запасы, например атомных бомб.

Нашу фантазию всегда волнуют болота и топи, пруды и озера, о них часто рассказывают в легендах и преданиях. Особое место в них занимает Средиземное море, прежде всего греческие острова. Кто их когда-нибудь видел, тот понимает, какую неодолимую любознательность возбуждала эта цепочка островов для неуемного исследователя, как хотелось ему перебраться побыстрее на следующий остров в поисках нового и необычного. За классическим примером ходить недалеко, вспомним приключения Одиссея. И хотя Средиземное море известно человеку с незапамятных времен, оно по сю пору остается самым загадочным водным бассейном на всем глобусе.

Прекрасна голубизна моря и у отвесных испанских берегов, и на пляже Кипра. Максимальная глубина Средиземного моря составляет 5121 метр, статистически выражаясь, это ванна размером 2,5 миллиона квадратных километров, заполненная 3,7 миллиона кубических километров воды.

На дне ванны лежит всякого рода «грязь», геологи называют ее седиментами, это камни, песок, глина, вулканический пепел, наконец, всякие отбросы человеческого бытия. Каждую тысячу лет слой седиментов вырастает на 3–5 сантиметров, а близ Балеарских островов (Майорка, Ибица и другие) даже на 35 сантиметров. Высота слоя нигде не превышает тысячи метров. Как показывают эхолоты, слой следует за слоем — и тут начинается загадка Средиземного моря: из чего состоят эти слои и как они возникли? В последнее время стало ясно, это они свидетели геологической катастрофы, которая кажется нам невероятной.

Прежде чем обратиться к находкам последних лет и их толкованию, уточним данные эхолотирования: Средиземное море, оказывается, вовсе не то, за что его принимали тысячелетиями, то есть это не одно море — оно состоит из трех различных слагаемых. Во-первых, это восточная часть линии Корсика — Сардиния, бассейн, имеющий плавное, скругленное дно. Средняя часть, между Корсикой — Сардинией и Италией — Силицией, характеризуется множеством выступающих на поверхность вулканов, а через восточную его часть проходят два горных хребта, один из которых начинается от подошвы итальянского сапога и, извиваясь, как хвост дракона, простирается до Кипра, а параллельно ему, от каблука того же сапога, острогранная горная цепь тянется мимо Греции до юго-восточной оконечности Турции, выдаваясь над морем в виде островов Крит и Родос.

Особую загадку представляет гладкое дно в западной части Средиземного моря. Слои его отложений прерываются высокими соляными горами, которые не отражают звук. Сами по себе они не представляют геологической сенсации, известны огромные запасы калиевых, натриевых и других солей, среди которых встречаются гипс и ангидрид, и в Северной Германии, и в Рейнской впадине, а также в Испании, в Северо-Западной Африке, на острове Сицилия. Но трудно было представить себе, что дно моря может быть выстлано солью — ведь она растворяется в воде.

Однако достаточно подсчитать водный баланс Средиземного моря, и мы поймем, в чем здесь дело.

Ежегодно испаряется 4700 км3

Дождь и снег приносят 1200 км3

Реки приносят 200 км3

То есть ежегодно море пополняется на 1400 км3. Потеря воды составляет в Средиземном море ежегодно 3300 кубических километров. Объем 3 миллиона 700 тысяч кубических километров.

Если бы закрыть Гибралтарский пролив, Средиземное море высохло за тысячу лет, вместо него остался бы слой соли высотой 20 метров. Но этого количества слишком мало, чтобы образовать соляные горы на дне моря, хребты, местами достигающие высоты трех километров.

Правда, некоторое время отложения соли были только гипотезой, но позже в глубине Средиземного моря пробурили скважины и подтвердили наличие ее. Но то была соль, которая образуется лишь тогда, когда морская вода испаряется в пустыне!

Если отвлечься от всевозможных фантазий, нам остается только принять ту удивительную модель, которую построили ученые, а они говорят: Гибралтарский пролив вначале был закрыт горным хребтом. Между Африкой и Европой, там, где сейчас колышутся воды Средиземного моря, простиралось сухое ущелье глубиной в среднем 2–4 тысячи метров, долина смерти. По краю этого ущелья реки прорезали глубокие каньоны (они и сейчас различимы!), но воды в нем почти не было — слишком велико испарение (смотри расчеты).

Вдруг ворота в Гибралтар (как дверь в виде вертушки) открываются, и в ущелье устремляется гигантский водопад Атлантики. Затем дверь вновь закрывается, и в течение следующей тысячи лет Средиземное море высыхает. Слои соли откладываются друг на друга, все вокруг безжизненно и мертво, пока вновь в пролив не врывается благословенный потоп! Все это повторялось восемь-десять раз.

