Что уничтожает известковые частицы на больших глубинах
Да, в глубоководных частях океанов кладбища скелетов и раковин морских организмов отсутствуют полностью, хотя известно, что и в воде, и на самом дне оби- ет много разных организмов с известковым скелетом. Эти скелеты после отмирания организмов должны падать на дно. И они падают, но в осадках их нет. Почему? Эта загадка ошеломила первых морских исследователей, которые совершали свое знаменитое кругосветное путешествие на английском судне «Челленджер». Вместо раковин, костей и скелетов исследователи неизменно доставали со дна один и тот же таинственный осадок, очень жирный наощупь и сильно вязкий, но неизменно окрашенный в шоколадный цвет, отчего назвали исследователи этот таинственный осадок «красной глиной».
Красная глина покрывает одну треть дна Тихого океана и одну четвертую часть дна Атлантического и Индийского океанов —это десятки и даже сотни миллионов квадратных километров. Она распространена на глубинах свыше 4,5—5 километров, но полностью отсутствует в глубоководных желобах, имеющих глубину до километров. Красные глины окрашены в шоколадный или коричневый цвет потому, что содержат очень много окислов железа и марганца (вспомните цвет ржавчины и марганцовки).
Загадка необычного распространения и необычного состава красных глин была разгадана океанологами после того, как они хорошо познакомились с физическими и химическими свойствами... кальцита. Этот минерал, как оказалось, хорошо растворяется в холодной воде, особенно при высоких давлениях. На больших глубинах океанов вода очень холодная, ее температура плюс один — минус один градус. Давление же через каждый километр возрастает на 00 атмосфер. Таких низких температур известь (кальцит) не выдерживает. Холодная вода быстро разъедает и растворяет осевшие на дно известковые частицы подобно тому, как растворяются остатки рыб и кости млекопитающих, состоящие из фосфатов кальция. В них на дне остается только очень незначительная нерастворимая минеральная часть, она и составляет основую массу красной глины.
Речные взвеси, которые в таком большом количестве выбрасываются реками в океан, отлагаются вблизи берега и на материковом склоне, а впадин, где распространены красные глины, практически не достигают. Лишь терригенные частицы, переносимые ветром, или частицы, прилетевшие из космоса, выпадают в океан над полями красных глин и осаждаются на дно. Но таких эоловых и космических частиц в красных глинах тоже мало.
Красные глины на дне образуются там, где отлагается и сохраняется очень мало осадочного вещества, — за тысячу лет образуется слой меньше одного миллиметра. При таких низких темпах осадконакопления в красных глинах химическим путем из морской воды, а также из воды, пропитывающей глину, образуются многочисленные новые минералы, богатые водой и кремнием или железом и марганцем, — так называемые цеолиты и микро- конкреции марганца. Площади залегания красных глин— излюбленные места образования железо-марганцевых конкреций. Поэтому геологи, когда ведут разведку конкреций вначале начинают искать места распространения красных глин.
Красные глины —это настоящие кладовые минеральных ресурсов. Помимо железо-марганцевых конкреций, представляющих собой прекрасное сырье для получения никеля, кобальта, меди и марганца, они сами по себе могут быть использованы человеком как полезное ископаемое, так как очень богаты алюминием и различными микроэлементами.
В красных глубоководных глинах практически нет известковых органических частиц, но в них много остатков организмов, имеющих кремнистый скелет, — радиолярий, диатомовых водорослей.
Чем дальше от экватора к полюсам залегают глины, тем больше в них и содержится остатков диатомовых водорослей и меньше радиолярий. В высоких широтах кремнистых частиц много не только в красных глинах, но и в других типах осадков, зато остатки организмов с известковым скелетом там даже на средних и малых глубинах зачастую отсутствуют полностью. Иными словами, остатки одних организмов наблюдаются у экватора, а других — в высоких широтах. В чем тут дело?