Итак, под многокилометровой толщей воды океаническое дно непрерывно перемещается от рифтовых зон к зонам субдукции. В результате дно океанов все время омолаживается, а его древние части исчезают в мантию Земли и переплавляются. Этим, в частности, можно объяснить, почему дно океана относительно молодо, хотя сам океан существует уже миллиарды лет.
В последнее десятилетие процесс зарождения и развития океанов путем спрединга подтверждается не только косвенными данными, полученными геофизическими приборами, но и визуальными наблюдениями акванавтов через иллюминаторы подводных аппаратов. Впервые это удалось сделать франко-американо-бельгийской экспедиции в 1973–1974 гг. Для обследования был выбран участок дна к юго-западу от Азорских островов, как раз в рифтовой долине Атлантического океана. Размеры полигона примерно 10×15 км, а глубина океана 2,5–3 км. В батискафе «Архимед» и подводных лодках «Альвин» и «Сиана» ученые спустились в самую «кухню», где изготовлялась океаническая кора. Они увидели застывшие каскады лавовых потоков, недавно действовавшие вулканические конусы, трещины— выводные каналы базальтовой лавы. Последующее изучение поднятых со дна океана образцов показало, что кора в рифте совсем молодая, не старше 10 тыс. лет.
Не менее смелая попытка проникнуть в тайны океана была осуществлена в 1980 г. советскими океанологами. В подводном аппарате «Пайсис» акванавты неоднократно опускались в рифтовую трещину Красного моря. Они увидели аналогичную картину: свежие лавовые потоки, трещины растяжения, горячие термальные источники.
Визуальные наблюдения свидетельствуют, что процесс спрединга — реальный, ныне активно протекающий механизм развития океанов. Так же реален и процесс субдукции. По окраинам океанов, в особенности Тихого и Индийского, давно уже выявлены глубоководные желоба, окаймляющие с внешней стороны островные дуги. На их внутреннем склоне широко развиты надвиги, опрокинутые изоклинальные складки, свидетельствовавшие о мощных сжимающих усилиях. Геофизические исследования зафиксировали здесь погружение океанической коры в сторону континента. Процесс погружения происходит, как считают, со средней скоростью до 5 см/год. Сопровождается это катастрофическими глубокофокусными землетрясениями, по очагам возникновения которых можно проследить продолжение плиты океанической коры под островными дугами. Попадая в мантию, относительно холодная кора плавится. Выплавляющееся более легкое, чем мантия, вещество поднимается вверх и, достигая поверхности Земли, образует вулканы. Поэтому-то в зоне столкновения плит так часты губительные землетрясения и разрушительные извержения вулканов.
В 1980 г. акванавты, исследовавшие рифтовую долину Атлантического океана, совершили 15 погружений в Эллинскую впадину Средиземного моря— глубоководный желоб, место столкновения Африканской и Европейской литосферных плит. Акванавты воочию убедились в реальности процесса субдукции. Усилия сжатия привели здесь к образованию характерных горстообразных структур, пластичная масса каменной соли, покрывающая дно моря, оказалась выжатой из своего горизонтального положения. Сжимающие усилия воздвигли из нее соляные стены высотой до 1,5 км.
Что же происходит дальше с океаном, после достижения им «совершеннолетия»? Это зависит от мощи и энергии глубинного потока. По мере того как исчерпываются энергетические ресурсы недр в данном месте, наступает стадия старения и отмирания океана. Где-то в других местах земного шара возникают новые океаны, раздвигающиеся там пластины коры теснят стареющие бассейны. На месте прежних рифтовых долин, по-видимому, возникают зоны субдукции, где кора частично переплавляется, частично преобразуется горизонтальным сжатием в горные хребты. Старый океан разделяется на изолированные моря, которые в дальнейшем высыхают и исчезают. В результате на месте бывшего океана появляется горная суша с континентальной корой, утолщенной за счет «гранитного» слоя.
В качестве примера такого исчезнувшего океана можно привести мощный Альпийско-Гималайский горный пояс, протянувшийся от Гибралтара до Малайского архипелага на расстояние в 16 тыс. км. Некогда здесь бушевал один из крупнейших в истории Земли океан Тетис, который напоминает теперь медленно пересыхающие внутриконтинентальные моря (Средиземное, Черное и др.).
Как видим, гипотеза глобальной тектоники плит довольно логично объясняет происхождение и развитие океанических впадин на земном лике.
Дискуссия продолжается
Появление новых геологических данных, добытых со дна Мирового океана, и распространение новых мобилистских идей в геологии способствовали и дальнейшему развитию дискуссии между «органиками» и «неор-ганиками». Первыми, пожалуй, стали использовать эти материалы сторонники биогенного происхождения нефти. В самом начале 70-х годов появились работы советских ученых В. В. Федынского, О. Г. Сорохтина и С. А. Ушакова, которые объясняли образование углеводородов за счет высокого температурного воздействия на осадки с рассеянной органикой в зонах субдукций. Аналогичный механизм образования нефти примерно в то же время предложили американские исследователи X. Хедберг, У. Дикинсон и др.
Вскоре и «неорганики» воспользовались повыми достижениями геологической пауки. Академик АН УССР Г. Н. Доленко высказал идею о том, что основным производителем нефти является геосинклинальный процесс. Его же он связывал опять-таки с зонами субдукций. Но настоящее масло в огонь дискуссии подлили новые данные, показавшие реальность выделения из океанических рифтов газов, в составе которых были и углеводороды. Частично мы приводили такие данные, когда рассматривали процесс дегазации мантии. Дополним их.
В горячих ключах (грифонах), бьющих на дне Тихого океана в районе Восточно-Тихоокеанского поднятия с глубины 2,5 км, были отобраны и изучены пробы воды с растворенными газами. Оказалось, что в 1 г гидротермального флюида содержалось 20×10-5 см3 водорода и 2×10-5 см3 метана. Подобные явления были зафиксированы и в рифтовых долинах других океанов. На основе этих данных был рассчитан среднегодовой поток водорода и метана во всех рифтах срединноокеанических хребтов. По данным американских исследователей, он оказался равным 1,3-109 м3/год для водорода и 1,6×108 м3/год для метана. Было обнаружено также, что метан довольно широко распространен в растворенном состоянии в толще океанической воды. Так, в водах Атлантического океана и Мексиканского залива на глубинах от 50 до 200 м установлено 35–50 нл/л метана, что в 2 раза превышает равновесные с атмосферной концентрации. А иногда концентрация метана в морских водах достигала 5000 нл/л! Высказывалось даже предположение, что источником метана для атмосферы является океан.
В рифтовых впадинах Красного моря, в частности во впадине Атлантис-2 на глубине более 2 км, выявлено повышенное количество растворенных углеводородов: СН4 — 2005 мл/л×10-4, С2Нв — 40,8, С3Н8 — 0,918, а также гелия — до 200 мг/л×10-4. Сюда следует добавить и установленные величины содержания углеводородов в молодых базальтах океанического дна. В этих породах, добытых со склонов Срединно-Атлантического хребта, Курильских островов, острова Исландия, газовая составляющая характеризовалась примесью: Н2 — 1–1,2 см3/кг, СН4 — 0,025, С2Н6 — 0,012 см3/кг. В магматических породах Индоокеанского хребта содержится до 0,016 % хлороформенных и спиртобензольных битумов.