Происхождение и история океанов

Эта проблема состоит из двух групп вопросов, связанных, во-первых, с происхождением океанических впадин и коры под океанами и, во-вторых, с происхождением и историей морской воды, ее фауны и флоры. Наиболее обстоятельный обзор исследований по первой группе вопросов сделал английский морской геолог Эдуард Буллард (1968). Он опирается на наиболее мощное, по его мнению, средство исследований — магнитную съемку. Во многих районах Мирового океана обнаружено чередование полос с прямым и обратным намагничиванием базальтов, причем эти полосы вытянуты почти параллельно срединным океаническим хребтам.

Буллард приводит для объяснения этого явления теорию Мэттьюза — Вейна, по которой периодически менялось направление векторов земного магнитного поля. А. Э. Дж. Энгель и Ц. Дж. Энгель (1968) указывают, что такие смены знаков поля происходили через каждые 0,7—13 * 10⁶ лет. Полосы с различным намагничиванием соответствуют разному возрасту пород. Если базальтовый поток изливался вдоль оси хребта и застывал, он намагничивался в соответствии с направлением векторов магнитного поля во время излияния. Излияния серии потоков вызывают смещения намагниченных полос в стороны и замещение их новыми потоками, которые при изменении направления магнитного поля намагничивались с противоположным знаком. Скорость движения полос от 2 до 6 см/год. Теория Мэттьюза — Вейна подтверждается перемещением островов от срединно-океанических хребтов к периферии с довольно схожими скоростями, что установлено по возрасту островов, находящихся на разных расстояниях от срединных хребтов.

X. X. Хесс тоже считает, что в Срединно-Атлантическом хребте происходит подъем магмы в виде двух крупных смежных конвекционных потоков. Это вызвало разлом огромного древнего континента и раздвигание Старого и Нового Света (А. Энгель и Ц. Энгель, 1968). Таким образом, вопрос о намагниченных зонах тесно связан с гипотезой мобилизма, т. е. представлением о дрейфе материков, которой придерживаются многие зарубежные геологи и геофизики. Так, сотрудники Океанографического института в Вашингтоне Р. С. Диц и У. П. Спролл (1966) «не сомневаются в справедливости теории мобилизма. Они поставили перед собой задачу — реконструировать первоначальную географию суши... Эти ученые пришли к выводу, что из двух существующих вариантов построений правильным является не теория единого протоматерика — Пангеи, а идея о двух материках: северном — Лавразии и южном — Гондване. Атлантический и Индийский океаны, таким образом, трактуются как рифтовые океаны, возникшие на месте трещин, расколовших древние материки» (А. И. Цюрупа, 1967).

В противоположность этому большинство советских ученых считают, что океанический тип земной коры может превратиться в континентальный, и наоборот. Э. К. Буллард критически рассматривает обе точки зрения. Теория мобилизма объясняет различие состава гранито-гнейсовой материковой коры и базальтовой океанической, разную глубину поверхности Мохоровичича под материками и океанами, но она не согласуется с тем фактом, что тепловой поток через дно океанов и континенты в общем одинаков, несмотря на различное количество радиоактивных элементов.

С точки зрения мобилизма не поняты и впадины средиземных морей (Мексиканский залив, Средиземное и Черное моря, Южный Каспий) или переходы с материков на дно океанов молодых альпийских складчатых структур (продолжение линии вулканов Камеруна, а в Атлантическом океане в виде цепи надводных и подводных вулканов). Теория «базификации» — превращение гранитов и гнейсов, имеющих кислую реакцию, в щелочные базальты — объясняет происхождение впадин средиземных морей и переход хребтов с материков на дно океанов и наоборот (В. В. Белоусов, 1962), но не способна ответить на вопрос о происхождении срединно-океанических хребтов и гораздо большей глубине раздела Мохоровичича под материками, чем под океанами.

Э. К. Буллард считает, что может существовать и третья точка зрения; говоря о смещении дна океанов в стороны от срединных хребтов, он пишет: «Этот процесс вовсе не требует обязательного вывода о том, что континенты по обе стороны океана раздвигаются; они могут оставаться на своих местах, пассивно позволяя материалу океанического ложа проходить под ними. Желательно поэтому рассматривать расширение океанического ложа и дрейф континентов в качестве самостоятельного, хотя и связанного с предыдущим, процесса» (1968). Такое предположение на первый взгляд кажется еще менее вероятным, чем гипотеза о дрейфе материков. Однако оно подтверждается исследованиями геофизиков СССР (В. И. Кейлис-Борок) и США (П. А. Рона и К. С. Клей, 1966), заключивших, что ложе Тихого океана погружается под материк Азии, а абиссальная равнина Атлантического океана — под материковый склон у западной окраины Северной Америки.