Любопытно строение конкреций. Внутри их обычно есть ядро. Это обломок либо породы, либо снесенного штормом с острова коралла, наконец, зуб акулы или еще какой-либо посторонний предмет. Инородное ядро покрыто материалом, формирующим конкрецию, который сложен в виде разного оттенка концентрических сфер, напоминающих в разрезе кольца роста на спиле дерева.
По форме и химическому составу железо-марганцевые образования в океане довольно разнообразны. Они находятся на дне в виде пластин, корок, камней, наростов на различных предметах. Величина же самих конкреций достигает размеров пушечного ядра. Интересно, что поднятые со дна океана осколки снарядов корабельных орудий имели железо-марганцевый нарост со всеми сопряженными с ним химическими элементами. Как показали исследования, обрастание этих осколков шло со скоростью нескольких миллиметров в десятки лет.
Железо-марганцевые конкреции образуют на дне океанов крупные скопления. Наиболее богат ими Тихий океан, где они располагаются большей частью на глубинах примерно от двух до шести тысяч метров. Местами конкреции лежат на дне настолько плотно, что на подводных фотографиях оно похоже на булыжную мостовую.
По оценке ученых, запас конкреций в Тихом океане в тоннах выражается в буквальном смысле астрономической цифрой. Согласно научным данным, эти соединения образуются со скоростью около 6 миллионов тонн в год.
Преобладает мнение о том, что конкреции возникли в результате бактериального окисления и осаждения из океанской воды ионов железа и марганца. Действительно, железо-марганцевые образования содержат заметное количество органического вещества. Это и навело на мысль о бактериальном происхождении конкреций. Однако органическое вещество распространено в Мировом океане повсеместно, в том числе и там, где нет конкреций. Поэтому пока нет неопровержимых доказательств, взгляды на роль биохимических процессов являются всего лишь гипотезой. Вообще же, поскольку механизм возникновения и формирования железо-марганцевых конкреций пока так и не ясен, в настоящее время насчитывается не менее десятка объясняющих его гипотез.
Долгое время марганцевые конкреции из-за их труднодоступности и существования на суше достаточного количества марганцевых рудных месторождений представляли преимущественно научный интерес. Говорить об этих океанических образованиях как о промышленном сырье считалось преждевременным. Однако разведанные земные ресурсы истощаются. Вместе с тем запасы марганца и сопутствующих ему в конкрециях металлов не только сопоставимы с месторождениями их на суше, но и превосходят их. Если основываться на современных темпах разработки сухопутных марганцеворудных месторождений, то, как утверждают специалисты, ресурсов Мирового океана хватит на многие тысячи лет. Сейчас уже создан и опробован ряд опытных полупромышленных способов добычи железо-марганцевых конкреций, и освоение этого ценного индустриального сырья не за горами.
КОРАЛЛОВЫЕ ОСТРОВАВ западной части тропической зоны Тихого океана словно чьей-то могучей рукой разбросаны по поверхности вод ожерелья коралловых островов. Их там более трехсот. Это коралловые атоллы — совершенно своеобразное явление природы. Люди не знают ничего сравнимого с этими сооружениями. Огромные кольца атоллов достигают нескольких десятков километров в диаметре. Трудно даже представить себе, что такие грандиозные сооружения возведены организмами, стоящими на низших ступенях развития.
Нельзя не изумиться, когда в первый раз увидишь атолл. Он открывается взору почти внезапно, возникнув над горизонтом как мираж. По мере приближения к атоллу кажется, что мираж оседает в воду, и перед глазами предстает кольцеобразный остров с яркой игрой света и красок. Отлогие берега атолла почти на всем протяжении покрывают пальмы, вознесшие пышные темно-зеленые кроны к прозрачному голубому небу. На атолл набегают тяжелые океанские волны, контрастирующие своей синевой с изумрудной зеленью вод лагуны.
Уже более ста лет ищут ученые разгадку происхождения атоллов — этого удивительного феномена. Интерес ученых к коралловым атоллам не случаен. Они являются своего рода надгробиями над погруженными в пучины вод островами. Почти каждый атолл, хотя он и не поднимается выше нескольких метров над поверхностью океана, венчает собой вершину огромного горного пика, превышающего многие вершины суши. Нередко в основании атоллов лежат потухшие вулканы возрастом 70—100 миллионов лет.
