Всего за 199 руб. Купить полную версию
Арктические вулканы
Но подводная вулканическая деятельность происходит не только в открытом океане. Оказывается, под толщами льдов Арктики и вод Северного Ледовитого океана тоже проходит гряда гор с действующими вулканами.
Особое внимание ученых этот регион привлек в 1999 году, когда сейсмографы зарегистрировали сильнейшие подземные толчки в подводном горном хребте Геккеля. Диапазон колебаний распространился по территории восточной Арктики на 1800 километров.
Тогда американский Океанический институт совместно с международной группой исследователей заявил о мощном взрыве глубоководного вулкана, поразив этим сообщением весь научный мир. Ведь прежде океанографы были уверены, что подобная вулканическая активность на столь огромной глубине невозможна.
Начало извержения арктического вулкана
Два года спустя, то есть в 2001 году, после тщательной подготовки к берегам Северного Ледовитого океана отправилась научная экспедиция. Специалисты, прибывшие на место предполагаемого извержения, как говорится, смогли убедиться воочию, что вулканы под водой Арктики и впрямь есть и что они извергаются. Более того, ученым удалось даже зарегистрировать ряд глубоководных толчков небольшой силы.
Таким образом, исследователи подтвердили события, произошедшие в 1999 году. Им также удалось найти куски горной породы – вулканического пепла, – разбросанные силой взрыва по площади около 10 квадратных километров.
Факт вулканического извержения поставил перед исследователями закономерный вопрос: как лава, "придавленная" огромной толщей воды, смогла прорвать 4-километровый покров земли? Версия ученых прозвучала так: над областью лавы образовалась пустота, которая постепенно стала заполняться углекислым газом. Скопившись, газ начал с огромной силой давить на земную кору изнутри и в конце концов нашел выход, вырвавшись на поверхность вместе с магмой и горной породой. Струя газа, пепла и камней имела высоту до 2 километров.
Остается только предполагать, какое количество газа скопилось в подземной камере за долгие годы!
Подводные грязевые вулканы
Грязевые вулканы – сложное, во многом еще до сих пор загадочное геологическое явление. Конечно, по мощи им до своих огненных собратьев далеко, ведь из их чрева извергается не лава, а грязевые массы, газы, вода и нередко даже нефть.
Однако и этот булькающий кисель способен нанести немалый вред, особенно если активность такого вулкана достаточно велика. Так, в XV веке грязевый вулкан похоронил под собой азербайджанское село Кехнагяды, полностью залив его потоками грязи.
Следует отметить, что грязевые вулканы известны во многих районах мира. Они есть на Апшеронском полуострове и в Восточной Грузии, на Таманском и Керченском полуостровах, в Албании, Румынии, Италии, Исландии и Америке.
Широкое распространение грязевых вулканов характерно также для острова Сахалин, островов Хонсю и Хоккайдо (Япония) и для Новой Зеландии.
В западном полушарии грязевые вулканы известны на острове Тринидад (государство Тринидад и Тобаго), в Венесуэле и в Северной Колумбии; они есть также на побережье Мексиканского залива, в Калифорнии, в Гренландии и в Исландии.
По количеству грязевых вулканов первое место в мире занимает Азербайджан: из около 800 известных на Земле вулканов на его долю приходится почти 350.
Крупнейшие грязевые вулканы имеют диаметр порядка 10 километров и высоту до 700 метров.
В разных странах эти объекты называют по-разному. Например, в Италии это сальзы (грязницы), маклубы (разрушители), салинеллы (соляницы), боллитори (кипящие), в Боливии – вулканитос, в Исландии – номары. Порой в их названиях звучит звукоподражание, например, "пильпиля" ("буль-буль"). В России их иногда величают горелыми горами.
