Книга Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты - Элизабет Эрвин-Бланкенхайм

появившихся в результате тектонических движений. В этом районе преобладают вулканы, землетрясения и цунами. Тихоокеанская плита, можно сказать, съедается, поскольку погружается под другие плиты по мере сокращения всего океанического бассейна. 452 вулкана, которые расположены в районе «огненного кольца» и возникновение которых непосредственно связано с субдукцией плит, составляют 75 % от общего числа активных вулканов в мире. В этом районе происходит более 90 % всех землетрясений на Земле. Кольцо может расширяться дальше на юг, к Антарктиде, где до недавнего времени потухшие вулканы были погребены под ледниковыми щитами мощностью 2 км. По мере изменения климата и потепления, связанного с увеличением концентрации диоксида углерода, массивные ледниковые щиты в Антарктиде тают. Соответственно, геологи в наши дни впервые стали регистрировать возросшую активность этих вулканов и выявили 91 новый вулкан в одном из наиболее важных вулканических поясов такого типа[280].

Исследования Тихого и других океанов выявили еще одну поразительную структуру: глубоководные желоба, глубина которых составляет от 7000 м до 10 916 м ниже уровня моря в самом глубоком из всех известных мест на Земле – Марианском желобе (Марианской впадине). Для сравнения: высота горы Эверест – 8848 м. В результате плавления материала погружающейся плиты магма «пузырится» и формирует островную дугу к юго-востоку от Гуама. Протяженность Марианской впадины составляет 2500 км (в 5 раз больше Большого каньона), а ширина – 69 км. Это охраняемый заповедник, расположенный в территориальных водах США.

Предположения о том, что находится в Марианской впадине, породили множество сюжетов кинофильмов и книг, а также стали стимулом для настоящих приключений, как в случае с удачным погружением режиссера Джеймса Камерона в мини-подлодке ко дну Марианского желоба в 2012 г. Лишь благодаря использованию подводных аппаратов стало известно, что глубоко в Марианской впадине обитают живые организмы. Конечно, это не легендарный кракен, но ученые обнаружили других животных, например бокоплавов (ракообразных, которые похожи на креветок, но намного больше). Эти существа длиной 17–30 см почти бесцветны из-за отсутствия света и способны выдерживать огромное давление. Океанографы также увидели и собрали образцы нескольких видов морских огурцов, медуз, фораминифер и бактерий. Для существования твердых известковых раковин в Марианской впадине слишком высокое давление, но некоторые фораминиферы используют зерна песка, состоящие из кварца, для строительства защитных структур. Живые организмы обитают и в других глубоководных желобах, а в некоторых их довольно много, потому что источники пищи попадают в желоб, особенно когда он расположен близко к суше, как, например, Новобританский желоб у южного побережья острова Новая Британия к востоку от острова Новая Гвинея в Соломоновом море. Этот желоб отличается не только разнообразием видов живых организмов, но и тем, что его стенки покрыты белыми актиниями (морскими анемонами).

Несмотря на огромную глубину желобов, и их затрагивают результаты человеческой деятельности. Недавние исследования показали, что в организме бокоплавов содержится высокая концентрация пластификаторов и других химических соединений, причем применение некоторых из них запрещено, включая полихлорированные бифенилы (ПХБ)[281]. Эти вещества не встречаются в природе и, несомненно, являются отходами промышленности и другой антропогенной деятельности. В желобах также были найдены радиоактивные соединения. По мере исследования желобов и их роли в химии океана, благодаря таким исследовательским проектам, как «Изучение абиссальных экосистем», который финансируется Национальным фондом науки и Советом по научным исследованиям ЕС, ученые все чаще задаются важнейшим вопросом о том, какое количество материала на дне океанов и в глубоководных желобах перерабатывается микроорганизмами.

