Проходит всего несколько лет, и представление о рельефе дна Мирового океана в корне меняется. Открыта глобальная система срединно-океанических хребтов. Словно растопыренные пальцы руки тянутся они от близких к Антарктиде районов океана на север по дну всех величайших водных бассейнов планеты. Общая их протяжённость — шестьдесят тысяч километров, то есть полтора земных экватора. Размеры участков дна, занятых ими, больше, чем площадь всех материков.
Уже первые исследования показывали, что в природе всех этих возвышений много общего, но в то же время они резко отличны от горных систем суши. Одна из общих черт срединно-океанических хребтов — рифты, узкие и очень глубокие долины, прорезающие самые возвышенные их части. Они столь глубоки, края их столь обрывисты, что вовсе не выглядит преувеличением высказывание одного из современных геофизиков, назвавшего их «шрамами планеты».
Само открытие рифтов произошло не в море, а уже на берегу, когда Мэри Тарп, одна из сотрудниц той самой Ламонтской обсерватории, которой принадлежала «Вима», стала создавать на основе эхолотных записей карту рельефа дна Атлантики. И тут словно бы сама собой прорисовалась вдоль хребта узкая и глубокая долина. Руководитель Ламонтской обсерватории Морис Юинг сразу же предположил, что этот самый рифт (в переводе с английского «щель») должен быть местом неспокойным. Ему пришло в голову сопоставить его расположение с сведениями об эпицентрах землетрясений (или, точнее, моретрясений) в Атлантике, зафиксированных сейсмическими станциями. И получилось поразительное совпадение. Многие эпицентры располагались в узкой полосе рифта.
Тут надо признаться, что опять же ради попытки составить более или менее складный рассказ, ради того, чтобы дать возможность читателю следить за развитием основного сюжета, автор вынужден то и дело отступать от хронологии. История с работой учёных из Ламонтской обсерватории — один из таких моментов. Дело в том, что открытие первого рифта — Атлантического — произошло в середине пятидесятых годов, когда о глобальной системе срединно-океанических хребтов ещё не было известно. Более того, идея Юинга — связать эпицентры землетрясений с этой узкой зоной — сыграла очень важную роль в изучении всей системы. Морис Юинг предположил, что им уловлена общая закономерность, которая должна проявляться в других океанах. Потому последующие экспедиции, отправляясь исследовать поднятия на океанском дне, район поиска выбирали, опираясь на эту закономерность. То есть на карту сперва наносились эпицентры зафиксированных в океане землетрясений. По ним чертился гипотетический рифт, а по обе стороны от него предполагалось наличие срединно-океанического хребта. И, надо сказать, метод ни разу не подвёл — даже в Тихом океане, где этот хребет проходит на самом деле не по середине акватории, но смещён на солидное расстояние к востоку от оси океана север — юг, а в одном из районов упирается в побережье Америки.
Совершенно естественно, что глобальная система донных поднятий, рассечённых к тому же сейсмически активными рифтовыми долинами, привлекла внимание всего научного мира. Учёные видели в ней не только крупнейшее географическое открытие столетия. Они справедливо полагали, что именно в этих районах океана могут быть обнаружены важнейшие закономерности формирования лика нашей планеты.
Сам по себе термин «рифт» в геологии существовал задолго до открытия американских морских геологов. Этим словом назывались особые геологические образования на суше. Они также представляли собой узкие щели, разорвавшие кору до больших глубин. И все современные рифты сейсмически весьма активные зоны, да иначе и быть не может, ибо зафиксировано, что их борта медленно отодвигаются друг от друга.
Рифты всегда плохо укладывались в традиционную для «сухопутной» геологии схему, выделявшую два основных типа геологических образований: гигантские материковые платформы и окаймляющие их по краям геосинклинали, узкие линейные структуры, представляющие собой прогибы коры, где скапливаются мощные толщи осадков, сминаемые позднее в складки.
