МОРСКОЕ ДНО

ПОДВОДНЫЕ КАНЬОНЫ

О конце 60-х годов прошлого века русские моряки-

Гидрографы вели промеры глубин вдоль Кавказского берега Чёрного моря. Здесь требовалось провести теле­графный кабель на глубинах в несколько сот метров, так, чтобы его не могли повредить ни бури, ни течения. Тогда господствовало убеждение, что материковый склон является как бы ровной «осыпью», образованной отложе­ниями. Однако промеры показали резкие скачки глубин. На дне оказались своеобразные долины и гребни, напо­минающие рельеф Кавказских гор. Эти наблюдения были опубликованы в «Морском сборнике» (1869 г.), но в своё время не привлекли внимания, так как науки о рельефе морского дна тогда ещё не существовало.

В начале XX века подобная картина была обнаружена в Атлантическом океане, против устья р. Конго, а также на материковых склонах у Британских островов и Север­ной Америки. Эти открытия также были сделаны при прокладке телеграфных кабелей.

Начиная с 30-х годов нашего столетия, когда широкое применение получил эхолот, стали появляться всё новые и новые сведения об открытии в разных местах земного шара громадных «оврагов», идущих поперёк материко­вого склона на две и более тысячи метров глубины (рис. 23). Так как эти «овраги» похожи иногда на ущелья суши (рис. 24), которые в Америке называются каньо­нами, их стали называть «подводными каньонами».

Появились различные теории, пытающиеся объяснить это непонятное явление. По мнению одних, подводные каньоны возникают в результате действия так называе­мых артезианских вод, которые вырываются под напором из трещин морского дна. Эти воды якобы растворяют окружающие породы, образуя на дне «овраги». Другие считали, что каньоны промыты особыми «плотностными» течениями. Известно, что мутная вода немного тяжелее чистой. В устьях рек, впадающих в большие пресные озёра, можно наблюдать, как мутные паводковые воды быстро стекают по склону в глубину. При этом они иногда промывают в иле углубления в виде желобов. Может быть, именно так образуются и подводные каньоны. Третьи считали, что каньоны — это затопленные долины рек.

Какая же из этих теорий правильна? Это можно вы­яснить только путем детальных исследований. Ясно, од­нако, что вопрос о происхождении каньонов нельзя ре-

Шать, основываясь на каком-либо одном факте, как по­ступали авторы перечисленных выше теорий.

Чтобы узнать, каково строение подводных каньонов, были применены самые различные методы. Во-первых, детальный промер. Эхолот не всегда даёт точную картину рельефа подводных каньонов, так как склоны их бывают очень крутыми, настолько, что отражение не только зву­ковых, но и ультразвуковых волн сильно искажается. Здесь пришлось вернуться к проволочному лоту.

Многие каньоны действительно напоминают долины горных рек. Крутизна склонов каньонов нередко дости­гает 20—30 градусов (рис. 25). Есть и ещё более крутые участки вплоть до отвесных. Никакие рыхлые отложения на этих склонах не держатся. Поэтому они сложены коренными породами.

Чтобы получить образцы этих пород, были сконструи­рованы особые приспособления, которые буквально отди­рали от скал непрочно держащиеся куски. Выяснилось, что в некоторых каньонах стены сложены кристалличе­скими породами, такими, как базальты или граниты.

Но какая же река сможет за короткий период «про­пилить» столь глубокую долину в таких прочных породах? Ясно, что каньоны — это вовсе не русла затопленных рек, как считали некоторые. Попытались изучить состав от­ложений дна каньонов, но в них под поверхностными илами залегает мощная толща отложений, которую про­бить пока не удалось.

Наконец, был спущен в каньон и водолаз с фотоаппа­ратом. Он проник до глубины почти в 100 метров и за­снял отвесные стены и россыпи камней.

Удалось установить, что в каньонах часто происходят оползни. Илы и пески довольно быстро скапливаются в верхней части каньона, а затем под влиянием сильного шторма или землетрясения вся эта масса оползает вниз по крутому дну. Поэтому глубина вершины каньона время от времени резко изменяется. Такие явления были из­вестны ещё в конце прошлого века у нас на Чёрном море.

