Исследование рельефа дна Атлантики с 1917 по 1985 годы

К 20-м гг. текущего столетия колоссальные просторы Атлантического океана были охарактеризованы лишь неравномерно рассеянными одиночными промерами глубин. Имевшиеся в распоряжении океанографов материалы давали возможность, впрочем, далеко не всегда и не везде, выявить общие, зачастую проблематические, очертания крупных форм рельефа.

Характер подводной топографии оставался «терра инкогнита» до изобретения в 1919 г. эхолота[XXXV].
Для ознакомления с «ликом глубин» Южной Атлантики, наименее изученной акватории океана, была направлена исследовательская экспедиция на небольшом (водоизмещение 1178 т) пароходе «Метеор» (капитан Фриц Шпис, научный руководитель — океанограф Альфред Мерц).
16 апреля 1925 г. «Метеор», снабженный двумя эхолотами, отплыл из порта Вильгельмсхафен (на Северном море) в Буэнос- Айрес, выбранный основной базой экспедиции. На пути туда и в дальнейшем по всем профилям измерения глубин выполнялись примерно через каждые 5 км. В начале июня судно вышло в плавание на юго-восток, но через шесть дней вернулось: серьезно заболел А. Мерц. Его поместили в госпиталь и продолжили работу по промерам, пройдя на восток примерно по 42° ю. ш. через о. Гоф до Кейптауна. Итогом первого пересечения было обследование Аргентинской котловины и Южно-Атлантического хребта.
В конце июля «Метеор», выполняя второй профиль, проследовал на запад[XXXVI] по 30° ю. ш. и вернулся в Буэнос-Айрес. После смерти
А. Мерца научным руководителем стал Ф. Шпис, его помощником — Георг Бюст, бывший ассистентом умершего.
Третий профиль пришелся примерно на 47° ю. ш.: продолжено открытие Аргентинской котловины и Южно-Атлантического хребта; близ 48° ю. ш. и 8° в. д. на глубине 560 м выявлена небольшая возвышенность — гора Метеор. Во время четвертого пересечения по 33° ю. ш. в центральной части океана обнаружено значительное поднятие дна: в районе возвышенности Риу-Гранди определена глубина 292 м. (На картах последних лет такой отметки нет, минимальная — 550 м.) На этом работы 1925 г. были закончены.
В 1926 г. экспедиция выполнила пять пересечений Атлантики. Пятый профиль, проходивший в основном по 54°30' ю. ш., оказался очень богатым на находки: положено начало открытию Южно-Антильской котловины; в желобе Южных Сандвичевых о-вов измерена глубина 8264 м, максимальная для южной части океана; почти на 1 тыс. км «протянут» к югу Южно-Атлантический хребет; установлено, что он поворачивает к юго-востоку, продолжаясь в Индийский океан. (Ныне эта часть срединно-океанической подвод-

