Самая большая подводная река
Утверждение, что движение — это жизнь, справедливо и для океана. Циркуляция его вод обеспечивает кислородом и питательными веществами множество морских обитателей. Воды океана переносят огромное количество тепла и растворяют в себе атмосферные газы, что делает его главным регулятором климата на планете. И для описания сложной системы движения океанских вод на поверхности и в глубине во второй половине XX века была разработана концепция глобального океанского конвейера.
Это упрощённая схема движения океанских вод на разных глубинных уровнях в Мировом океане. Конвейер приходит в движение за счёт погружения холодных тяжёлых (плотных) вод с поверхности на глубину. Такое погружение происходит главным образом в Северной Атлантике и Антарктике (моря Уэдделла и Росса). Дальше эти воды движутся через Атлантику в Индийский и Тихий океаны. В их северных частях воды поднимаются и начинают свой обратный путь уже по поверхности океана назад в Северную Атлантику. Длина конвейера составляет 30—40 тысяч километров, а один оборот он совершает, по разным оценкам, за время от нескольких сотен до пары тысяч лет.
Толща океана неоднородна и похожа на слоёный пирог, где антарктическая донная вода на обширных океанских просторах — нижний слой пирога. В концепции глобального конвейера ей отводится важнейшая роль нижней ветви, без которой сломается механизм теплообмена между Антарктикой и центральной Атлантикой. Антарктическая донная вода в огромных количествах формируется в холодных условиях на континентальном склоне Антарктиды, под своей тяжестью стекает вниз и вдоль дна распространяется по Мировому океану. В Атлантике она движется на север и достигает широты Азорских островов, то есть преодолевает путь почти в 17 500 км. Каждую секунду вокруг Антарктиды формируется 15—20 миллионов кубометров этой воды. Для сравнения: сток всех на свете рек в океан, включая Амазонку, Ганг и другие пресноводные гиганты, составляет «всего лишь» 1 миллион кубометров в секунду. Представляете, насколько это огромный объём! Образ антарктической донной воды как гигантской подводной реки нагляден для нас, геологов, которые смотрят на её движение и геологическую деятельность в масштабах сотен тысяч и миллионов лет.
Антарктическая вода в Мировом океане появилась, по геологическим меркам, совсем недавно, каких-то 30—35 миллионов лет назад, после открытия прохода между Антарктидой и Австралией, образования пролива Дрейка и начала формирования ледовой шапки в Антарктиде (когда-то Антарктида была свободна ото льдов). Для специалистов по физике океана современное состояние потока антарктической донной воды — это сложная система течений, вихрей и круговоротов, которая переносит тепло между холодными высокими широтами и тёплыми тропическими областями Мирового океана.
Карта подводной истории
Геологическая деятельность антарктической донной воды обширна и разнообразна. На своём пути с юга на север в Атлантическом океане она роет глубокие каналы и возводит из донных отложений исполинские валы и холмы высотой в сотни метров и протяжённостью в десятки и сотни километров. В изменениях состава и свойств донных осадков этих холмов запечатлеваются изменения условий во всём океане.
Детально проблемой влияния придонных течений на накопление донных осадков и формирование океанского рельефа стали заниматься всего 20—25 лет назад, а основы современной палеоокеанологии были заложены в середине прошлого века. Оказалось, что придонные течения влияют на рельеф океана и осадконакопление гораздо сильнее, чем считалось раньше. Донные отложения, сформированные придонными течениями, даже получили отдельное название — контуриты.
Контуриты выступают в качестве коллекторов (проницаемых пород) для углеводородов и пород-покрышек, которые не дают нефти и газу уйти на поверхность. Они аккумулируют в себе микропластик, выводя его из океанских циклов. Быстрое накопление рыхлых обводнённых контуритов может приводить к неустойчивости подводных склонов и сходу оползней — чрезвычайно опасных событий для инфраструктуры на морском дне, например подводных кабелей связи.
Но для нас они интересны, прежде всего, с точки зрения исследования истории океана. Мы занимаемся тем, что ищем осадочные тела, сформированные придонными течениями, отбираем из них пробы осадков и изучаем изменения их состава и свойств, как будто расшифровываем записи океана о самом себе. Так мы можем узнать, например, куда и как быстро двигались воды океана в прошлом, как происходил водообмен между различными бассейнами океана, какие события приводили к изменениям условий в нём. Наша недавняя статья* на эту тему посвящена обобщению того, что сделано нами в этом направлении за последние десять лет в Юго-Западной Атлантике. Это потрясающий регион, настоящая природная лаборатория для изучения процессов, связанных с влиянием глубоководных течений на дно.
* Иванова Е. В., Борисов Д. Г., Мурдмаа И. О., Овсепян Е. А. Глубоководные контуриты Юго-Западной Атлантики как архивы палеоокеанологической и палеоклиматической информации // Геология и геофизика, 2026.
