Великая китайская степа, тянущаяся на 4 тысячи километров и достигающая местами 10-метровой высоты, ничтожна по сравнению с сооружениями коралловых полипов. Например, простирающийся вдоль северо-восточного берега Австралии Большой Барьерный риф, хотя он и вдвое короче этой стены, скопил в себе столько известняка, сколько его не было израсходовано на строительство за всю историю человечества. Толщина его известкового пласта измеряется сотнями метров, а ширина ложа мелководья, отделяющего риф от материка и также сложенного известью, в среднем колеблется между 50 и 100 км. Барьерные рифы внушительных размеров тянутся также вдоль берегов Новой Каледонии, архипелага Фиджи и других островов.
Мощность известкового слоя у некоторых атоллов совершенно поразительна. Так, во время бурения на атолле Эниветок базальтовое вулканическое основание острова было достигнуто на глубине 1300, а на атолле Бикини до него добрались только на глубине свыше 2000 м. Совершенно ясно, что при таких поистине планетарных масштабах своей созидательной деятельности кораллы заслуживают самого пристального изучения.
Коралловые рифы очень прочны. Сколько кораблей, сбившихся с курса, потерявших управление или попавших в шторм и неожиданные течения, разбилось о видимые и невидимые коралловые сооружения или село на мель! Не на коралловую ли скалу налетел корабль Синдбада-морехода из сказок «Тысячи и одной ночи»? Рифы стали кладбищем не только для шхун и фрегатов, ходивших под парусами во времена рыцарей и морских пиратов, но и для многих современных судов, особенно тех, что совершают перевозки по местным линиям и лишены локаторов и других средств навигации. Мореплавателям приходится быть особенно внимательными, когда они проводят суда узкими извилистыми проходами в прибрежных рифах.
Происхождение атоллов и коралловых рифов долгое время оставалось загадкой. Немногие творения природы вызывали столь ожесточенные споры. Одни считали, например, что атоллы образовались на подводных кратерах вулканов, поэтому-то у них такая правильная форма. В самом деле, почему бы кораллам и не обосноваться на заснувшем вулкане? Ведь есть же острова вулканического происхождения! Смущали только внушительные размеры некоторых атоллов с поперечником в несколько десятков километров. Таких гигантских кратеров на Земле мы не знаем. Другие ученые придерживались точки зрения, что полипы возводят свои сооружения в кроме кольца в силу особого инстинкта, направленного на то, чтобы защитить себя от прибоя. Но как могут крохотные существа согласовать свои действия вдоль кольца огромного диаметра? Никто не мог дать на эти вопросы убедительного ответа.
Веское научное слово о причинах рифообразования суждено было сказать великому Дарвину. В 1842 г. он опубликовал свою блестящую и вместе с тем простую теорию, в которой происхождение коралловых рифов получило убедительное объяснение.
Во время кругосветного путешествия Дарвин установил, что рифообразующие кораллы не могут жить глубже 90 м, а лучше всего развиваются на глубине 20–40 м. Изучая геологическое строение западных и восточных берегов Южной Америки, он отметил следы несомненных поднятий и опусканий земной коры, совершавшихся очень медленно. Так, он видел в слоях древней породы поднятые на высоту до 1000 м и выше кости гигантских вымерших зверей, захороненные миллионы лет назад. Но если поднятия — реальность, то вполне вероятна возможность и длительных опусканий. Теперь мы знаем, что в современную эпоху продолжают, например, опускаться побережье Голландии, северо-западные берега Адриатического моря (для спасения Венеции от затопления уже приходится разрабатывать специальные проекты), впадины Турфанская и Мертвого моря.
Дарвину не были известны эти факты, но сопоставления натолкнули его на мысль, что коралловые сооружения образуются на медленно опускающемся дне мелководного моря. При погружении вместе с дном кораллы растут преимущественно вверх, чтобы удержаться в светлых, богатых кислородом поверхностных водах. Чем значительнее погружение, тем мощнее слой образующейся коралловой породы.
Рифы, тянущиеся вдоль берега, называют береговыми или окаймляющими. Их рост в высоту ограничен уровнем отлива (без воды большая часть полипов более двух часов обходиться не может), а вширь — размером мелководной полосы. По этой причине риф продолжает нарастать в основном с края, обращенного в открытое море. Если берег с прилегающим мелководьем медленно опускается, то край рифа, растущий быстрее, оказывается отделенным от береговой линии мелкой лагуной, которая все более расширяется.