Это настолько невероятно, что хочется найти более правдоподобное объяснение. Сами ученые признают отчаянную смелость гипотезы, но она всячески подтверждается: в соли находят остатки животных и растений — организмов, занесенных из холодных атлантических зон!

Почему происходило поднятие и опускание гор в Гибралтарском проливе? Вследствие влияния огромного метеорита или даже астероида? Или то были тектонические силы? Откуда вообще возникло пустынное средиземноморское ущелье?

Вопрос за вопросом, и на них нужны ответы. Может быть, сага о всемирном потопе отражает вторжение атлантических вод в Средиземное море? Мы с уверенностью можем сказать «нет». Соли откладывались в средиземноморской пустыне хотя и недавно с геологической точки зрения, но все же это было 5,5–6 миллионов лет назад, а человек и его примитивные предки появились на земле только два миллиона лет назад, так что у них не могли сохраниться воспоминания и впечатления о тех событиях.

Отложения седиментов, щебня, взвесей, остатков растений и животных, следов деятельности человека также меняют береговую линию континентов. На берегу прокладывает себе дельту река, разрезая сушу на мелкие островки — взгляните на дельты По, Амазонки, Миссисипи, — затем она смывает и эти лоскутки суши. Хорошо известный процесс, и мы спрашиваем: кто получает от него выигрыш? Если бы все горные массивы были размыты и сброшены в море, если бы вся земля стала ровной как стол, море покрыло бы всю сушу.

А как обстоит дело сейчас, что растет: суша или море? Вновь перед нами вопрос настолько простой, что мы не можем на него ответить!

Ясно только, что в ранние геологические эпохи неглубокое море покрывало большие территории — об этом свидетельствуют уже упоминавшиеся соляные отложения в Европе. В те времена водные просторы были весьма велики. Но они могли претерпевать и другие изменения, как показывают некоторые любопытные расчеты.

Один из них произведен физиком из Торонтского университета профессором P. Л. Грасти. Он исходит из того, что в так называемый меловой период, 60 миллионов лет тому назад, море отступило от суши на большом протяжении — это доказано геологами. Грасти обнаружил, что именно тогда Передняя Индия, которая прежде была «зажата» между Африкой и Австралией, столкнулась с континентом Евразией. Мы можем представить себе эту картину: материк Передней Индии, подобно огромному пароходу — вулканы дымятся как трубы, — мчится со скоростью 10, а то и 20 сантиметров в год над водными просторами Тихого океана, точнее, теми районами, которые он теперь занимает. Когда произошло столкновение, не только вздрогнула вся Азия — на месте толчка вздыбились Гималайские горы. Складывание сухопутных массивов в гармошку освободило территории, которые должны были заполниться водой. Так и случилось, но прежде эти массы воды должны были откуда-то оттечь, и расчеты Грасти показывают, что тогда уровень воды в океане упал на 30 метров. Является ли количество воды на Земле постоянным? В принципе ответ на этот вопрос положительный, хотя и здесь располагаем одними предположениями. С помощью нового, весьма хитроумного способа определяют отношения между содержанием изотопов кислорода в старых минералах и в нынешней морской воде. Создается впечатление, что вода с поверхности земли уходит в ее глубины; там, где континентальные глыбы придавлены вглубь (например, континент Южной Америки), они оттягивают воду в мантию. Не будем спрашивать, каково соотношение между возникающей и пропадающей водой и сушей, зададим фундаментальный вопрос: как выглядела Земля вначале?

Наверняка мы этого не знаем, но вырисовывается следующая картина: безводная Земля, совершенно сухая, серая, похожая на Луну, с поверхностью, изъязвленной метеоритами. Размером почти в два раза меньше, чем теперь, она вращается с большой скоростью вокруг своей оси и Солнца. И лишь когда возраст ее составит более миллиарда лет, на Земле начинают появляться водные поверхности.

Может быть, в заключительной стадии Земля целиком покроется водой? Такое будущее предсказывают некоторые факты. Реки выносят в Мировой океан ежегодно 12 кубических километров твердых пород. Объем всей суши, лежащей выше уровня моря, составляет 130 миллионов кубических километров, это значит, что за 10,8 миллиона лет — пустяк с геологической точки зрения — вся суша будет вынесена в океан и окажется покрытой морем. Если следовать этому расчету, то поневоле хочется спросить, почему континенты вообще-то еще сохранились? Разве они не должны были давно уже исчезнуть?

Может быть, континенты существуют благодаря гигантским тектоническим силам, выталкивающим их вверх?