В создании атоллов наряду с коралловыми полипами деятельно участвуют другие рифостроящие организмы, например известковые водоросли, которые нередко выполняют существенную и даже основную работу в создании этих сооружений. Однако кораллы своим привлекательным видом затмевают остальных строителей необычных океанских конструкций. Именно поэтому существительное «атолл» дополняют прилагательным «коралловый», что, в общем-то, не совсем верно.
Относительно происхождения в океане коралловых построек у ученых и по сей день нет единого мнения. Первое научное объяснение этому явлению природы дал Чарлз Дарвин. Согласно его теории, коралловые острова возникают при медленном опускании океанского дна. Теория Чарлза Дарвина не потеряла своего значения по сей день. Неоднократные попытки ее ревизии пока разбиваются о результаты геолого-геофизических исследований.
Рифостроящие организмы могут жить только в ограниченном интервале глубин. Их активный рост возможен лишь в волноприбойной зоне, где, благодаря энергичному перемешиванию воды, они интенсивно снабжаются питательными веществами, среди которых важное место занимают находящиеся в океанской воде соединения солей азота, фосфора и других элементов. Для жизни и развития рифостроящих организмов необходимы обилие света, высокая температура и определенная соленость воды с достаточным количеством в ней кислорода и малой концентрацией углекислоты.
В силу перечисленных условий тропические острова являются прекрасным объектом для расселения вокруг них коралловых полипов и известковых организмов, которые образуют береговой риф. Если какой-либо остров начинает погружаться, то окаймляющий его риф достраивается в высоту, так как его известковое население, ушедшее с островом в глубину, из-за неприемлемых условий жизни отмирает, и на нем, как на основании, развиваются уже новые колонии кораллов и скопления водорослей. В результате риф, окружающий остров, становится барьерным. Когда же коренной остров исчезает в пучине вод совсем, то от него остается кольцевой риф — атолл, повторяющий в плане его внешние очертания. В образованной кольцевым рифом лагуне селятся слаборастущие виды кораллов, предпочитающие затишные воды. Они вместе с мелкими остатками скелетов известковых организмов, смываемых в лагуну приливами, выстилают ее дно.
Как выглядит жизнь кораллового атолла? Попробуем познакомиться с ней на примере атолла Тарава, лежащем в экваториальных водах в архипелаге Гилберта. Дно его лагуны выстилает известковый песок. Над ним местами возвышаются чахлые кустики кораллов. Лучи солнца высвечивают в воде мириады мельчайших частиц, сокращающих видимость до нескольких метров. Зато на внешней стороне атолла, омываемой прозрачными океанскими водами, существует красочный подводный ландшафт. Кругом разнообразие цветов и форм. Перемежаются зеленые, фиолетовые, желтые, оранжевые и пурпурные колонии кораллов — то большие, разветвленные, как кусты, то круглые, наподобие резных чаш, то в виде шаров, состоящих из тонких ажурных пластинок, то как розы, сплетенные из нежных волнистых лепестков.
Среди кораллов снуют разноцветные рыбки, отливающие всеми цветами радуги. На присутствие в воде людей они не реагируют и усердно обкусывают коралловые кусты. По дну ползают брюхоногие моллюски, в углублениях дна таятся коварные «ловушки смерти» — тридакны, достигающие веса в несколько сотен килограммов. Под обломками кораллов прячутся усыпанные длинными иглами морские ежи. На краю рифа проникающие в воду лучи солнца оттеняют пугающий мрак глубин за его крутым обрывом.
Это обычная жизнь кораллового рифа, в которую в последнее время вторгся опасный хищник — морская звезда, называемая «коралловой смертью». Ее нашествие на ряд атолловых островов Тихого океана вызвало тревогу за сохранность чарующей прелести подводных коралловых садов. Поэтому ученые стали изыскивать методы и средства борьбы с опасным агрессором. Недавно советские исследователи выяснили, что в загрязненных водах хилые коралловые полипы не могут противостоять врагу, зато в условиях хорошего водообмена, обеспечивающего их активное развитие, благодаря интенсивному поступлению из воды питательных веществ, коварная звезда кораллам не страшна.
