Будущий профессор Принстонского университета, теоретик морской геологии - Гарри Хесс сам дал и толкование происхождения открытых им гор.
Гайот - это потухший вулкан, вершина которого некогда поднималась над морской поверхностью в виде обычного острова. Со временем океанский прибой полностью размыл вершину, а опустившееся дно переместило усеченный конус на большую глубину.
В этой версии все выглядело настолько просто и естественно, что она просуществовала до наших дней. Возникал только вопрос: почему погружение оказалось столь глубоким - более километра?
Впрочем, в годы открытия гайотов в геологии еще господствовала фиксистекая теория, из которой как раз и следовало, что земная кора - на суше ли, на море ли - знала только вертикальные перемещения.
Версия Хесса поначалу устроила и неомобилистов (они громко заявили о себе в 60-х годах), поскольку, по их представлениям, морское дно, нарождающееся по оси срединно-океанических хребтов, заметно опускается, отодвигаясь к окраинам океана.
Но вот начались более детальные исследования гайотов. С их неровных площадок глубоководными драгами брали крупные образцы пород для исследования. Позже горы бурили. Все они действительно оказались потухшими вулканами, размытыми, перекрытыми сверху коралловыми рифами. Коралловые острова опустились на глубину, а их строители погибли. Произошло это в меловое время (в альбском и сеноманском ярусах), то есть примерно 100 миллионов лет назад.
Чем именно это время пришлось не по вкусу такому множеству кораллов?
Чарлз Дарвин еще в 1842 году в книге "Строение и распределение коралловых рифов" высказал идею происхождения атоллов. Вулканические острова быстро обрастают рифами, если вода вокруг достаточно тепла. Потухший вулкан начинает медленно погружаться, со временем его вершина полностью исчезает под водой, а полипы продолжают тянуться к поверхности моря, образуется лагуна, опоясанная рифом. Вулкан опускается все глубже.
Кораллы тянутся вверх: чтобы не погибнуть, они беспрерывно надстраивают свой дом.
Эта идея Дарвина оказалась абсолютно верной. Окончательно она подтвердилась, когда ряд атоллов (ближе к нашим дням) "просветили" сейсмикой и прорезали скважинами. Оказалось, что коралловая толща, например, на атолле Бикини достигает 800 метров, ниже залегает изверженный базальт. Известно, что колонии полипов, строящих рифы, живут на глубине не более ста метров. Значит, они в самом деле, как представлял себе это Дарвин, все время наращивают этажи своего дома, поселившись на тонущем вулкане.
Что же случилось в альб-сеномане?
Почему тогда морские строители, словно сговорившись, бросили привычное занятие? Этот вопрос стал главным в исследовании происхождения гайотов. И тогда начались догадки.
"Теплолюбивые кораллы не выдержали наступившего на Земле похолодания".
Но ни в альбе, ни в сеномане похолодания не было. Весь меловой период оставался на удивление теплым.
"Движение литосферных плит вынесло атоллы из тропической зоны в холодные воды".
Наиболее точные на сегодняшний день реконструкции давнего расположения плит, выполненные в Институте океанологии АН СССР Л. Зоненшайном и Л. Савостиным, показывают, что незадолго до сеномана почти все известные ныне гайоты располагались близ экватора.
"Вулканы погружались быстрее, чем надстраивались рифы".
Тоже нет. Гайоты опускались на сотые доли миллиметра в год, а скорость роста кораллов около сантиметра в год. У некоторых видов вдвое меньше.
"Сеноманские кораллы на островах погибли из-за быстрого наступления моря на сушу-из-за трансгрессии".
Трансгрессия действительно была.
Уровень воды в морях за 100 миллионов лет поднялся, порой немного отступая, на 300 метров. Но происходило это плавно, для кораллов практически неощутимо.
Впрочем, именно мысль о трансгрессии как раз и дала толчок гипотезе, о которой здесь пойдет более подробный рассказ.
Отчего погибли строители
Потоп был и вправду великим. Позднемеловая эпоха отмечена одной из наиболее крупных в истории Земли трансгрессий. Под водой оказались почти все низменности Европы, Северной Америки; и вообще суши тогда заметно поубавилось.
Олег Георгиевич Сорохтин, доктор физико-математических наук, один из теоретиков неомобилизма, заинтересовался этой трансгрессией по ряду причин. Среди них - происхождение гайотов. Дело в том, что фиксисты считали существование плосковершинных гор одним из доказательств своей правоты:
мол, это прямое подтверждение исключительно вертикального погружения океанских впадин. А Сорохтин вывел формулы, из которых следовало, что погружение морского дна все-таки сочеталось с его горизонтальным перемещением. Вопрос о гайотах стал для него принципиальным.
Александр Михайлович Городницкий, доктор геолого-минералогических наук, занимался подводными горами больше двадцати лет. Плавал по Атлантике, Тихому и Индийскому океанам. Был в числе первооткрывателей некоторых таких возвышенностей.
Проблема происхождения гайотов относится к кругу научных вопросов, которыми он занимается постоянно.
Оба эти ученых не раз задумывались, почему гибель строителей атоллов произошла именно в альб-сеномане. Ведь в это же время такие же кораллы, населявшие мелководные акватории на затопленных участках материков, благоденствовали. Местами их рифы тянулись бесконечными барьерами. Неплохо жилось тогда и другим многочисленным жителям шельфовых зон. О том поныне сохранились весьма впечатляющие свидетельства: мощные отложения писчего мела. Они известны в Южной Англии, в Северной Франции, в других местах. У нас в стране их наверняка приметил каждый, кто ездил из средней полосы на юг,- это меловые горы под Белгородом.
Сорохтин и Городницкий сосредоточили внимание на кальции. На то были важные причины. Кораллы крайне чувствительны к малейшим изменениям среды обитания. Вода должна быть теплой - не менее 20 градусов, но и не более 30. Достаточно соленой, но не чрезмерно. Они не переносят мутную воду, поэтому никогда не селятся вблизи устьев рек. Им нужен свет. Вернее, не столько им, сколько зооксантеллам - водорослям, обитающим в их тканях. Те снабжают клетки полипов кислородом, углеводами, аминокислотами (а сами получают у хозяина углекислоту). Зооксантеллы не могут без солнечного света. Значит, и кораллам, строящим рифы, не жить на глубине. И уж без чего существование полипов совершенно немыслимо, так это без соединений кальция. На каждый квадратный метр колонии их требуется примерно килограмм в год. Иначе не из чего строить дом.
Однако именно с кальцием в альбсеноманском океане было не совсем ладно. Существенную роль в его поставках играет речной сток, главным образом с континентальных равнин. Но ведь в те времена треть суши была затоплена. Подсчеты показывают, что карбоната кальция тогда поступало с материков по крайней мере раз в шесть меньше, чем сегодня.
Тем более странно, что при таком явном дефиците где-то нарастали массивные меловые слои и протяженные рифы - мощнейшие отложения именно карбоната кальция. Подобными щедротами не отличались даже эпохи, не испытывавшие в кальции недостатка.
Что же в меловом периоде помогало (или заставляло) осаждать известняки в отдельных местах буквально со сверхактивностью?
В основном это происходило на затопленных зонах континентов. Конфигурация материков именно к тому времени претерпела значительные изменения (так по крайней мере следует из неомобилистских реконструкций).
Существовавший длительное время суперматерик Пангея, который заключал в себе почти всю сушу Земли, стал дробиться. В результате этого в меловом периоде начали образовываться Атлантический и Индийский океаны.