Соленые моря. Океанские бассейны и дрейфующие континенты

Обширные соленые водоемы — древняя черта поверхности Земли. Они существуют по крайней мере 3 млрд, лет, то есть почти столько же, сколько сама наша планета, которая, как теперь считается, возникла 4,5 млрд, лет назад. Геологи полагают, что моря сформировались в результате постепенного поступления воды из земных недр на поверхность при извержениях вулканов. Тщательные исследования морских организмов, живущих ныне п живших 600 млн. лет назад, показали, что состав морской воды за прошедшие тысячелетия изменился очень мало.

Основная характеристика морской воды — ее соленость — стала предметом пристального внимания ученых. В сказках говорится, что вода в море стала соленой после того, как в него бросили соляную мельницу, и с тех пор она все мелет п мелет соль, превращая когда-то пресную воду в соленую морскую. Океанологи пришли к выводу, что поначалу море действительно было пресным водоемом, но за миллионы лез превратилось в соленый. Каждая река, большая п малая, несет в море какое-то количество растворенных солей, вымытых из горных пород п грунтов ее водосбора; существующая на сегодняшний день соленость морской воды, считают ученые, — результат накопления этих солей.

Океанские бассейны и дрейфующие континенты. Горы, широкие равнины, континентальные шельфы и глубокие океанские котловины сформировались под влиянием различных геологических сил. Однако первоначальный их облик отличался от сегодняшнего. Когда-то все континенты составляли единый материк, затем этом материк раскололся на отдельные части, которые в койне концов рас положились в привычном для каждого школьника порядке. Эту сенсационную гипотезу — теорию дрейфа континентов — выдвинул в 1912 г. немецкий ученый Альфред Вегенер. Он заметил, что выступ восточного побережья Южной Америки входит, наподобие детали головоломки, в глубокую «выемку» западного побережья Африки. А Северная Америка и Европа «войдут» друг в друга, если «вложить» в остающееся между ними пространство Гренландию. Можно также сложить в единое целое, считал Вегенер, материковые массы Антарктиды, Австралии и южные оконечности Южной Америки и Африки.

Согласно гипотезе дрейфа континентов, более легкие материковые породы «плавают» на более тяжелых и плотных базальтовых породах, слагающих мантию Земли. Концепция дрейфа континентов не во всем устраивала морских геологов, изучавших сейсмическую активность в глубинах океанов. Более убедительную и детально разработанную гипотезу дрейфа континентов дал в 1968 г. франко-американский геолог Ксавье Ле Питон, долгое время тщательно изучавший тектонику материков и океанического дна. Согласно его представлениям, земная кора состоит из шести крупных континентов, которые находятся в постоянном, но незаметном — и не поддающемся измерению — движении. Эти плиты непрестанно го сближаются между собой, наползая одна на другую, то расходятся. Крупнейшие их подвижки вызывают землетрясения. Вот как Ле Питон намечает границы этих плит и относящихся к мим районов:

Евразийская плита: вся Европа, большая часть Азии. Индия и Филиппинские острова; Американская плита: Северная и Южная Америка и западная часть Атлантического океана; Тихоокеанская плита: большая часть Тихого океана и небольшие участки западного побережья Северной Америки;

Африканская плита: Африка, включая Мадагаскар, восточная половина южной Атлантики и западная половина Индийского океана;

Индийская плита: океаническое дно от Аравийского полуострова до Новой Зеландии, части южной Азии и островные массивы Австралии и Новой Гвинеи;

Антарктическая плита: континентальная суша Антарктиды и небольшие участки крайнего юга Тихого океана.

Гипотеза Ле Питона, ныне именуемая теорией тектоники плит, помогла ответить на многие вопросы, долгое время стоявшие перед морскими геологами. Так, гипотеза движущихся плит объясняет, как образуется новое океаническое дно: в тех районах, где плиты раздвигаются, из недр Земли поднимается расплавленная магма, которая затем затвердевает. Гипотеза дает также ответ на вопрос, как формируются такие подводные горные хребты, как Срединно-Атлантический, — эти хребты вздымаются со дна океана там, где расходятся плиты.

