На суше осадочные толщи местами достигают 10 км, Это слои и прослойки, в которых чередуются всем знакомые глины, песчаники, известняки, хорошо сцементированные галечники. Вот уж где действительно запе-. чатлена большая часть биографии Земли. Люди давно стремились понять, существуют ли в осадочных процессах какие-либо закономерности.
Наиболее обоснованную теорию на этот счет построил в 50—60-х годах наш соотечественник академик Николай Михайлович Страхов. На континентах он выделил четыре типа осадочного процесса: ледовый, гумидный (влажный), аридный (засушливый) и вулканогенный.
В первом работает лед, а главные признаки — отложение морены и полное отсутствие остатков живых организмов. В гумидной зоне влаги больше выпадает, чем испаряется, и потому все определяется деятельностью воды: здесь нет отложений легкорастворимых солей, но зато накапливаются бокситы, залежи железа, марганца, угля. Разрушенный материал рассортирован водой: в одном месте хорошо скатанная галька, в другом — песок или тонкие илы. И конечно, много остатков организмов.
В аридных зонах, наоборот, доминирует испарение. Отсюда — засолонение, пласты гипса, сульфатов, карбонагов и других легкорастворимых соединений кальция, магния, натрия, калия; биологические участники процесса явно угнетены. Ну а вулканогенный тип — это царство изверженных пеплов, пыли и бомб; их распространение и состав не зависят от климата.
Классификация, как видите, лаконичная, но емкая. Она хорошо согласуется с тем, что сегодня окружает нас в природе. В общем, это надежный помощник в определении климатических зон как современности, так и далекого прошлого, а еще довольно четкое руководство Аля поиска большой группы полезных ископаемых. «Но только на материках»,— подчеркивал Страхов.
А в океанах? Считалось, что материал для морских отложений поставляют главным образом реки, а разносят поверхностные течения; они «разбегаются» на тысячи километров в меридиональном и широтном направлениях и все перемешивают. Какую-то часть осадочного материала с суши доставляют айсберги и ветры, но » он вовлекается в непрерывное движение вод, поэтому считалось, что в океанских осадках «совсем нет… морены, эоловых отложений»; некоторое разнообразие в эту общую монотонность вносит лишь сортировка речных и ледовых выносов — материал покрупнее откладывается близ берегов, на шельфе и материковом склоне, а на глубоководье — самый тонкий. В целом же «на громадных пространствах океана тянутся однотипные, варьирующие лишь в деталях известковые и кремнистые илы либо красная глина».
Это были скорее теоретические предположения. Фактического материала — океанских донных проб — было еще крайне мало.
Только в начале 60-х годов изучение морских осадочных отложений приобрело широкий размах. Установили, что мощность осадочных пород на окраинах океана не превышает материковые нормы, достигая 10—12 км (больше — лишь в дельтах таких крупных рек, как Амазонка, Миссисипи, Ганг). Но чем дальше от берегов, тем тоньше осадочный чехол. В центральных частях океанов— не более километра, а чаще — сотни метров. На гребнях срединно-океанических хребтов — практически сходит до нуля. Там лежат только твердые изверженные базальты.
А вот еще поразительное открытие: в гумидных зонах океана толщи отложений в несколько раз больше, чем в аридных (обнаружились и такие). И никакого обмена (перемешивания) осадочным материалом между зонами не происходит. Для каждой (в зависимости от климата) характерны своя мощность осадков и их состав. Только в пределах самих климатических зон мощность этих отложений менялась симметрично по обе стороны от срединно-океанических хребтов, так как ложе океана медленно раздвигается, разрастаясь за счет подъема мантийного материала, а вместе с ложем словно на транспортерной ленте смещаются в разные стороны а осадки. Близ гребня они просто не успевают накапливаться.
Иными словами, закономерности стали выявляться уже при изучении мощности океанских осадков: она зависела и от климатических зон, и от тектонических условий; имело значение также расстояние от берега, глубина… Какая уж тут монотонность!
С годами появились новые факты, противоречившие представлениям об однообразии океанского осадочного процесса. Да и главенствующая роль поверхностных течений уже вызывала сомнения. Во время плаваний по дальневосточным морям и близ Антарктиды Лисицын постоянно убеждался, что течения лишь транспортировали льдины, которые по мере таяния теряли материал, принесенный с континентов. Тот укладывался на дно почти без сортировки и сноса. В Бенгальском заливе (Индийский океан) главные поставщики глинистой и песчаной мути — реки Ганг и Брахмапутра. Однако распространяется она и осаждается не в соответствии с поверхностной системой циркуляции вод (широтной), как следовало ожидать, а поперек нее — с севера на юг. Или в Атлантике: осадочный материал из Северной Америки, прежде чем отложиться на дне, переносится не в сторону движения Гольфстрима, а в противоположном направлении — под действием иных, придонных течений.