Геосинклинали — зоны неспокойные. Пока они молоды, в них нередко происходят подвижки коры, нарождаются вулканы. И лишь через миллионы лет устанавливается здесь равновесие. Тогда появляются новые прогибы коры. «Сухопутная» геология геосинклиналям традиционно отводила роль главных «возмутителей спокойствия» планеты. В своё время выделение этих зон было воспринято многими специалистами как едва ли не самое крупное открытие геологии за всю её историю. И установление законов рождения, мужания, старения и смерти геосинклиналей иные геологи были готовы приравнять к познанию основных динамических процессов, протекающих в недрах Земли.
Рифты были при таком взгляде исключением из правила. Они, казалось, рассекают континентальные платформы где попало (иногда посередине) и ведут себя явно не по правилам, уже установленным, считавшимся незыблемым.
Но поскольку на суше этих «щелей» было обнаружено немного, то их отнесли к нетипичному феномену, который хотя и не удаётся постичь, но при том вряд ли он способен испортить общую стройную картину.
Когда же на дне океанов была открыта гигантская система этих самых шрамов Земли, воспринимать рифты в роли неких «артистов оригинального жанра» стало невозможно. Постижение их природы само собою выдвинулось в одну из центральных задач науки.
И возникла идея о том, что рифты — каналы связи между мантией и корой. Она получила серьёзное обоснование. Опуская свои драги в области рифтовых долин, одно научно-исследовательское судно за другим стали поднимать с их дна и стен особые зеленоватые образцы пород — гипербазитов. Прежде они не обнаруживались на океанском дне. Мало того, никто и не ожидал их здесь найти.
Несколько зелёных глыб было извлечено со два рифтовой долины в Индийском океане советским океанологом профессором Глебом Борисовичем Удинцевым. Свойства этих образцов детально изучил геохимик Леонид Владимирович Дмитриев. Он пришёл к выводу, что по целому ряду критериев именно такими должны быть ультраосновные породы мантии. Уже одно это исследование сразу же повысило рифты «в геологическом ранге». Вот что писал об этом Удинцев: «Рифтовая зона является областью активного формирования коры особого типа, развивающейся под непосредственным влиянием мантии. Масштаб этого явления значителен по площади и степени преобразования первичной коры. Это даёт основание видеть в рифтовых зонах тектоническую область особого типа, играющую в развитии оболочек Земли роль не меньшую, чем геосинклинальные зоны». Как видим, рифты здесь уже уравнены в правах с геосинклиналями. Но в то же время углублённое их исследование только начиналось.
В дальнейшем зоны рифтовых долин были изучены учёными разных стран столь же внимательно, как изучают тело больного врачи на медосмотре. Все дистанционные методы, которыми располагала два — два с половиной десятилетия назад наука, нашли здесь своё применение.
Было установлено несколько особенностей этих зон. Оказалось, что земная кора в районе рифта чрезвычайно тонка. Толщина её постепенно увеличивается по направлению от рифта к берегу материка. В то же время на дне рифтовых долин практически отсутствует осадочный слой. Осадки начинают встречаться лишь на склонах срединно-океанических хребтов. Мощность их увеличивается по направлению от рифтовых долин к континентам, в непосредственной близости от шельфа толщина слоя осадков достигает семисот метров, а то и километра. Мало того, в этом же направлении отмечается и «старение осадков». То есть на склонах срединно-океанических хребтов они молоды, а чем ближе к окраине океана, тем возраст их становится более солидным. По мере движения от рифта к побережью материка происходит и старение самих базальтов, из которых состоит океаническая кора. Однако даже вблизи материков возраст их не превышает ста пятидесяти миллионов лет, хотя на суше встречаются породы несравненно более древние, которым уже «стукнуло» три миллиарда лет.
Канадский геофизик Дж. Тьюзо Вильсон провёл ещё одно весьма убедительное исследование, также показывающее старение океанического дна в направлении от рифтовой долины к берегу. Он сопоставил возраст островов, расположенных на ложе океана, с их удалением от рифта. И снова вышло чёткое соответствие: чем старше остров, тем дальше он находится от рифта и тем ближе к материку.
