Тонущие города - Геннадий Разумов

В дельте р. Инда в начале XIX в. большой участок суши с древними зданиями опустился под воду на несколько метров. Особенно сенсационно исчезновение в морской пучине острова Туанаки из архипелага Кука (население — 13 тыс. чел.), произошедшее во второй половине XIX в. Ушедшие в море с утра рыбаки, вечером не нашли своего берега.

Повсеместно обнаруженные на морском дне следы древних материальных культур наводят на мысль, что причина погружения в море разных прибрежных территорий была одна и та же. Конечно же, это должен был быть общий подъем уровня Мирового океана, который согласно принципу «сообщающихся сосудов» состоялся во всех морях и подтопил берега в самых разных районах мира.

Общий подъем уровня водоемов земного шара, по предложению австрийского ученого Э. Эюсса, называют эвстатическим (от греч. — «эвстасиасмос» — «полное восстановление»). Под этим понятием подразумевают также колебания уровня Мирового океана, зависящие от изменения объема воды в нем. За счет чего же может меняться количество воды в морях и океанах?

Для того чтобы разобраться в водообороте тех или иных природных водоемов, ученые составляют уравнение водного баланса. В его приходную статью входит речной и подземный сток, атмосферные осадки, в расходную — в основном испарение с водной поверхности. Значительную роль в водном балансе морей играет также водообмен через проливы, который обеспечивает добавочный приток и отток воды в то или иное море.

Первое, на что нужно обратить внимание, когда мы задаемся вопросом о причинах Повышения уровня моря, это, конечно, реки. Ведь они, стекая с континентов, почти целиком отдают себя Мировому океану. Однако гидрологические расчеты показывают, что роль рек в водном балансе океанов и морей (особенно крупных) не очень-то велика. Так, если вернуться к тому же Средиземному морю, то окажется, что величина речного стока в приходной части его водного баланса столь незначительна, что не может оказывать существенного влияния на подъем уровня.

Правда, для внутренних морей, например, таких как Азовское и Черное, речной сток может играть более заметную роль. Однако поскольку эти моря связаны между собой и со Средиземным морем проливами, которые выравнивают уровни воды, то на их подъем или падение речной сток и здесь существенного влияния все же не оказывает. Другое дело химический состав воды в этих морях; в его изменении сток пресной воды, конечно, играет большую роль.

Следующая составляющая приходной части водного баланса морей — это подземный сток. Ведь под каждой видимой рекой течет вторая река — невидимая, которая тоже несет свою воду к морям. Однако и здесь ответа на наш главный вопрос мы не получим: подземный сток в моря составляет обычно всего 2% речного и поэтому опять же большого значения в водном балансе морей иметь не может.

Значительно большую роль, казалось бы, должны играть атмосферные осадки. Так, в водном балансе Азовского и Черного морей они составляют 17%. Но и это оказывает не очень большое влияние на изменение уровня воды.

В результате испарения с водной поверхности в буквальном смысле «выбрасывается на ветер» фактически все, что приносят реки, атмосферные осадки, подземный сток и другие приходные статьи водного баланса. Например, среднегодовая величина потерь на испарение с поверхности Средиземного моря за 1900–1964 гг. составляет 3430 км3. В то же время поверхностный и подземный сток вместе с атмосферными осадками дает Средиземноморью в 2 раза меньше — только 1734 км3. Таким образом, наиболее обжитой водоем земного шара давно должен был бы исчезнуть, если бы не приток воды через Гибралтар из Мирового океана.

Колебания уровня воды внутренних морей зависят главным образом от водообмена через проливы. Например, для того же Средиземного моря среднегодовой приток воды из Атлантического океана через Гибралтар составляет за тот же период времени 42 320, а отток — 40 800 км3. Эти величины, как видим, более чем в 13 раз превышают испарение с водной поверхности и составляют свыше 90% как расходной, так и приходной части водного баланса. Если бы приток и отток через Гибралтар действовали отдельно один от другого, то подъем или падание уровня воды в Средиземном море достигли 17 м. Когда-то на месте нынешнего Гибралтарского пролива стоял непроницаемый для воды каменный барьер-плотина, и Мировой океан не пополнял Средиземное море, которое тогда было озером. Свидетельства тому находят геологи, закладывающие глубокие буровые скважины на африканском и европейском побережье Средиземноморья (рис.44).