ной горной системы носит название Африканско-Антарктического хребта.) При следовании от о. Буве к югу по 5° в. д. до кромки антарктических льдов и далее — к северо-востоку и северу «Метеор» дважды зафиксировал понижение дна, т.е. нащупал Африканско- Антарктическую котловину.
В результате четырех последующих пересечений — шестого у 15° ю. ш., седьмого близ Южного тропика, восьмого на широте
о. Вознесения и девятого субширотного, в самом узком месте океана,— прослежены Ангольская и Бразильская котловины и разделяющее их подводное поднятие; у африканского побережья продолжено открытие северной части отчетливо выраженного барьера (Китовый хребет), мешающего проникновению придонных антарктических вод на север; подтверждено существование впадины, обнаруженной у экватора на 18° з. д. французским судном «Романш» в 1883 г. и названной в его честь. (Французы определили отметку 7370 м.) Работы 1926 г. завершились промерами по десятому профилю, пройденному зигзагообразно близ побережья Гвинейского залива.
В 1927 г. «Метеор» трижды пересек океан между 3° ю. ш. и 19° с. ш. Измерения глубин, выполненные во время плавания по одиннадцатому профилю на юго-запад от вершины залива Биафра, позволили Ф. Шпису и Г. Бюсту прийти к выводу о существовании огромного подводного поднятия, вершинами которого являются о. Св. Елены и о. Сан-Томе. Они присвоили ему название Гвинейского и верно показали, что оно делит Ангольскую впадину на две неравные части — небольшую Гвинейскую и крупную Ангольскую котловины. Корабль проследил Гвинейское поднятие на 1200 км и прошел далее на запад, близ 3° ю. ш. до побережья Южной Америки. При этом вновь было «подсечено» повышение дна в центре (Южно-Атлантический хребет) и котловина западнее.
Промеры двенадцатого, тринадцатого и четырнадцатого субширотных профилей, пройденных между экватором и 19° с. ш., положили начало открытию Гвианской котловины и продолжили работы «Челленджера» и «Газели» по выявлению котловины Зеленого мыса и разделяющего эти впадины участка Северо-Атлантического хребта.
По завершении 13-кратного пересечения Атлантики между 54° 30' ю. ш. и 19° с. ш., охарактеризовавшего особенности топографии дна океана по всей его ширине на протяжении 8500 км, «Метеор» вернулся на родину весной 1927 г. Судно выполнило более 33 тыс. двойных измерений глубин и именно в той акватории океана, где ранее имелось всего около 3 тыс. промеров. Благодаря такому систематическому исследованию удалось составить ряд батиметрических карт и получить достаточно достоверное представление о морфологии дна, в частности о Срединно-Атлантическом хребте. Вопреки прежним взглядам об относительной простоте подводных форм рельефа, оказалось, что они имеют очень извилистые контуры и расчлененную поверхность. Ф. Шпис впервые описал хребет как единое гигантское горное сооружение, простирающееся но всей длине океана и увенчанное не одним, как считалось ранее, а двумя и участками даже тремя гребнями. Результаты плавания изложены в 16 томах научных трудов, не потерявших значения и в наши дни.
Систематические эхолотные промеры вдоль атлантических берегов США, предпринятые в конце 20-х гг. на разных судах, а затем в 30-х гг. XX в. на океанографической парусно-моторной шхуне «Атлантис» (водоизмещение 467 т), привели к открытию многочисленных подводных каньонов1, рассекающих материковый склон на глубину 2—2,5 тыс. м.
В 1933—1938 гг. (без 1936 г.) «Атлантис» под командой Колумбуса О'Донелла Айзелина продолжил работы А. Агассиса на «Блейке», выполнив многократные пересечения Карибского моря и Мексиканского залива в различных направлениях. В итоге пятилетних исследований, сопровождавшихся промерами, удалось полностью оконтурить Венесуэльскую, Колумбийскую, Юкатанскую и Мексиканскую котловины и выявить глубоководный желоб Кайман. В 1946 г. на «Атлантисе» были установлены эхолоты-самописцы, позволяющие получать эхограммы с непрерывной записью любых глубин океана. И лишь тогда выяснилось, что эти каньоны продолжаются значительно глубже, а некоторые являются гигантами.
До 1957 г. шхуна «Атлантис» выполнила около 300 рейсов, главным образом в западной части Центральной Атлантики, в основном в пределах акватории, ограниченной северной стороной Больших Антильских о-вов, восточным берегом Северной Америки до
о. Ньюфаундленд, воображаемыми линиями от этого острова до Азор и до побережья Южной Америки у 52° з. д.
В результате многочисленных пересечений этой акватории оконтурена Северо-Американская котловина с Бермудской возвышенностью; на дне этой впадины открыты три структуры, не имеющие аналогов на суше,— удивительно плоские участки огромных размеров, они получили название абиссальных равнин Сом (870 тыс. км2), Хаттерас и Нарес.
В 1938 г. немецкое исследовательское судно «Алтаир», проводя изучение акватории Азорских о-вов, обнаружило первые подводные горы. Севернее, в центральной части Атлантики, между 40° и 50° с. ш., корабль сделал открытие, значение которого стало ясно только впоследствии: в осевой части Северо-Атлантического хребта он впервые нащупал глубокую узкую щель, позднее получившую название рифтовой долины.
Вскоре после завершения второй мировой войны физик и экспериментатор, геофизик и морской геолог американец Морис Юинг начал планомерное сейсмическое зондирование океанских глубин Атлантики на научно-исследовательской шхуне «Вима» (734 т).