Каньоны существуют вдоль берегов самого различного строения; часто они являются продолжением речных устьев. Характерно также, что они встречаются обычно группами (рис. 26). Известны только отдельные случаи единичных подводных каньонов. В этом отношении они напоминают фиорды — глубокие ущелья в береговой зоне, которые образуют узкие и длинные бухты Норвегии, Чили, Новой Зеландии, Чукотки и многих других мест.

Наиболее замечателен твёрдо установленный факт геологической молодости каньонов. Интересно сходство многих каньонов с горными долинами — и по очертаниям, и по профилю, и по продольным уклонам. Не все каньоны связаны с долинами суши. Есть каньоны, кото­рые своими вершинами упираются в берег, имеющий ха­рактер высокого нерасчленённого плато, или в горные цепи, идущие параллельно берегу.

Надо внимательно разобраться во всех этих фактах.

Есть ещё одна теория происхождения каньонов. Сто­ронники её считают, что каньоны представляют собой глу­бокие разрывы земной коры на материковом склоне, об­разовавшиеся при неравномерных вертикальных движе­ниях. Такие тектонические разрывы известны во многих местах на суше, но характер их несколько иной, чем у подводных каньонов.

Великий русский учёный М. В. Ломоносов ещё в сере­дине XVIII века, не зная о существовании подводных каньонов, писал о возможном образовании тектонических разрывов на морском дне:

«Когда в твёрдую материю наподобие доски плоскую, каковы суть зеркальные и оконничные стёкла, лёд, камен­ные плиты и другие сим подобные, удар воспоследует, то по большей части бывает, что щели от места ударён - ного, как от центра лучи в стороны проскакивают, хотя не совсем равно и прямо, но разными фигурами и наги­бами, что с механическими правилами согласно. Подоб­ным образом, когда ровная поверхность дна морского подымалась, тогда от центра действующей силы и от по­дымавшейся выше всех земной части прошли великие щели... Не инако рассуждать должно и о впадинах, кои.., во включённые моря и озёра превратились...».

На суше большинство углублений, образовавшихся в местах тектонических разрывов, заполняется продуктами сноса с окрестных возвышенных мест. Часто эти разрывы становятся долинами рек, иногда в них образуются озёр­ные впадины. Подобное происхождение имеют такие озёра, как Байкал и целый ряд глубоких озёр вытянутой формы в Африке.

Выветривание склонов всегда уменьшает их крутизну и сглаживает острые, выступающие части. Совсем иные условия господствуют на дне моря. Там нет ни рек, ни ледников, а разрушение коренных пород протекает крайне медленно. Впадины заполняются илом, частицы которого равномерным «дождём» падают на всю поверхность мор­ского дна, но при этом отложение их происходит совер­шенно различно в зависимости от того, как расположены трещины. Если трещины идут вдоль склона или лежат на ровной поверхности материковой платформы, то ил и пе­сок заполняют их доверху и совершенно сглаживают. Если же зияющая трещина разрыва идёт поперёк склона (то-есть вниз по склону) и, следовательно, дно её имеет значительный уклон, то ил не может в ней задержи­ваться. Мы уже говорили о том, что уклон в два гра­дуса достаточен для оползания «жирных» илов Чёрного моря. А в большинстве каньонов продольные уклоны ложа составляют четыре — восемь градусов. Значит, сколько ни попадает туда ила, он будет постепенно спол­зать вниз, а каньон так и останется зияющей трещиной. На суше этого не происходит, потому что продукты вы­ветривания пород накапливаются здесь на уклонах в де­сять и даже больше градусов.

Из геологической практики известно, что трещины раз­рыва никогда не идут в одном направлении. Они распо­лагаются веерами или перекрещиваются в самых различ­ных направлениях. Если такая решётка образуется на морском дне, то все трещины, кроме тех, которые идут вниз по склону, будут быстро заровнены, а трещины, иду­щие вниз, сохранятся. Не таково ли и происхождение подводных каньонов? Пока мы ещё не можем ответить на такой вопрос. Но недалёк день, когда наука даст ис­черпывающее объяснение тому, как образуются подвод­ные каньоны.