Рис. 44. Продольный геологический профиль по долине Нила около Асуана 1 — старое русло Нила; 2 — подстилающая порода; 3 — морские отложения, заполнившие старое русло в плиоцене; 4 — пресноводные отложения; 5 — современное дно Нила; 6 — уровень моря 

Водобалансовые расчеты, выполненные для Средиземного моря, показывают, что приходная статья его баланса превышает расходную и приращение объема моря за счет притока из Атлантического океана только в течение 1923–1964 гг. составило около 250 км3. Это соответствует подъему уровня воды в южных морях Европы за этот период времени более чем на 10 см.

Внутри Средиземноморского бассейна распределение притока и оттока через проливы носит еще более сложный характер. Например, изучение водообмена через Керченский пролив, проведенное в 1950–1970 гг. показало, что приток и отток из Азовского моря в Черное значительно меняется от сезона к сезону и от года к году. Однако все же годовой водный азовский приток почти всегда превышает черноморский. Отмечено также, что общий сток из Азово-Черноморской системы в Средиземноморье за последние 40–50 лет заметно сократился. Это связано в значительной мере с уменьшением стока рек в Азовское и Черное моря. А это, в свою очередь, является, как полагают, следствием резкого повышения водоотбора из Дона и Кубани. В 1978 г. из 43 км3 пресной воды, поступавшей за год в Азовское море, забиралось только на орошение более 11 км3, а к 1985 г. уже расходовалось на эти цели не менее 15 км3.

Итак, как мы видим, ни речной и подземный сток пресных вод с континентов, ни атмосферные осадки, ни даже водообмен через проливы не приводят к таким колебаниям уровня Мирового океана, которые могли бы вызвать катастрофическое затопление, прибрежных городов.

Так что же все-таки могло играть решающую роль в губительном природном процессе?

Сопоставляя и анализируя различные причины эвстатических колебаний уровня Мирового океана, большинство океанологов пришли к выводу, что основное значение в этих колебаниях имело изменение количества льда на нашей планете. В ледяном панцире полярных областей и высокогорных районов, занимающем 11% всей суши, законсервировано не менее 30 млн. км3 воды, около 2/3 всей пресной воды земного шара. Для того чтобы доставить такой объем воды, все реки Земли должны течь 830 лет. И самое главное, если бы все земные ледники вдруг растаяли, то уровень Мирового океана поднялся бы на 70 м. Можно себе представить, каким бедствием это грозило бы человечеству! К счастью, этого в ближайшем обозримом будущем не предвидится даже самыми пессимистично настроенными учеными.

Мы живем в период послеледниковой трансгрессии океана, которая началась примерно 16–17 тыс. лет назад. В первый период после начала таяния ледников скорость подъема уровня Мирового океана составляла около 9 мм/год, затем, примерно 4 тыс. лет назад, эта скорость снизилась до 4 мм/год. В наше время интенсивность таяния ледников составляет около 250 км3/год, что дает повышение уровня Мирового океана на 0,7–2 мм/год.

При этом, по-видимому, происходит запаздывание подъема уровня в разных концах Земли. Так, одновременные замеры показали, что наиболее интенсивное повышение уровня наблюдается в Северном Ледовитом океане (2,6 мм/год), в Атлантическом оно составляет 1,9 мм/год, в Тихом — 0,9 мм/год, в Индийском — 0,6 мм/год. Это может означать, что подъем уровня Ледовитого океана от таяния льдов распространяется на юг постепенно и до Индийского океана доходит в последнюю очередь.

Можно предполагать, что главной первопричиной эвстатических колебаний уровня океанов и морей, от которой зависит объем и состояние ледников, атмосферные осадки, испарение и речной сток, является изменение климата. Сопоставление изменений уровня Мирового океана за период 1801–1960 гг. с колебаниями температуры воздуха, замеренной в районе от 17 до 90 ° с.ш., показывает четкое их совпадение. Так, средняя температура Северного полушария за это время возросла на 0,6 °, что привело в конце XIX — начале XX в. к сокращению общего оледенения. Установлено происшедшее в 1902–1944 гг. уменьшение средней толщины морских льдов в Арктике на 50%, а их площади на 10%. То же самое произошло и с ледниками Земли Франца-Иосифа и альпийской зоны Швейцарии, площадь которых уменьшилась на те же 10%.