В джунглях Южной Америки, недалеко от плато Рикардо Франко Хиллс, прототипа Страны Меппл Уайта из "Затерянного Мира" А.Конан-Дойла находятся песчанные плоскогорья - мезас, отрезанные от всего мира отвесными стенами высотой до трех километров. Самое большое из них Ауян Тепуи -"Гора Дьявола". Местные индейцы говорили, что у этих стен существуют водопады, низвергающиеся с самого неба...
А в 1935 году над Горой Дьявола появился самолет, который вел летчик Джимми Энджел, много лет ищущий Эльдорадо. Пролетая над горой, летчик обратил внимание на речку, протекавшую в джунглях в тесном ущелье. Речка была интересна уже тем, что ее не было ни на одной карте. Энджел решил найти ее истоки и направил самолет над ней вдоль ущелья. Скалы ущелья становились все теснее, и самолет представлялся маленькой стрекозкой на их фоне. Впереди скалы образовывали тупик, а у истокой ущелья была видна какая-то широкая сверкающая лента, которую летчик вначале принял за полосу тумана.
Но оказалось, что это огромный водопад, который низвергался с Горы Дьявола. Именно этому водопаду и была обязана своим существованием заинтересовавшая летчика река.
Когда Энджел дома стал рассказывать о своем открытии, его дружно подняли на смех. Но упрямый авантюрист в 1937 году решил повторить свой полет к водопаду.
В обществе своей жены и одного из своих друзей они полетели к водопаду. Смельчаки решили сесть на гору, но затея их кончилась катастрофой. Путешественники остались живы, хотя и получили серьезные ушибы. Их во время подобрали индейцы.
Водопад получил широкую известность; его нарекли "Прыжком Ангела". Но только в 1948 году удалось детально обследовать Энджел Фоллс, но заснять его полностью оказалось возможным только с самолета.
Сейчас это самый высокий в мире водопад, согласно книге рекордов Гиннеса, Салто Энджел в Венесуеле в верховьях реки Каррао, притоке Карони. Общаяя высота его 979 м, а высота самого единичного водопада - 807 м.
Самым мощным водопадом является водопад Бойома (Стенли) в Заире, дебит которого составляет 17 000 м3/с. Порой его рекорд перекрывает водопад Гуатра (Сальто дас Сете Куэдас) на реке Альто между Бразилией и Парагваем. Он находится на реке Альто Парана и его расход может достигать 50 000 м3/с!
Но мало кто знает, что в Мировом океане существуют чудовищные водопады в которых в секунду перемещается несколько миллионов кубометров воды, а высоты их могут достигать 2-3 километров!
Основную роль в формировании этого грандиозного природного феномена играет разность плотностей морской воды. Наибольшую плотность имеет вода на глубинах полярных океанов. Вода вдоль дна опускается в умеренные широты. Там по мере нагрева она поднимается вверх. К полюсам вместо уходящей холодной воды поднимаются воды, нагретые солцем низких широт. Они менее плотные и поэтому их движение осуществляется по поверхности океана.
Другим важным фактором в возникновении этих водопадов является рельеф дна, которое в высоких широтах Северного полушария можно рассматривать как совокупность котловин. Представим себе некий океан, дно которого имеет большую депрессию в приполярных широтах, и в широтах вблизи экватора так, что образуются две - приполярная и приэкваториальная котловины, разделенные одна от другой высоким порогом. Вначале свей циркуляции холодные полярные массы воды накапливаются в приполярной котловине. Даже при существовании теплообмена эта вода имеет намного меньшую температуру, чем воды, заполняющию котловину, расположенную в низких широтах. Вода заполняет высокоширотную котловину, а заполнив, устремляется через порог, вытесняя более теплую, следовательно, менее плотную воду, в котловину, которая находится в низких широтах. Таким образом и возникает гигантский подводный водопад.
Каковы масштабы подобных потоков, можно судить хотя бы потому, что только через Датский проток в Атлантику протекает в секунду в 25 раз больше холодной воды, чем ее поставляет Амазонка, расход которой составляет 200 000 м3 в секунду! Примерно столько же протекает воды и через Гибралтарский водопад.
На существование таких водопадов указывает, прежде всего поведение изотерм глубинной воды. Так как заполненная холодной водой приполярная котловина отделена от остальной части океана высоким порогом, слои воды, расположенные ниже его уровня, не в состоянии перетечь через него. В этом случае изотермы имеют однородный ход в пределах котловины. Когда слои достигают высоты порога и переливаются через него, изотермы резко "ныряют" в глубину. Так, например, на 20o южной широты из Антарктики, переливаясь через подводное возвышение Рио Гранде в Атлантический океан поступают воды. Рио Гранде, высота которого около 4000 метров, представляет собой преграду, которая стоит на пути проникновения холодных антарктических вод в Бразильскую котловину. Бразильская котловина отделена от Северо-американской абиссальной равниной Кеара с высотой поднятия в 2000 метров.
О существовании водопада в районе Датского протока всидетельствует поведение изотермы 2o С, которая между Грендандией и Исландией опускается на глубину 3500 метров. Существование водопада подтверждено и методами радиоактивных меток, гидрохимическими анализами. Подтвержают существование водопада и прямые измерения скоростей течений на больших глубинах гидрологическими глубоководными вертушками. Скорости течения на этих глубинах такие, что часть установленных приборов этим течением уносится. Скорости течения на этих глубинах составляют 1,4 м/с, тогда как на поверхности они имеют величины порядка 0,1-0,4 м/с. В конце шестидесятых годов оценки показали, что в секунду через этот водопад проходит 5 млн м3 воды. В дальнейшем эта цифра была снижена до 2,5 млн м3/с.
Попытки точных определений дебита подводного водопада Кеара не увенчались успехом, но считают, что он не может быть меньшим, чем 2 млн м3/с. А дебит водопада Рио Гранде оценивается в 4 млн м3/с.
Изучение подобных водопадов исключительно важны для исследования процессов теплообмена в океане. Ведь вклад этих водопадов в теплообмен в тысячи раз превышает роль обычных турбулентных процессов.
Кроме того, это очень важно для гидробиологов. Так, в районе Южно-Шетландских островов действует водопад по которому вода перемещается на запад. Именно здесь отмечается наибольшее скопление моллюсков, которые являются важной компонентой пищевой пирамиды. Моллюски мечут икру на глубине 50 метров у начала Южного Полярного течения. Икринки попадают в водопад, который их опускает на глубину 1000 метров, где вылупившиеся личинки становятся моллюсками. Подхваченные течением личинки перемещаются на восток. Со временем они попадают в снова в Южнополярное течение, где они мечут икру...