Гарольд Дубах - 1001 вопрос об океане и 1001 ответ

Вибрации, вызванные моретрясением, редко повреждают суда, так как их корпуса рассчитаны на значительные внешние нагрузки. Однако 15 апреля 1947 г. на одном судне, шедшем вблизи мексиканского мыса Сан-Тельмо, из-за вибраций, вызванных подводным землетрясением, тяжелые стальные сборные. секции, находившиеся на борту в качестве палубного груза, разошлись на 15 см.

Когда М. Ф. Мори писал в 1855 г. об условиях на дне океана, а делал он это на основе имевшихся в то время знаний, он заключил, что кабели, проложенные на океанском дне, «будут лежать в холодной недвижности, не подверженные какому-либо движению, возмущению и изнашиванию, в полной безопасности от зубов времени». Эти выводы основывались на представлении, что «все агенты, возмущающие равновесие в море, находятся вблизи поверхности или над ней; ни один из них не имеет прибежища в глубинах». В начале XX в. стали накапливаться данные, свидетельствующие о том, что Мори располагал неполной информацией и что его заключение о стойкости подводных кабелей ошибочно.

Лаборатории телефонной компании Белла провели многочисленные исследования разрывов подводных кабелей. Позднее Брюс Хизен, проанализировав исследования Геологической обсерватории Ламонт-Догерти за 20-летний период, пришел к выводу, что подавляющее большинство разрывов кабелей происходит на глубине менее 400 м, причем большая часть этих разрывов вызывается перетиранием и коррозией. Когда подводные кабели прокладывают на крутых склонах или вблизи источников неустойчивых осадков, таких, как устья рек, то вероятность разрыва увеличивается на порядок. Там, где кабели пересекают районы интенсивного рыболовства, такие, как Большая Ньюфаундлендская банка, основными виновниками разрывов кабелей становятся тралы. Обрастание донными организмами, по-видимому, не сказывается на исправности кабеля сколько-нибудь существенно, за исключением глубин менее 20 м. Разрывы кабелей могут вызывать также подводные землетрясения, вулканическая деятельность на дне океана и погружающиеся в поисках пищи на большие глубины морские животные, но на эти факторы приходится весьма незначительная доля отмеченных и проанализированных разрывов.

Так называют «поверхность Мохоровичича». то есть границу раздела между земной корой и мантией. Свое название эта граница получила по имени обнаружившего ее югославского сейсмолога. На поверхности Мохоровичича резко меняется скорость распространения сейсмических волн, вызванных землетрясениями, что указывает на различие в плотности между породами коры и мантии. Кора представляет собой верхний слой Земли, состоящий из скальных пород. Средняя мощность материковой коры составляет 38 км, а океанической — всего 4,5–6 км.

В 60-х годах появился проект «Мохол», целью которого было пробурить слой Мохо насквозь и получить образцы пород, слагающих мантию. Среди вопросов, на которые ученые хотели получить ответы, были такие: как дифференцировались коренные породы океанического типа и коренные породы материкового типа; как дифференцировалась кора; как образовались слои океанической коры?

Хотя ныне работы по проекту «Мохол» приостановлены, они успели принести полезные результаты. Так, удалось получить более полное представление о геофизических особенностях некоторых районов океана и усовершенствовать технические средства и методику бурения, а также методы взятия проб с больших глубин.

В 1698–1700 гг. британский астроном Эдмунд Галлей провел наблюдения за магнитными вариациями в Атлантике. Он составил карту, которая, как он надеялся, должна была помочь мореплавателям определять долготу места по данным судовых наблюдений.

В небольшом количестве эти данные были собраны во время Исследовательской экспедиции военно-морского флота США, проводившейся в 1838–1842 гг. под командованием лейтенанта Ч. Уилкса. В 1881 г. был предпринят глобальный сбор данных. Все деревянные корабли ВМС США должны были сообщить данные наблюдений за магнитным склонением во всех океанах.

За судном буксируется магнитометр на таком расстоянии, чтобы стальной корпус не влиял на показания прибора. В океанографических съемках обычно применяются ядерные прецессионные магнитометры. Принцип их действия состоит в измерении частоты прецессии (вращения) протонов, возникающей в магнитном поле. Частота вращения пропорциональна интенсивности полного вектора магнитного поля.

С 1953 г. Океанографическое управление ВМС США проводит геомагнитные аэросъемки в океане. Самолеты обычно летают параллельными широтными курсами с интервалами около 200 миль. Ежегодно выполняется более 200 тыс. миль магнитных съемок. Аэросъемка позволила провести сбор данных в ранее недоступных полярных районах. Эти данные используются для создания надежных навигационных карт и мировых магнитных карт.

Вода — самое удивительное из всех веществ. Она встречается в естественных условиях на поверхности Земли во всех трех своих физических состояниях: твердом, жидком и газообразном (в виде льда, воды и водяного пара). Есть вещества, которые могут существовать при типичных для земной поверхности температурах в твердом и жидком или в жидком и газообразном состояниях, но, по-видимому, не существует другого химического вещества, которое встречалось бы в природных условиях во всех трех физических состояниях.

1. Вода не имеет запаха, цвета и вкуса. 2. Вода — единственное известное нам вещество, которое встречается в естественных условиях на поверхности Земли в твердом, жидком и газообразном состояниях. 3. Вода — универсальный растворитель. Она растворяет больше солей и прочих веществ, чем любое другое вещество. 4. Воду очень трудно окислить, сжечь или разложить на составные части. Вода — химически стойкое вещество. 5. Вода окисляет почти все металлы и разрушает даже самые твердые горные породы. 6. Вода имеет уникальную способность при замерзании расширяться, вследствие чего лед плавает на воде, остающейся в жидкой фазе. 7. Вода имеет большое сродство к самой себе, самое большое из всех жидкостей. Именно поэтому вода существует в форме сферических капель — ведь сфера имеет наименьшую поверхность при заданном объеме. Поверхностное натяжение является необходимым условием капиллярных процессов, столь важных для жизнедеятельности растений и животных. 8. Вода замерзает не при температуре наибольшей плотности (4 °C), а при 0 °C [15] Имеется в виду пресная вода. Морская вода замерзает при более низкой температуре: — 1,9 при солености 35‰. — Прим. перев. . 9. Вода обладает способностью поглощать большое количество теплоты и сравнительно мало нагреваться при этом. Кроме того, у воды очень высокая скрытая теплота плавления (80 кал/г) и испарения (540 кал/г), то есть она поглощает значительное количество дополнительной теплоты при неизменности температуры в процессе замерзания и при кипении. 10. Дистиллированная вода очень плохо проводит электрический ток, но даже весьма малые добавки солей превращают ее в очень хороший проводник.