А все началось в 1934 году, когда к Юингу обратился профессор Принстонского университета Ричард Филд, склоняя его проявить интерес к структуре континентального шельфа — продолжения материковой платформы. Ричард Филд был убежден, что разобраться в геологии континентов возможно только после изучения океанического дна, причем начинать надо с континентального шельфа и вести исследование до самого срединного хребта. Свои мысли он внушал с усердием ветхозаветного пророка троим людям, которым посчастливилось сыграть главную роль в разработке новой теории эволюции Земли, потому что экспедиции, которыми руководили эти три ученых — Морис Юинг из Колумбийского университета под Нью-Йорком, Гарри Хесс из Принстонского университета и Эдвард Буллард из Кембриджского университета в Англии, — сделали большую часть важнейших открытий в период с 1950 по 1970 год.

Юинг, как ему и советовал Ричард Филд, начал с изучения континентального шельфа. Для этого он прибегнул к методу сейсмического зондирования, то есть взрывал в море динамит и измерял время распространения сейсмических волн на разных расстояниях от эпицентра взрыва, что позволяло определить природу слоев пород, через которые проходили волны. В 1937 году он первый доказал, что на континентальном шельфе находятся мощные осадочные бассейны. Его открытие вскоре было подтверждено кембриджской группой, работавшей под руководством Булларда по другую сторону Атлантики. Это сулило сказочные перспективы для нефтяной промышленности.

Тем не менее, по свидетельству Юинга, президент компании «Стандард ойл» в Нью-Джерси ему тогда заявил: «Даже за пять центов, истраченных на подобные исследования, мне будет не оправдаться перед моими пайщиками».

Но Юинг стремился как можно скорее выйти за пределы континентального шельфа, к глубинам, превышающим 2000 метров, в настоящую стихию океана. Вторая мировая война, во время которой он зарекомендовал себя в военно-морском флоте США как талантливый изобретатель и физик, способствовала осуществлению его мечты. Военное ведомство, понимавшее важность изучения океанических глубин, выделило необходимые средства на реализацию широкой программы серьезных изысканий, позволивших океанологам по-настоящему заняться научными исследованиями.

Открытия следовали за открытиями. Прежде всего обратила на себя внимание своеобразная структура океанического ложа. Полученная на больших глубинах при помощи сейсмического зондирования информация о морфологии дна Северо-Атлантического бассейна позволила вскрыть строение коры, в корне отличающееся от того, что наблюдалось в земной коре на континентах. Это явилось полной неожиданностью. Вместо мощного слоя коры толщиной 30–40 километров, как на континентах, обнаружили тонкую пленку, не более 6 километров толщиной, покоящуюся на плотном веществе внутренней части Земли, которую называют мантией.

Конечно, результаты, полученные Венингом-Мейнесом к тому времени, уже показали, что океаническая кора имеет большую плотность, чем континентальная. Но обычно полагали, что эффект сводится к большей удельной плотности пород океанической коры, а не к уменьшению ее толщины, иначе говоря, мощности. Таким образом, измерения, проведенные Юингом и его сотрудниками и вскоре подтвержденные другими исследователями, показали, что граница Мохоровичича^[16], соответствующая переходу от земной коры к мантии, под континентами лежит на 30-40-километровой глубине, а под океанами на глубине всего 10–12 километров. Все говорило о том, что сама мантия чуть ли не выходит на поверхность, или, как говорят геологи, обнажается.

Этот вывод вскоре был подкреплен работами Юинга и одного из его студентов (ставшего впоследствии виднейшим сейсмологом), Фрэнка Пресса, о распространении определенного типа сейсмических волн через ложе океанов. Юинг и Пресс доказывали, что, какова бы ни была природа землетрясения, порождающего эти волны, и в каком бы направлении эти волны ни пересекали океаническую кору, регистрация этих волн может быть объяснена только тем, что земная кора под океанами очень тонка. Оба ученых сделали заключение, что все океанические бассейны имеют одну и ту же структуру. А ведь после появления гипотезы образования Тихого океана в результате отделения Луны от нашей планеты многие ученые полагали, что этот океан отличается от других, так сказать, более «океанических».

Подобному предположению Юинг и Пресс противопоставили «голый факт», а именно малую мощность земной коры под всеми океанами. Они заключили, что на планете существуют только два основных типа твердой земной коры — океанический и континентальный. Континент не может стать океаном и наоборот. К несчастью, понятие постоянства структуры океанической коры, которое было вполне очевидным, породило кое у кого неверную мысль о постоянстве местоположения самих океанических бассейнов, что усилило позиции сторонников гипотезы фиксизма и вертикальных перемещений.

Но каждая новая жатва на ниве дальнейших исследований показывала, что структура океанической коры резко отличается от структуры коры континентальной. Впрочем, данные, полученные после погружений в океан, не соответствовали экстраполяциям, выводимым из информации, собранной до погружения. Стоило только перейти рубеж континентального шельфа, как начинался новый, причудливый и неожиданный, мир.

Некогда считалось, что ложе океана не подвергается эрозии благодаря мощному покрову мельчайших органических и минеральных остатков, постоянно оседающих с поверхности океана. Было подсчитано, что вследствие эрозии континентов с момента образования Земли мощность осадков в океанах достигла 12 километров. Один знаменитый геолог и океанограф XIX века писал: «Монотонный пейзаж океанического дна нарушается только скелетами животных, попавших сюда с поверхности». Как видим, морское дно представлялось чем-то вроде полукладбища-полусвалки…

Уже после первого обращения к морским недрам в 1947 году Морис Юинг методом сейсмических измерений установил, что мощность осадочного слоя редко где превышает 1 километр и что слой этот весьма тонок или вообще отсутствует на срединном хребте Атлантики, где повсеместно обнажаются вулканические породы базальтового состава.

Оставалось допустить одно из двух — либо мощность осадочных отложений сильно преувеличивалась, либо океанические бассейны, и в частности подводные хребты, геологически очень молоды.

А между тем анализ глубоководных колонок, поднятых со дна длинными грунтовыми трубками, действующими, как иглы, вводимые под кожу, показал, что фактическая мощность отложений в глубоководном ложе даже превышает предполагавшуюся ранее. Более того. В то время, как все предсказывали, что эти отложения должны состоять исключительно из мельчайших частиц, способных перемещаться на большие расстояния благодаря течениям и ветрам, в действительности в центральных районах океана были обнаружены песчаные образования, сходные с теми, которые образуются на побережье в результате действия волн.

Юинг и его сотрудники сразу же заметили, что эти глубоководные песчаные слои встречаются лишь на участках с абсолютно ровным дном и что глубина таких участков последовательно возрастает по мере удаления от континентальной окраины. Эти абиссальные равнины, как их называли прежде, простираются на сотни и тысячи километров. Ни один из известных нам естественных процессов не может создать подобную исключительно гладкую поверхность столь большой протяженности. В условиях континента на такое способен только человек, да и то с помощью механического выравнивания и на несравненно меньшей площади. Очень скоро удалось доказать, что абиссальные равнины обязаны своим происхождением «мутьевым потокам», то есть грязевым течениям, которые, беря начало на материковых склонах, вырезают в них глубоководные долины. Там эти потоки бороздят дно, но по мере продвижения на большие глубины постепенно затухают. Сначала откладываются частицы песка, а затем тонкий ил. Таким образом, их нивелирующее воздействие состоит не в эродировании дна, а в седиментации.