Книга: 100 великих тайн океана

Подводные грязевые вулканы

Подводные грязевые вулканы

Грязевые вулканы – сложное, во многом еще до сих пор загадочное геологическое явление. Конечно, по мощи им до своих огненных собратьев далеко, ведь из их чрева извергается не лава, а грязевые массы, газы, вода и нередко даже нефть.

Однако и этот булькающий кисель способен нанести немалый вред, особенно если активность такого вулкана достаточно велика. Так, в XV веке грязевый вулкан похоронил под собой азербайджанское село Кехнагяды, полностью залив его потоками грязи.

Следует отметить, что грязевые вулканы известны во многих районах мира. Они есть на Апшеронском полуострове и в Восточной Грузии, на Таманском и Керченском полуостровах, в Албании, Румынии, Италии, Исландии и Америке.

Широкое распространение грязевых вулканов характерно также для острова Сахалин, островов Хонсю и Хоккайдо (Япония) и для Новой Зеландии.

В западном полушарии грязевые вулканы известны на острове Тринидад (государство Тринидад и Тобаго), в Венесуэле и в Северной Колумбии; они есть также на побережье Мексиканского залива, в Калифорнии, в Гренландии и в Исландии.

По количеству грязевых вулканов первое место в мире занимает Азербайджан: из около 800 известных на Земле вулканов на его долю приходится почти 350.

Крупнейшие грязевые вулканы имеют диаметр порядка 10 километров и высоту до 700 метров.

В разных странах эти объекты называют по-разному. Например, в Италии это сальзы (грязницы), маклубы (разрушители), салинеллы (соляницы), боллитори (кипящие), в Боливии – вулканитос, в Исландии – номары. Порой в их названиях звучит звукоподражание, например, «пильпиля» («буль-буль»). В России их иногда величают горелыми горами.

Свою активность грязевые вулканы обычно демонстрируют на суше, однако случаются и на морском дне. Так, по сообщениям прессы, 4 июня 2008 года свидетелями извержения подобного вулкана стали тысячи отдыхавших на берегу Азовского моря. В 150 метрах от берега внезапно проснулся подводный грязевой вулкан. Извержение продолжалось несколько дней, высота вулканических выбросов достигала 10 метров. В результате в море образовался небольшой остров.

Грязевой вулкан Хакон Мосбю

Но, пожалуй, больше всего подводных грязевых вулканов находится в Каспийском море: здесь с помощью различных методов исследования морского дна было выявлено более 136 грязевулканических структур.

На дне Черного и Средиземного морей, исследованных менее досконально, обнаружено 25 и 16 грязевых вулканов соответственно.

Довольно широко подводные вулканы распространены на шельфах океанов и внешних морей. Их присутствие установлено в пределах западного и восточного тихоокеанского побережий, на шельфах Атлантического океана, Норвежского и Баренцева морей. Ученые долгое время сомневались, что грязевые вулканы могут находиться и в Арктике. Однако когда произвели съемку морского дна, сомнения в том отпали. Самый крупный из грязевых вулканов, глубиной 15–20 метров и кратером шириной 700 метров, был обнаружен в районе острова Медвежий.

Помимо того что морские грязевые вулканы любопытны с чисто научной точки зрения, их изучение представляет и немалый практический интерес. Например, в качестве важных источников атмосферного и гидросферного метана.

Однако вклад подводных грязевых вулканов в общий баланс этого парникового газа количественно оценить пока не удается: слишком мало еще собрано сведений об этих странных геологических образованиях. В частности, неизвестно, какую роль в круговороте играют окисляющие метан микроорганизмы, во множестве обитающие в окрестностях таких вулканов.

Чтобы разобраться в этом вопросе, группа немецких и французских микробиологов, океанографов и генетиков исследовала микробное сообщество крупного подводного грязевого вулкана Хакон Мосбю, расположенного в Баренцевом море на глубине 1250 метров.

Вулкан, представляющий собой округлое образование диаметром около километра и высотой около 10 метров, выделяет в воду большие количества грязи и газов, среди которых более 99 % составляет метан. Вся эта масса поступает из земных недр по каналу, уходящему в глубину на 2–3 километра. Исследователи проанализировали пробы, взятые из трех четко различающихся концентрических участков, заселенных примитивными организмами (в частности, бактериями и некоторыми червями): из центра вулкана, где видимые признаки жизни отсутствуют, из зоны бактериальных матов, где преобладает нитчатая бактерия, окисляющая сульфиды при помощи кислорода до серы или сульфатов, и из зоны массовых поселений кольчатых червей сибоглинид, живущих в трубках.

В результате проведенных исследований ученые выяснили, что все эти три сообщества, по-видимому, не справляются с переработкой даже половины метана, выбрасываемого вулканом. По расчетам исследователей, «центральное» сообщество аэробных микроорганизмов утилизирует 3,2 тонны метана в год, уникальное сообщество зоны бактериальных матов – около 30 тонн, сообщество зоны червей – около 50 тонн. Вулкан же выбрасывает от 200 до 650 тонн метана в год.

Сообщества микроорганизмов, существующие вблизи других изученных подводных источников метана, работают намного эффективнее. Низкая эффективность сообщества грязевого вулкана объясняется дефицитом окислителей. А это, в свою очередь, обусловлено химическими и гидрологическими особенностями столь необычного биотопа.

Большие количества холодных растворов, насыщенных метаном и лишенных кислорода и сульфатов, просачиваются здесь из морского дна на огромной территории, препятствуя проникновению окислителей из вышележащих слоев воды.