К 1956 г. он получил определения мощности земной коры в нескольких сотнях пунктов. И тогда выяснилось, что под океанами она
1 Впервые на существование этой формы рельефа указал американский геолог и минералог Джеймс Дана в 1861 г. Каблепрокладчик «Боканир» в 1886 г. обнаружил каньон Конго — крупнейшее из образований подобного рода у африканского побережья Атлантики.
достигав? почти 8 км, т. е. в несколько раз тоньше, чем под материками. Иными словами, М. Юинг сделал фундаментальное открытие, выявйв два основных типа земной коры — океанический и континентальный. (По последним данным, океаническая кора имеет мощность 5gt;—10 км, континентальная — 35—70 км.)
В 1947—1948 гг. рельеф дна океана с непрерывным промером изучала шведская экспедиция океанолога Ханса Петерсона. На че- тырехмачтовОм паруснике «Альбатрос» (водоизмещение 1450 т, капитан Н. Крафт) шведы сделали три пересечения Атлантики — одно летом 1947 г. на пути в Тихий океан через Панамский канал и два в 1948 г., возвращаясь на родину.
Полученные к 1953 г.[XXXVII] многочисленные измерения глубин океана позволили приступить к составлению подробной схемы рельефа дна его северной части. В процессе создания карты ее авторы — М. Юинг и морской геолог Брюс Хизен, а также инженер-картограф Мэри Тарп — неожиданно обнаружили, что вдоль гребня Срединно-Атлантического хребта обозначилось глубокое (около 2 км) ущелье (рифтовая долина), дно которого находится на отметках от 2750 до 4600 м ниже уровня океана; ширина этой «щели» на протяжении многих сотен километров колеблется от 15 до 55 км.
Опираясь на данные сейсмологов, выявивших узкий непрерывный пояс эпицентров землетрясений, проходящий по дну всех океанов Земли[XXXVIII], М. Юинг и Б. Хизен в 1956 г. высказали гипотезу о существовании непрерывной системы подводных срединных хребтов с рифтовой долиной, к которой и приурочены землетрясения.
Для проверки этого научного предположения в 1956—1959 гг. «Вима» под руководством Б. Хизена с непрерывными промерами глубин трижды пересекла зону повышенной сейсмичности и подтвердила наличие рифтовой долины, прорезающей вершину Срединно-Атлантического хребта. Б. Хизен сделал ряд других открытий: в Аргентинской котловине он обнаружил глубоководное широкое поднятие с почти идеально ровной поверхностью, полого поднимающейся к центру. При выяснении основных черт морфологии впадины Романш он установил: эта расположенная у экватора депрессия представляет собой часть обширной зоны разломов, за которой оставлено то же название. Она смещает гребень Срединно-Атлантического хребта почти на 670 км. Б. Хизен выявил также главные особенности Южно-Сандвичева глубоководного желоба: он имеет дугообразную форму и протягивается с внешней стороны одноименных островов почти на 1200 км при ширине около 100 км.
Советская экспедиция на научно-исследовательском судне «Петр Лебедев» в 1962 г. проводила изучение Северной Атлантики. По данным ряда профилей геологу Александру Васильевичу Ильину удалось показать, что в пределах Ньюфаундлендской котловины расположена крупная (400 тыс. км2) глубоководная равнина.
В январе — мае 1969 г. «Петр Лебедев» исследовал экваториальную часть океана. Собранные А. Ильиным материалы дозволили ему установить, что Гвинейское поднятие состоит из йодводных хребтов и межгорных понижений, вытянутых но простиранию структуры. На северо-западе ее А. Ильин обнаружил крупную линейную депрессию с глубинами 5800—5860 м и присвоил ей имя корабля.
Судно проследило центральный хребет Гвинейского поднятия на значительное расстояние. На юго-востоке, как выяснил А. Ильин, он ограничен подводными горами. Одна из них, открытая экспедицией, Имеет относительную высоту 4500—4700 м (глубина 950 м).
Крупные географические достижения связаны с 13 рейсами научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» (капитан Г. Н. Григорьев, руководитель промерных работ в первых шести плаваниях А. П. Метальников). Главным «виновником» этих открытий стал участник экспедиций 1957, 1958, 1961 и 1963 гг. геолог Вадим Михайлович Лавров. У 53° с. ш. он детально описал зону широтного Северо-Атлантического разрыва, отделяющего хребет Рейкьянес от Северо-Атлантического хребта. Основной элемент зоны — узкий (не более 20 км) широтный хребет, протягивающийся на 550 км вдоль 52°30' с. ш., между 28°30' в. д. и 37° з. д. Отдельные его вершины, имеющие вид пиков, поднимаются над дном до 2900 м. Его продолжением на западе и востоке служат массивы и хребты, имеющие ровную наклонную поверхность и круто обрывающиеся на север и юг.
