Читая каменную летопись Земли...

Рис. 4. Седиментационные обстановки и различные тины осадков в лагуне Аркашон (Франция) [Fenies, Allen, Faugires, 1986]

Высокие марши заняты травой Spartina. Это тоже галофит, но более стойкий к неблагоприятным засушливым условиям В тропических широтах состав биотопов меняется. Низкие марши заселяются манграми, которые образуют очень плотные заросли. За ними обычно находится надприливная площадка, лишенная растительности. В поровом пространстве осадков благодаря сильному испарению здесь нередко наблюдается выпадение разнообразных минеральных солей — гипса, галита, магнезита и доломита.

Потоки воды, покидающей в отлив забаровые равнины, волокут частицы осадка и раковинки отмерших морских животных. Бурлящий поток не дает им осесть в приливных руслах и обычно выбрасывает за их пределы. Поэтому многие крупные протоки на равнине обвалованы, т. е. вдоль них тянутся невысокие валы, сложенные обычно битой ракушей, а в высоких широтах — песком и гравием терригенного состава, чаще всего материалом, перемытым водными потоками из конечных морен. Часть материала выносится за пределы равнины и отлагается уже на открытом шельфе, близ устья основной, питающей низину протоки. Здесь формируется так называемая отливная дельта.

И все же приливно-отливные равнины являются в целом аккумулятивными образованиями. Как с суши (при ветровом разносе, вместе с дождевыми и талыми водами), так и из океана во время прилива сюда заносится множество тонких осадочных частиц, которые фиксируются между корнями растений-галофитов или в составе невысоких валов. Происходит постепенное нарастание соляных маршей. На них в благоприятные для развития растительности периоды образуются торфяники (рис. 4), а по берегам приливных русел разрастаются аккумулятивные валы, сложенные грубым материалом терригенного и карбонатного состава. Согласно радиоизотопным определениям, в районах, где вмешательство человека в природную экосистему не достигло значительных размеров, соляные марши растут со скоростью 5-13 ^см/_{1000 лет}. Там же, где крупные приливные русла расширены и углублены для нужд судоходства, процессы эрозии дна доминируют часто над накоплением осадков. При этом зачастую соляные марши разрушаются.

Нередко в глубине приливно-отливной равнины возникает лагуна, окруженная все теми же соляными маршами. В поясе аридного климата осушаемые участки лагун заселены водорослями. Обычно это синезеленые водоросли (цианобактерии), способные выделять карбонат кальция в форме арагонита. Там, где они поселяются, вскоре образуются водорослевые подушки — маты. В разрезе они представляют собой слоистый карбонатный каркас с неравномерно рассеянными по слоям пустотами. Такая текстура получила название слоисто-оконной.

Синезеленые водоросли способны создавать и разнообразные постройки — строматолиты, напоминающие одиночные окаймляющие рифы. По форме и внутренней структуре они мало отличаются от древнейших карбонатных построек, сохранившихся от ранних этапов развития жизни на Земле — докембрия. В настоящее время такие образования обнаружены лишь в двух заливах Западной и Южной Австралии — Шарк и Спенсер. Здесь же известна лагуна Куронг, где в зоне осушки обитают бурые водоросли Botryococcus. Удивительной особенностью этих одноклеточных организмов является способность накапливать в большом количестве жировые вещества, которые позволяют водорослям длительные периоды находиться под лучами палящего солнца. Они выходят из состояния анабиоза лишь после того, как ветры, дующие с моря, пригоняют в лагуну морскую воду. Из погибших клеток Botryococcus, сложенных предельными жирными кислотами, образуется коричневый осадок — сапропель. После погружения в недра и уплотнения он превращается в кеннели или богхеды — жирные угли, являющиеся очень ценным горючим ископаемым.

Мир прибрежных лагун очень разнообразен. Они составляют промежуточное звено между сушей и морем. Вероятнее всего, именно отсюда жизнь, зародившаяся в море, когда-то шагнула на континенты, постепенно приспосабливаясь к распресненной воде и к периодам длительной осушки.

Сыновья Геи

Окрестности вулкана — одно из самых красивых и опасных мест на Земле. Застывшие лавовые потоки, следы камнепадов и селей перемежаются с участками, поросшими буйной растительностью, выходами серных источников, озерцами, наполненными безжизненной красноватой или синеватой водой., Над всем этим возвышается величавый конус, устремленный ввысь. Серый, словно закопченный гарью, в высоких и умеренных широтах он покрыт снегами, сквозь которые в небо поднимаются струйки пара.

