Не имеет смысла гадать, какие сюрпризы ожидают человека на дне океана, природа изощрённа в своих фантазиях. Это прежде всего, система подводных горных хребтов, грандиозные вулканические сооружения, "столовые горы" - гайоты и многое другое.
Одним из таких сюрпризов оказалось открытие
Увиденные с борта глубоководного аппарата "Пайсис" в Калифорнийском заливе курильщики представляли собой причудливые сооружения в десятки метров высотой башни, сложенные сульфидными породами. Из грифонов курильщиков поднимаются на высоту до 150 м султаны чёрного "дыма". Башни снаружи окутаны "живым одеялом" из придонных организмов. Визуально были обнаружены башни высотой в 55 метров, но приборы показывают, что существуют и стометровые образования. На 14 квадратных километрах этого залива отмечено до 80 курильщиков.
Башни представляются огромными. В действительности они ещё выще, и намного. На самом деле на поверхности видны только их верхушки. Основания покрыты мощным слоем отложений продуктов "курения", которых в литре воды содержится до 200 миллиграммов.
Потрясало, что в условиях полной темноты, давления в 200 атмосфер и температур порядка 40oС, в ядовитой среде конденсата, содержащего такие металлы, как свинец, живут и превосходно себя чувствуют различные организмы - сотни видов животных! Это особая фауна подводных глубинных гидротерм, отдельные представители которой достигают метровых и даже двухметровых размеров.
Интересно, что рыхлые осадки, обогащённые органическим веществом, под действием высоких температур и давлений быстро обогащаются нефтью и газом. Поднятые на поверхность образцы были так пропитаны нефтью, что легко загорались от спички, а побывавшие там подводные аппараты и приборы пахнут дизельным топливом. Инструментально там же обнаружены газовые факелы, пузырьки газа которых прослеживаются до высоты в тысячу метров над поверхностью дна.
Как сейчас считается, в районе горных хребтов, в их осевой части - рифте - происходит подъём магмы к поверхности. Контакт как самой магмы, так и продуктов магматической деятельности с морской водой приводит к гигантской химической реакции глобального масштаба. Выщелачивание базальтов приводит к обогащению воды металлами. В результате этих процессов образуются настоящие железистые и марганцевые вулканы в сотни метров высотой, на склонах которых в изобилии находятся подводные гидротермы в виде чёрных курильщиков.
В середине восьмидесятых годов было сделано интересное открытие. На конференции Американского геологического общества доктор Дж.А.Хегерти сделал сообщение, в котором изложил результаты глубоководных исследований, проведённых с помощью глубоководного аппарата "Элвин", в западной части Тихого океана.
Самое интересное обнаружилось к западу от глубоководного Марианского жёлоба, (максимальная глубина которого 11 022 м, протяжённость 1340 км, ширина 59 км). И исследователи в иллюминаторы при свете прожекторов обследовали склоны, недавно открытой подводной горы, которая возвышалась на 2500 м над океанским ложем. Неожиданно они увидели многочисленный образования, напоминающие собой каминные трубы. Сходство усиливалось тёмными клубами, исходившими из этих труб. Вначале акванавты решили, что это обычные "чёрные курильщики". Но когда измерили температуру в их грифонах, то оказалось, вода холодная и сильно минерализованная. Минеральный состав этой воды сильно отличался от минерального состава воды обычных "чёрных курильщиков".
Но сюрпризы на этом не закончились. Если "чёрные курильщики" обязаны своим происхождением вулканической деятельности, то новые образования имели невулканическое происхождение. Трубы были сложены серпентинитами и частично карбонатами, оливинами, пироксенами. Подводные скалы, сложенные серпентинитами!
И здесь на память приходит гипотеза высказанная еще в 1954 году геологом Х.Хессом. Согласно этой гипотезе, океанское ложе состоит из базальтов. Под ним простирается перидотитовая мантия. Перидотит - тёмная, с зеленоватым оттенком порода, состоящая на 60% из оливина, 31% пироксена; остальное - апатит, рудные минералы и пр. Из мантийных глубин к поверхности ложа идут ювенильные водные массы. Взаимодействие этих вод с перидотитом приводит к образованию серпентина, содержание которого в местах выхода этих вод существенно возрастает. Этот процесс должен быть особенно активным в районах серединных океанических хребтов, система которых почти на 70 000 км простирается на теле Земли. Но гипотеза Хесса плохо согласовывалась с концепцией спрединга, поэтому и была отвергнута в самом её начале.
Но в семидесятых годах к этой гипотезе вновь обратились. Сейсмические исследования указывали, что в некоторых местах Тихого океана непосредственно под толщей воды находятся массивные тела, сложенные серпентинитами. Открытие, сделанное на борту "Элвина" подтверждает правоту американского геолога. В районе Марианского жёлоба океанская плита подвигается под Филиппинскую плиту. Хегерти полагает, что при этом увлекается и большое количество морской воды. Часть этой воды участвует в реакциях серпенитизации на глубинах, где господствуют температуры 200-400oС, а остальная вода ухолит вверх, образуя холодные "чёрные курильщики" на склонах серпентинитовых гор.
Но возможен и другой механизм. Не исключено, что на глубинах, где температура достигает 800oС и выше, происходит разложение серпентинов. Не исключено, что именно в результате этого и возникают подводные холодные гейзеры. А вышеописанный процесс постепенно приводит к исчезновению серпентинитовых гор. Процесс такого исчезновения длится сотни тысяч, миллионы лет.
Нечто подобное, похоже, происходит с Марианскими островами, которые расположены в тесном соседстве с подводными горами, образуя с ними единую систему. Многие из них построены, в основном, из серпентинитов и кораллового известняка. На островах вулканического происхождения серпентениты постепенно исчезают, а сами острова, начиная с плиоцена, постепенно погружаются в океан. Не является ли это следствием высокой температуры, свойственной Марианским вулканам?