Между 45° — 42°30/ с. ш. В. Лавров выделил подводный хребет, составными частями которого служат давно известные небольшие горные сооружения, в том числе массив Антиалтаир. Этот субмеридиональный хребет длиной 600 км получил название гор Меся- цева; его высшая точка, открытая экспедицией «Михаила Ломоносова», поднимается до глубины 600 м, а вершины имеют 2000—3000 м относительной высоты. Исследования судна в акватории подводного вулкана Алтаир, считавшегося одиночным, показали: он приурочен к массиву глыбовых гор, возвышающихся на 1500 — 2500 м над дном, с глубинами над ним 3500—4500 м.
Значительно южнее, у 15° и 8° с. ш., ряд экспедиций обследовал отдельные тектонические нарушения. Так, Б. Хизен на «Виме» в 60-х гг. изучил два разлома — у 10°30' и у 8° с. ш. Но только после полигонных исследований на судах «Михаил Ломоносов» и «Академик Вернадский» выяснилось, что в полосе 15—7° с. ш. располагается широтная зона крупных деформаций; горные цепи вытянуты в том же направлении и разобщены узкими сквозными впадинами; ширина зоны, названной Северо-Тропическим разрывом, составляет 750 км. Она смещает гребень Северо-Атлантического хребта к западу на 1400 км.
Исследования акватории между 2° с. ш. и 2° ю. ш. на судне «Михаил Ломоносов» позволили В. Лаврову выделить систему горных цепей, ориентированных в основном параллельно экватору и названных Экваториальным хребтом (длина 3000 км.). В его центральной\ части, близ 25° з. д., находится Центральный массив, ограниченный на севере и юге разломами. Западнее массива хребет состоит иа двух цепей, разделенных широкой ложбиной. Южнее массива в \ широтном направлении простирается несколько гряд абиссальный холмов; к востоку цепи и впадины имеют субмеридиональное направление и прослеживаются на многие сотни километров; далее к\ востоку выявлена сейсмически активная предгорная депрессия длиной 800 км при ширине 85—180 км.
Гребень Экваториального хребта, по В. Лаврову, представлен тремя горными цепями с глубинами над ними 900—3000 м. Первая и вторая (с севера) цепи разделены узкой впадиной длиной 900 км; между второй и третьей цепями расположена впадина Романш. Южнее третьей цепи на глубинах 3400—4000 м раскинулось обширное холмистое плато.
К югу от Экваториального хребта В. Лавров выявил трансокеанический и трансконтинентальный линеамент, названный им Экваториальным разрывом. На Африканском материке он протягивается к прогибу Бенуэ; его продолжением на Южно-американском континенте является депрессия р. Амазонки, а в Тихом океане — Галапагосская разломная зона.
Рельеф дна мало изученных акваторий Южной Атлантики в 1965 г. исследовала экспедиция на судне «Академик Книпович». В Ангольской котловине участники плавания И. К. Авилов и Д. Е. Гершанович выявили зону «абиссальных холмов», а близ нулевого меридиана у 11° ю. ш. открыли три вулканических конуса относительной высотой 3000—5000 м; самая высокая из них (отметка 594 м) получила название горы Вниро.
Советская комплексная геолого-геофизическая экспедиция в течение трех летних сезонов 1971 — 1973 гг. проводила изучение о. Исландия и прилегающей к острову акватории. Она выявила континентальную природу Фарерско-Исландского порога; иными словами, эту подводную возвышенность длиной 500 км и шириной 300 км необходимо отнести к категории микроконтинентов (под этим термином Б. Хизен понимает изолированные участки суши с континентальным типом коры, находящиеся среди блоков океанической коры).

<< | >>

↑

Источник: И.П. МАГИДОВИЧ, В. И. МАГИДОВИЧ. Очерки по истории географических открытий Новейшие географические открытия и исследования (1917 — 1985 гг.) Издание третье, переработанное и дополненное. 1986

Еще по теме Исследование рельефа дна Атлантики с 1917 по 1985 годы:

- География - Землеведение - История Земли -