Экспедиция FAMOUS

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Область исследования Срединно-Атлантического рифта в рамках проекта FAMOUS

Экспедиция FAMOUS (англ. French-American Mid-Ocean Underwater Survey, Франко-американское подводное исследование срединной зоны океана) — глубоководное исследование Срединно-Атлантического рифта и процессов, связанных с образованием новой океанической коры в зоне расхождения двух плит — Африканской и Американской[1]. Экспедиция была организована в соответствии с соглашением о сотрудничестве между Национальным управлением океанографических и атмосферных исследований [NOAA] (США) и Национальным центром по эксплуатации океанов (CXEMO) (Франция). Соглашение было подписано в 1970 году после посещения США премьер-министром Франции Жоржом Помпиду[2]. Со стороны Франции экспедицию возглавил Клод Риффо, со стороны США — Дж. Хейрцлер. Научным руководителем был назначен француз Ксавье Ле Пишон[англ.].

Цель исследования[править | править код]

До экспедиции FAMOUS учёным для изучения явлений, происходящих на месте образования океанской коры, из-за толщи водяных слоёв приходилось пользоваться экстраполяцией геологических данных, полученных в результате измерений с надводных судов. Однако к началу 70-х годов XX века ситуация принципиально изменилась: были созданы пилотируемые глубоководные аппараты, позволяющие осуществлять маневрирование и визуальное обследование океанического дна на глубинах от 3 до 11 километров, а также сбор коренных пород. Кроме того, была создана спутниковая навигационная система, позволяющая осуществить точные погружения глубоководных аппаратов в заданные секторы дна океана. Надводные научно-исследовательские суда были оснащены приборами, позволяющими достигнуть недоступной, до тех пор, точности: узколучевыми эхолотами и гидролокаторами бокового обзора[3]. Они позволили получить данные о рельефе океанского дна.

Океанологи, океанографы, геологи, вулканологи и петрологи, объединив свои усилия и знания по тектонике плит, а также существующим «пробелам», сформулировали цель предстоящих исследований. 26 ноября 1971 года в Вудс-Холе (Океанографический институт США[1]) были намечены основные задачи эксперимента: изучить явления, происходящие на месте новообразования коры, а именно в Срединно-Атлантическом рифте, ориентировочно на глубине 3000 метров[4].

В апреле 1972 года Национальная академия наук США одобрила научную программу FAMOUS и уведомила об этом NOAA[1]. Было решено, что в экспедиции будут участвовать три глубоководных аппарата: от Франции — «Архимед» и «SP-3000 (Сиана)», от США — «Алвин».

Программой предусматривались две фазы исследования: первую предстояло начать одному «Архимеду» в начале августа 1973 года, а вторую — одновременно трём упомянутым глубоководным аппаратам в июле-августе 1974 года[3]. С помощью аппаратов предполагалось изучить ширину и строение рифтовой долины и трансформных разломов[5], процессы, связанные с образованием новой коры в зоне расхождения плит, а также отбирать пробы коренных пород.

По предложению Ксавье Ле Пишона экспедицию решили назвать FAMOUS (French American Mid Ocean Under-sea Study) — «Франко-американское подводное исследование срединной зоны океана»[1].

Выбор района исследования[править | править код]

Многократные погружения глубоководных аппаратов планировалось в зоне Срединно-Атлантического рифта — на его границах, и в области расселины. Районом исследований был выбран участок рифта, расположенный в 350 милях к юго-западу от Азорских островов. Для данного района с конца июля до середины августа характерны умеренные ветра. Кроме того, неподалеку находится порт Понта-Делгада и остров Санта-Мария с аэропортом[4]. Согласно ранее собранной геологической и геофизической информации, указанный глубоководный участок исследования длиной 20 и шириной 4-5 километров являлся наиболее «характерным» для изучения. С одной стороны, он находился на пересечении рифта и трансформного разлома, с другой стороны, дно рифта в этом районе очень узкое: 3 — 4 км[1]. Были определены сектора погружений для каждого глубоководного аппарата. «Архимеду» предстояло изучить северную зону участка — пересечение рифта с трансформным разломом, где глубина превышала 3000 метров. «Алвину» отводилась южная зона. Сектора были размечены с помощью установленных на дне маяков[6].

Техническое обеспечение экспедиции[править | править код]

Подводный аппарат ALVIN Океанографического института Вудс-Хоула[англ.] в 1978 году

Перед началом операции планировалось установить географическую и геологическую картину исследуемой зоны, а также обследовать морское дно с помощью эхолотов и гидролокаторов. Кроме того, необходимо было измерить течения в рифтовой долине, для чего планировалось установить измерители течений. Пилоты опасались, что слишком сильные течения могут отбросить аппараты на отвесную скалу, так как, к примеру, «Алвин» не мог преодолевать течения скоростью свыше 1,5 узла. Следуя намеченному плану, зону исследований планировалось буквально «прочесать» надводными американскими, французскими, английскими и советскими судами. Около двадцати надводных судов участвовало в предварительном исследовании рифтовой зоны[7].

