Одним из основных понятий современной геологии является
понятие о фации — совокупности всех особенностей горной породы. Мы различаем,
например, фации прибрежные — горные породы из грубообломочного прибрежного
материала, заключающие в себе отпечатки тех животных, которые населяют
исключительно прибрежную часть моря. Под фациями глубокого моря мы понимаем те
особенности горной породы, которые указывают на ее глубоководное происхождение:
илистый характер, своеобразие животного мира и широкую площадь распространения.
В наших работах на «Садко» мы опирались на понятие о фации, предположив, что на характере донных отложений сказывается не только каждое отдельное течение, но и взаимодействие течений. Работы в Гренландском море подтвердили эту точку зрения: совершенно неожиданно на большой глубине 3200 метров мы обнаружили донные отложения прибрежного характера: большие валуны, грубые, песчанистые илы и гальку. Исследуя расположение этих отложений, мы установили, что они образуют гряду, вытянутую в меридиональном направлении вдоль наибольших глубин этого моря. Как показали дальнейшие исследования, мы здесь столкнулись с взаимодействием двух основных потоков воды в Арктике.
Поверхностное течение направлено в Полярном бассейне с
востока на запад. Начинаясь у сибирских берегов, это течение захватывает
обломки берега, зачастую обрушивающегося на лед, и переносит их через весь
Полярный океан. Встречаясь в Гренландском море с теплым поверхностным течением, идущим в Арктику из
Атлантического океана, полярные льды,
несущие обломочный материал, тают и
погружают на дно моря обломки сибирского берега. Иными словами, найденная нами
полоса мелководных фаций в глубокой части Гренландского моря является границей
поверхностного теплого и поверхностного холодного течений.
Для получения проб грунта нами употреблялись трубки Экмапа — железные трубы диаметром в 7 сантиметров с массивным стальным наконечником на одном конце и тяжелым грузом обтекаемой формы — на другом.
К грузу прикреплены небольшие крылья для направления трубки при полете ее через воду. Особый бронзовый замыкатель не позволяет пробе выскользнуть из трубки при вытаскивании из грунта вонзившейся в него трубки. Бросая этот инструмент весом около 40 килограммов с высоты 3000 метров, мы добывали пробы грунта — колонки около 80 сантиметров длиной.
Гидрологические работы установили, что теплые атлантические струи, идущие в западной части Арктики по поверхности моря, спускаются затем на некоторую глубину, и к северу от Карского моря основная масса теплой воды идет на глубине 200—300 метров. Чтобы теплые воды могли проникнуть в Карское море, необходимы достаточные для этого глубины. Отсюда понятно, как важно было знать характер рельефа дна Карского моря.
Эти исследования выполнял геолог совместно с гидрографами.
Выяснилось, что Карское море в северной части делится на несколько областей. Между Землей Франца-Иосифа и открытым нами «мелководьем Садко» располагается глубокий желоб с глубинами до 640 метров, открытый в сторону Полярного бассейна. По этой впадине проникают в Карское море теплые струи Гольфстрима со стороны Полярного бассейна. Центральная часть моря занята упоминавшимся выше обширным мелководьем с глубинами в среднем около 50 метров, на этом пространстве мы не нашли следов атлантической воды. С востока мелководье снова ограничено глубоководным желобом, менее глубоким (всего до 400 метров), чем западный, но еще достаточно глубоким для теплых атлантических вод.
До сих пор все геологи, изучавшие морское дно, рассматривали его как нечто, отделенное от находящейся над ним водной массы. Комплексность научных работ на «Садко» позволила сделать шаг вперед: мы рассматривали морское дно и находящуюся над ним водную массу как одну общую физико-химическую систему.
Над поверхностью земли все время циркулирует воздух различной температуры. Если бы тепло передавалось от воздуха к почве мгновенно и также мгновенно распространялось внутри почвы, температуры почвы и воздуха были бы одинаковы. Однако тепло не распространяется мгновенно, и температура почвы отстает от температуры воздуха. Пока воздух новой температуры подошел к почве, та еще не успевает остыть или нагреться до нее. То же происходит и с морским дном, только здесь меняется не температура морской воды, а ее соленость, точнее, концентрация ионов различных солей.
Изменения этой концентрации совершаются не мгновенно и не мгновенно распространяются внутрь грунта. Со стороны воды к грунту или же со стороны грунта к воде (в зависимости от характера изменения солености) происходит передвижение солей, точнее, наэлектризованных частиц, на которые в водном растворе эти соли распадаются. Если погрузить один конец провода в один слой грунта, а другой — в более высокий слой, то окажется, что в одном слое наэлектризованных частиц больше, чем в другом; по проводу потечет ток, стремящийся уравновесить количество электричества в разных слоях.
Иными словами, морское дно в силу изменений гидрологического режима находящихся над ним водных масс является как бы огромным гальваническим элементом. Конечно, нам не представляется возможным сейчас использовать энергию этого элемента, но это имеет другое принципиальное значение. Теория показывает, что разность электрического состояния между отдельными слоями должна падать по мере углубления в грунт.
 |
| Самая северная в мире полярная станция расположена и бухте Тихой на Земле Франца-Иосифа. |
Так как с течением времени морские донные осадки превращаются в горную породу, то в донных отложениях должны происходить процессы минералообразования. Энергия, потребная для этого, должна черпаться из электрохимической энергии нашего огромного элемента, так что нам удается установить необычайно глубокую связь между самым основным геологическим процессом — образованием породы и гидрологическими особенностями моря. Оставляя в стороне все теоретические последствия этого воззрения, укажем лишь, что в области проникновения Гольфстрима процессы минералообразования идут значительно быстрее. Это дает нам возможность утверждать, что современное расположение течений, установленное на основании случайно расположенных гидрологических станций, является не случайным фактом, имеющим место только в этом году, но чем-то строго закономерным и устойчивым во времени. В короткий срок процессы минералообразования не смогли бы зайти так далеко, как это имеет место в глубоких желобах Карского моря.
Комментариев нет:
Отправить комментарий