Самое величественное зрелище поджидает наверху, у края основного кратера вулкана. Здесь в глубине кальдеры мерно вскипает и пузырится красновато-черное варево — магма, источающая ядовитые газы и пар. Вулкан курится, дремлет. Иногда с тяжелым уханьем над кратером взлетает облако раскаленных камней, с гулким треском скатываются они по поверхности застывших лавовых потоков. Но вот вулкан пробуждается, и все живое с трепетом замирает, несется прочь, подальше от оглушительного рева недр, сизого, пропитанного пеплом и серой воздуха, ударов каменных бомб и раскаленных потоков магмы.

Вулканы — это кровоточащие раны Земли. Они вырастают там, где в недрах протекают процессы созидания или уничтожения земной коры. Срединно-океанические хребты, с которыми связано новообразование океанической коры, погружены в большинстве своем в водную пучину. Поэтому происходящее там удается наблюдать только из иллюминаторов обитаемых подводных аппаратов. Впрочем, обзор из них крайне ограничен, исследователь может видеть только локальные события. Вулканизм на океанском дне чаще всего проявляется излияниями базальтовой магмы, которая на контакте с водой быстро охлаждается и затвердевает. Наблюдать момент извержения здесь довольно трудно. Лава распространяется по полым базальтовым трубам, образующимся в результате отвердевания вещества в периферийной части отдельных лавовых струй. Такие пустотелые лавовые подушки покрывают зачастую всю поверхность дна в районах подводных извержений. О недавнем излиянии лавы можно судить главным образом по присутствию свежих базальтов, не прикрытых рыхлыми осадками.

Нередко под сводом срединно-океанического хребта или по периферии трансформных разломов, разбивающих его на отдельные сегменты, вырастают огромные вулканические постройки. Их вершины могут достигнуть поверхности океана за счет частых извержений и активного наращивания конуса. Происходит рождение вулканического острова. Когда сливаются цоколи нескольких вулканов, появляются крупные острова — Вознесения, Реюньон, Пасхи и др. На острове Вознесения находят следы излияний из многих десятков потухших вулканических кратеров.

После прекращения вулканической деятельности остров под воздействием волн и других агентов эрозии постепенно разрушается и погружается под воду. Нередко вокруг вершины вырастают коралловые рифы, образующие после разрушения конуса вулканической постройки кольцевой атолл. Так как океаническая кора очень тонка (всего 5–7 км), она легко проницаема для магматических расплавов. На просторах океанского дна, особенно в Тихом океане, рассеяны десятки тысяч подводных щитовых вулканов. Нередко в так называемых «горячих точках» они группируются в мощные вулканические хребты, протягивающиеся на тысячи километров (например, Гавайский хребет или хребет Лайн). Здесь находятся едва ли не самые грандиозные на Земле вулканы. Так, вулкан Мауна-Лоа на Гавайях вознес свой конус на высоту 4168 м. Если же учесть, что цоколь вулканического сооружения расположен на участке дна с глубинами более 5000 м, то общая высота постройки превышает 9 км. Вулканы, подобные Мауна-Лоа, извергают густую тяжелую лаву и очень редко выбрасывают в атмосферу тучи вулканического пепла. Они никогда не взрываются, что обусловлено высокой вязкостью магмы, имеющей основной состав.

Другое дело вулканы, вырастающие в районах, где происходит поглощение и расплавление океанической коры, т. е. над зонами Беньофа. Одиночные вулканы здесь редки. Обычно они расположены в виде дуги вдоль края континента или образуют гряду островов, получившую название островной вулканической дуги. По форме эти вулканы гораздо стройнее гавайских или им подобных. Отношение высоты к площади конуса у его основания здесь значительно выше, чем для вулканических построек в центральных частях океана. Состав поднимающихся к поверхности магм средний, реже кислый, что определяет эксплозивный, т. е. взрывной, характер извержений. Проснувшись, вулкан выбрасывает в атмосферу тучи пепла, газов и камней, которые создают яркую и страшную картину извержения. Нередко облако пепла поднимается на высоту 7-15 км и рассеивается уже в тропосфере. Подхваченные воздушными вихрями, мельчайшие пепловые частицы проносятся над планетой, постепенно покрывая ее тонким полупрозрачным пологом, препятствующим проникновению солнечных лучей. Следствием подобных катастрофических извержений становятся временные изменения климата в обширных регионах, редкие атмосферные явления вроде северного сияния.