На поверхности моря были установлены акустические буи по триангуляционной схеме с целью точного определения места эпицентра возможного микроземлетрясения — предвестника крупных сейсмических волн с катастрофическими последствиями[8]. Спутниковая навигация и заранее спущенные на дно акустические маяки способствовали точечному погружения глубоководных аппаратов, оснащённых акустической подводной связью, в заданный сектор. Техническое сопровождение экспедиции осуществляли надводные суда: «Марсель ле Биан» — подводного аппарата «Архимед»; «Норуа» — аппарата «SP-3000 (Сиана)»; «Кнорр» и катамаран «Лулу» — аппарата «Алвин».

К примеру, катамаран «Лулу», для погружения «Алвина» в заданный сектор, должен был развернуться носом к ветру (при качке до 2,5 метров) и удерживаться в таком положении в течение двадцати минут с целью оценки экипажем скорости поверхностного течения — «величины сноса». Затем, с учётом направленности к северу глубинных течений, вносилась поправка в положение катамарана[9].

В экспедиции также принимали участие суда «Жан Шарко» и «Д. Антрекасто»[10]. Кроме того, научно-исследовательское судно «[Гломар Челленджер]» осуществляло глубоководное бурение вулканических пород рифта[11].

Результаты исследований[править | править код]

К 3 сентября 1974 года «Архимед» совершил 19 погружений, «Сиана» — 15, «Алвин» — 17. На глубине до 3000 метров был пройден путь длиною в 91 км у самого дна (на высоте не более 5 метров) в условиях «исключительно сложного рельефа». В 167 пунктах были собраны образцы горных пород общим весом 2 тонны. Возраст коренных пород превысил 100 000 лет[12]. В течение 228 часов погружений было сделано 23 000 фотографий и записаны телевизионные съёмки продолжительностью более 100 часов[7].

17 июля 1973 года «Алвин» застрял в трещине — гьяре (зияющая трещина в центральной зоне рифтовой долины срединно-океанского хребта). Гьяры возникают под действиям сил, растягивающих две литосферные плиты в разные стороны[13]. Трещина прогрессирует до тех пор, пока не достигнет магмы. Гьяры выступают в роли щелей, через которые происходит извержение и образуется вулкан.

В серии погружений «Алвин» с интервалами по 400 км прошёл с севера на юг примерно 1500 км вдоль центральной оси рифта, начиная с южной окраины горы Венера через горы Плутон и Уран Срединно-Атлантического хребта[14]. Исследования, проведённые батискафом «Алвин», показали, что горы Венера и Плутон являются продуктом молодых вулканов[15], а область между этими горами образована лавой, вытекшей из вулканов. Эта зона представляет собой сплошное поле трещин (гьяров), которые достигают несколько десятков метров в ширину и более 10 метров в глубину. По мере удаления от оси рифта борта трещин возрастают. Трещины и разломы вытянуты в том же направлении, что и рифт[16]. Кроме того, вдоль рифта происходит чередование образования трещин и извержений[17].

В августе 1974 года «Архимед» совершил пять удачных погружений на стык рифта и трансформаторного разлома. Была установлена ширина зоны, разделяющей Американскую и Африканскую плиты. Она составила менее 1 км. Однако, несмотря на малую ширину, пограничные зоны оказались очень сложными. В результате изысканий была создана геологическая модель рифта и трансформного разлома.

Человек впервые визуально наблюдал процесс рождения руд в недрах океанского дна. А точное картирование этих глубоководных гидротермальных месторождений стало одним из достижений экспедиции «FAMOUS»[18].

Примечания[править | править код]

  1. ↑ 1 2 3 4 Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 83.
  2. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 4.
  3. ↑ 1 2 Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 84.
  4. ↑ 1 2 Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 82.
  5. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 214.
  6. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 86.
  7. ↑ 1 2 Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 212.
  8. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 196.
  9. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 86,200.
  10. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 116.
  11. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 119.
  12. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 210.
  13. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 205.
  14. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 201.
  15. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 206,208.
  16. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 208.
  17. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 206.
  18. ↑ Риффо, Ле Пишон, 1979, с. 215.

Литература[править | править код]

  • Риффо К., Ле Пишон К. Экспедиция «Famous»: Три тысячи метров в глубь Атлантики / Клод Риффо, Ксавье Ле Пишон; Пер. с франц. В. Е. Васильева; Под ред. А. М. Карасика и В. А. Павлова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1979. — 224 с. — 100 000 экз.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Экспедиция_FAMOUS&oldid=121956659