Перуанско-Чилийский желоб, протянувшийся вдоль западного побережья Южной Америки в районе Тихоокеанского «огненного кольца», создал самый высокий вулкан в мире, который расположен на границе Чили и Аргентины, – Охос-дель-Саладо высотой 6879 м. Плита Наска, погружаясь под Южно-Американскую плиту, несет с собой холодные океанские воды. На глубине примерно 660 км плита начинает плавиться под воздействием тепла мантии, и образующаяся магма поднимается и извергается в форме вулканов. Взбросы и надвиги, образующиеся на этих конвергентных границах, сопровождаются землетрясениями. На этой конкретной границе геологи действительно фиксировали самые сильные и разрушительные землетрясения в мире. В 1960 г. в Вальдивии в Чили было зарегистрировано землетрясение магнитудой 9,5 (по данным Геологической службы США) – самое сильное за всю историю измерений магнитуды. Это Великое чилийское землетрясение (так его называют) породило серию волн цунами, которые распространялись в Тихом океане со скоростью от 320 до 800 км/час и нанесли ущерб даже в Японии и на Филиппинах. По оценкам чилийского правительства, погибли 6 тысяч человек и 2 миллиона человек остались без крова в результате цунами.

Трансформные границы плит

Последний тип границ плит – это трансформные границы. Они наблюдаются при вертикальном или почти вертикальном разрыве, где плиты двигаются горизонтально относительно друг друга – происходит сдвиговое смещение. В таких разломах не происходит ни формирование, ни разрушение материала новой плиты, и они представляют собой консервативную границу, в отличие от дивергентных и конвергентных границ. Трансформные разломы образуются между плитами и представляют собой механизм, посредством которого движение плиты переносится, например, от края одного типа к другому – как адаптация к давлению.

Несмотря на то что в районе трансформных разломов не создаются новые плиты и не уничтожаются старые, это не означает, что там не происходит сильных землетрясений. Одно из хорошо известных мест, где сдвиг «прорезает» континентальную кору, – разлом Сан-Андреас и связанные с ним разломы. К западу от этой системы разломов находится Тихоокеанская плита, а к востоку – Северо-Американская плита, и Тихоокеанская плита двигается относительно нее к северу. Движение в зоне разлома Сан-Андреас называется правым сдвигом: если наблюдатель стоит на одной стороне зоны разлома, кажется, что противоположная сторона сдвинута вправо от наблюдателя. Направление движения всегда устанавливается относительно наблюдателя. Зона разломов Сан-Андреас протяженностью 1827 км и глубиной 16 км состоит из взаимосвязанных разломов с ответвлениями. Зона разлома Сан-Андреас пересекает регион с полуаридным климатом, и ее можно наблюдать на поверхности. Наряду с трещинами зоны разлома на поверхности наблюдаются продольные долины, заливы, озера, хребты, которые были отделены в результате разрыва, система водосборных бассейнов вдоль разлома, а также родники в тех местах, где разлом нарушает системы подземных вод.

Великое землетрясение в Сан-Франциско 1906 г. – это одно из самых знаменитых и наиболее разрушительных землетрясений в районе разлома Сан-Андреас. По оценкам, в результате землетрясения магнитудой 7,8 погибло семьсот человек, но, скорее всего, эта цифра занижена. Пожары, вспыхнувшие в результате землетрясения, бушевали в Сан-Франциско три дня из-за повреждения газопроводов, уничтожив 500 кварталов. Сдвиговое смещение привело к разрыву коры протяженностью 477 км от Сан-Хуан-Баутиста на северо-востоке до мыса Мендосино, точки тройного сочленения (где сходятся три плиты). Количество трещин в зоне разлома и величина подземных толчков потрясли геологов того времени. Помимо масштабных разрушений в Сан-Франциско, землетрясение вызвало смещение заборов и других сооружений в результате движения плит относительно друг друга, что привело к гибели еще 189 человек.

Помимо Южной Калифорнии, трансформные разломы на континентальных плитах существуют еще