На суше столкновение плит приводит к образованию высочайших горных хребтов, таких, как Гималаи, Альпы, Анды.

В некоторых пограничных между океанами и материками районах движение плит не только вызывает горообразовательные процессы, но и является причиной частых землетрясений и вулканической активности. Одна из таких наиболее неспокойных зон расположена в Тихом океане — его так называемое тихоокеанское огненное кольцо. Разрушительные извержения вулканов и землетрясения, порождающие цунами, а также горообразовательные процессы, протекающие в недрах глубоко под водной толщей, сформировали современный облик океанов. Эти же процессы, не прекращающиеся на протяжении бесчисленных геологических эпох, создали условия для возникновения жизни в море и для эволюции морских животных.

Система подводных горных хребтов с высокими вершинами тянется на 60 000 км через бассейны Мирового океана от Северного Ледовитого океана через Атлантику на восток в Индийский океан. Характерная особенное п. подводного ландшафта подводные горы с крутыми склонами и гайоты с плоскими вершинами. Вдоль хребта проходит рифт, через который из глубин Земли изливается расплавленная порода (магма). Поднявшаяся к поверхности магма раздвигает материковые плиты, вызывая явление, известное как спрединг морского дна.

Море и эволюция. Большинство биологов разделяют точку зрения, что жизнь зародилась в море около 3 млрд, лет назад — примерно тогда, когда появились моря. Первым организмом, вероятно, была молекула, способная делиться надвое, то есть воспроизводиться. На протяжении геологической истории развились более сложные формы, похожие на известный нам сегодня планктон.

С течением времени одни виды планктона развились в еще более сложные организмы, в том числе те, что дали начало группам крупных растений, таких, как, например, бурые водоросли, другие фактически не изменились, третьи эволюционировали в червей, губок, кораллы и, в конце концов, в рыб.

Некоторые морские организмы покинули море и эволюционировали в наземные растения и животных. Одна группа, погостив несколько миллионов лет на суше, вернулась в море — эго огромные киты и дельфины. Но в генах этих животных, для которых море снова стало родным домом, сохранилась физиологическая память об их древних наземных предках. Память эта дает себя знать, когда зародыш кита или дельфина покоится в миниатюрном «море» — в чреве своей матери. Здесь на короткое время в начале периода эмбрионального развития на его крошечном теле появляется пара мясистых выростов, расположенных там, где у наземных животных были бы задние конечности.

По мере роста эмбриона эти выросты исчезают. Однако иногда природа допускает какой-то сбой, и детеныш рождается с выраженными (но не функционирующими) конечностями на задней части туловища. Канадским китобоям с западного побережья попался однажды кит-горбач с задними конечностями почти метровой длины. По фотографиям видно, что конечности симметричны; вскрытие показало, что их кости и хрящи очень похожи на кости и хрящи ноги человека. И у каждого кита и дельфина в плавниках есть кости кисти и пальцев, внешне идентичные аналогичным костям наземных млекопитающих.

Некоторые морские животные, в том числе тюлени и моржи, по-видимому, еще находятся на пути возвращения в море — они выходят на сушу для отдыха и размножения. Один представитель животного мира — белый медведь сравнительно недавно начал возвращение в море, покинутое его предками в незапамятные времена. Но уже сейчас у него можно обнаружить анатомические изменения, позволяющие ему выжить в суровых условиях покрытого льдами моря. Широкие, с большими подушечками волосатые лапы, более крупные, чем у других видов медведей, позволяю! белому медведю бродить по заснеженным просторам и бесшумно подкрадываться к тюленям — объекту его охоты. Кроме того, широкие лапы являются эффективными движителями при плавании, благодаря чему огромные звери способны преодолевать многие километры в арктических и субарктических водах. Возможно, через много веков белый медведь окончательно покинет сушу и вернется в море — местообитание своих далеких предков.