МОРСКОЕ ДНО

ИЗ КАКИХ ГОРНЫХ ПОРОД состоит ЛОЖЕ ОКЕАНА

Ак устроено дно вдали от материков? Может быть,

Эта трудно доступная область интересна только океа­нографам? Нет, и здесь решаются важнейшие задачи геологии, имеющие отношение к строению и развитию земной коры. В тысячах километров от суши особенно интересно получить пробу ила, измерить величину силы тяжести, исследовать рельеф дна.

Интерес к изучению дна открытого океана повысился особенно после того, как было установлено, что скорость распространения упругих волн землетрясений различна под материками и под океанами. Скажем, произошло зем­летрясение на Памире. От места его возникновения во все стороны в земной коре побежали упругие волны, по­добные тем, которые появляются в воде, если в неё бро­сить камень. Во Владивостоке особые чувствительные приборы через несколько минут запишут на ленте лёгкое дрожание. Но вот произошло землетрясение на Гавай­ских островах. Расстояние от Владивостока до Гавайских островов — примерно то же самое, что и до Памира, а волны пробегают его значительно скорее. В чём здесь дело?

Известно, что скорость распространения упругих волн тем больше, чем плотнее и тяжелее среда, в которой они распространяются. Значит, дно океана сложено иными породами, чем материк? Но этот вывод нужно ещё проверить.

В земной коре встречаются два основных типа кри­сталлических пород. Один из них — относительно лёгкие породы со средним удельным весом 2,7, примером кото­рых служат граниты. Другой — более тяжёлые породы, богатые окислами железа и магния (удельный вес — около 3,1); к ним относятся базальт, габбро и др.

На всём громадном пространстве центральной и во­сточной частей Тихого океана ни на островах, ни на дне не было обнаружено лёгких пород. Может быть, там их вообще нет? Нужно было найти способ, дающий исчерпы­вающий ответ на этот вопрос. Таким способом оказалось определение силы тяжести.

Знаете ли вы, что килограммовая гиря не везде весит килограмм? Точные пружинные весы покажут различие (правда, выражается оно в миллиграммах) в её весе на экваторе и у полюсов, на равнине и в горах. Дело в том, что тела притягиваются к центру Земли тем сильнее, чем они к нему ближе. А ведь земной шар несколько сплюс­нут. Поэтому полюсы на 20 километров ближе к центру Земли, чем экватор, и сила тяжести там больше. Если же подняться с гирей на вершину высокой горы, то ока­жется, что там сила тяжести меньше. Во-первых, мы от­далимся от центра Земли, а во-вторых, горы сложены из более лёгких пород, обладающих сравнительно слабым притяжением.

Как же измерить силу тяжести?

Обычно это делают с помощью маятника. Если толк­нуть маятник, то он начнёт качаться. Частота качаний (число колебаний маятника в секунду) не зависит от силы толчка; она определяется только длиной маятника и силой тяжести. Чем длиннее маятник и чем меньше сила тяжести, тем ниже частота колебаний, то-есть тем мед­леннее они происходят.

Но в разных местах сила тяжести будет несколько различна. Поэтому один и тот же маятник на экваторе будет колебаться медленнее, а на полюсах быстрее. Зна­чит, измеряя частоту колебаний маятника, можно судить и об изменениях силы тяжести.

Казалось бы, многокилометровая толща вод океана должна ослаблять силу тяжести на корабле, поскольку удельный вес воды значительно меньше веса пород, об­разующих земную кору. Но, к удивлению учёных, такое различие уловить не удалось. Сила тяжести в океане ока­залась в среднем такой же, как и на материках. А это значит, что под дном океана лежат более тяжёлые по­роды, чем на поверхности материков. Эти породы усили­вают притяжение Земли как раз настолько, насколько оно ослабляется водяной толщей.

Таким образом, стало ясно, что материки представ­ляют собой громадные скопления относительно лёгких пород, которые пластами толщиной в 70—80 километров

Покоятся на более тяжёлом основании из базальта (рис. 27). А в Тихом океане и восточной части Индий­ского океана лёгких пород совсем нет, и базальтовое основание покрыто там лишь сравнительно тонким слоем рыхлых илов.

В Атлантическом океане и западной части Индий­ского океана лёгкие породы имеются, но их слой значи­тельно тоньше, чем на материках, он составляет всего 10—30 километров.

Теперь возникает новый вопрос. Мы знаем, что отдель­ные участки материков испытывают вертикальные движе­ния, местами слои пород сминаются в складки, обра­зуются горные хребты. Так ли обстоит дело на дне океа­нов, где слой лёгких пород тонок или его вовсе нет? Мо­гут ли там совершаться подобные движения, образовы­ваться горы и т. д.?

Другими словами, как связано развитие морского дна с геологической жизнью материков? Были ли океанские впадины всегда на том же месте и такой же формы, как и сейчас, или они могут изменяться? Чтобы разобраться в этом сложном вопросе, нам придётся познакомиться ещё с некоторыми особенностями строения морского дна.