Свою активность грязевые вулканы обычно демонстрируют на суше, однако случаются и на морском дне. Так, по сообщениям прессы, 4 июня 2008 года свидетелями извержения подобного вулкана стали тысячи отдыхавших на берегу Азовского моря. В 150 метрах от берега внезапно проснулся подводный грязевой вулкан. Извержение продолжалось несколько дней, высота вулканических выбросов достигала 10 метров. В результате в море образовался небольшой остров.
Грязевой вулкан Хакон Мосбю
Но, пожалуй, больше всего подводных грязевых вулканов находится в Каспийском море: здесь с помощью различных методов исследования морского дна было выявлено более 136 грязевулканических структур.
На дне Черного и Средиземного морей, исследованных менее досконально, обнаружено 25 и 16 грязевых вулканов соответственно.
Довольно широко подводные вулканы распространены на шельфах океанов и внешних морей. Их присутствие установлено в пределах западного и восточного тихоокеанского побережий, на шельфах Атлантического океана, Норвежского и Баренцева морей. Ученые долгое время сомневались, что грязевые вулканы могут находиться и в Арктике. Однако когда произвели съемку морского дна, сомнения в том отпали. Самый крупный из грязевых вулканов, глубиной 15–20 метров и кратером шириной 700 метров, был обнаружен в районе острова Медвежий.
Помимо того что морские грязевые вулканы любопытны с чисто научной точки зрения, их изучение представляет и немалый практический интерес. Например, в качестве важных источников атмосферного и гидросферного метана.
Однако вклад подводных грязевых вулканов в общий баланс этого парникового газа количественно оценить пока не удается: слишком мало еще собрано сведений об этих странных геологических образованиях. В частности, неизвестно, какую роль в круговороте играют окисляющие метан микроорганизмы, во множестве обитающие в окрестностях таких вулканов.
Чтобы разобраться в этом вопросе, группа немецких и французских микробиологов, океанографов и генетиков исследовала микробное сообщество крупного подводного грязевого вулкана Хакон Мосбю, расположенного в Баренцевом море на глубине 1250 метров.
Вулкан, представляющий собой округлое образование диаметром около километра и высотой около 10 метров, выделяет в воду большие количества грязи и газов, среди которых более 99 % составляет метан. Вся эта масса поступает из земных недр по каналу, уходящему в глубину на 2–3 километра. Исследователи проанализировали пробы, взятые из трех четко различающихся концентрических участков, заселенных примитивными организмами (в частности, бактериями и некоторыми червями): из центра вулкана, где видимые признаки жизни отсутствуют, из зоны бактериальных матов, где преобладает нитчатая бактерия, окисляющая сульфиды при помощи кислорода до серы или сульфатов, и из зоны массовых поселений кольчатых червей сибоглинид, живущих в трубках.
В результате проведенных исследований ученые выяснили, что все эти три сообщества, по-видимому, не справляются с переработкой даже половины метана, выбрасываемого вулканом. По расчетам исследователей, "центральное" сообщество аэробных микроорганизмов утилизирует 3,2 тонны метана в год, уникальное сообщество зоны бактериальных матов – около 30 тонн, сообщество зоны червей – около 50 тонн. Вулкан же выбрасывает от 200 до 650 тонн метана в год.
Сообщества микроорганизмов, существующие вблизи других изученных подводных источников метана, работают намного эффективнее. Низкая эффективность сообщества грязевого вулкана объясняется дефицитом окислителей. А это, в свою очередь, обусловлено химическими и гидрологическими особенностями столь необычного биотопа.
Большие количества холодных растворов, насыщенных метаном и лишенных кислорода и сульфатов, просачиваются здесь из морского дна на огромной территории, препятствуя проникновению окислителей из вышележащих слоев воды.
"Черные курильщики"
Когда ученые с помощью глубоководных исследовательских батискафов стали активно изучать дно Мирового океана, помимо гигантских трещин в земной коре, высоких горных хребтов, вулканов и необычных лавовых образований они обнаружили и своеобразные подводные гейзеры. Ими оказались горячие источники вдоль границ раздвигания дна, или спрединга.