Геологические загадки Северного Ледовитого океана (и причём здесь Земля Санникова)

Комплексное изучение осадков на дне Северного Ледовитого океана началось лишь в 20-м веке и сразу стало преподносить исследователям сюрпризы. Главной особенностью явилось большое количество континентального терригенного материала (песок, гравий, небольшие валуны) в глубоководных отложениях, там, где по всем показателям должны откладываться только пелагические илы (наиболее тонкозернистые осадки, распространенные в удаленных от суши областях океана). До недавнего времени считалось, что это исключительно «работа» айсбергов и паковых льдов, разносящих прилипший к ним снизу каменный материал по всей акватории океана.

Такой способ переноса подвергался справедливой критике, так как тщательное изучение материковых ледников показало [1], что «даже в придонных частях ледников – там, где принято помещать мощную придонную морену, набитую огромными глыбами и утюгообразными валунами, фиксируются только мелкие линзы и сгустки глинистого и супесчаного вещества, да редкие песчаные зерна». Тем более что скол айсбергов от основного ледника идёт не по контакту ледника с земной поверхностью, где сила сцепления намного выше, а по самому льду. А срок жизни паковых льдов невелик, как невелики и расстояния их максимального разноса.

Но другого приемлемого варианта доставки «чуждого» для океанского дна материала предложено не было, поэтому господствующая в науке точка зрения не обращала на эту критику особого внимания и продолжала утверждать, что это исключительно дело ледового разноса, до той поры, пока эти находки не приобрели массовый характер. Всё-таки айсберги это не сухогрузы, перевозящие и сваливающие груды камней по всему океану.

А началось всё с обнаружения обломков гранитов, поднятых геологами ПМГРЭ ВНИИОкеангеологии в 2007 г. во время рейса НЭС «Академик Фёдоров» (станция AF-0701) в котловине Амундсена у северо-западного подножия подводного хребта Ломоносова в непосредственной близости от северного полюса [2]. Донные осадки были подняты с глубины 4170 м при помощи бокскорера (коробчатого пробоотборника) объемом 50х50х50 см, сохраняющего в целости первичное напластование пород.

Рис. 1. Разрез донных осадков, поднятых с глубины 4170 м при помощи бокскорера [2].

Осадки имеют однородный химический и минеральный состав. Микропалеонтологическим анализом установлен голоценовый и позднеплейстоценовый возраст поднятых осадков. Отмечается примесь углистых частиц, палеозойских и мезозойских палиноморф. (Заметьте, опять углистые частицы, как в слое «blackmat» (см. «Чем отличается …») и смесь древних разновозрастных органических останков).

В поднятых илах, наряду с дресвой и гравием песчаников, алевролитов и жильного кварца было обнаружено 5 небольших обломков гранитных пород архейско-палеопротерозойского возраста (2200-2990 млн. лет), причем разного состава (гранито-гнейс, гранит и плагиогранит) и разной степени окатанности (Рис. 2).

Рис. 2. Фотографии (слева) и изображения в шлифах (справа) образцов гранитов, извлечённых из глубоководных осадков хребта Ломоносова (Станция AF-0701). (цена деления линейки - 1 мм, масштабный отрезок - 2 мм, ширина поля зрения в шлифе для образцов а, b - 3 мм, для c, d, e – 5 мм). a - метаморфизованный гранит (гранито-гнейс); b - катаклазированный двуслюдяной гранит; c - двуслюдяной плагиогранит; d - катаклазированный гранит; e – плагиогранит. [2].

Обломки гранитных пород располагались на трех разных уровнях осадочного разреза. Два из них были обнаружены в самом основании осадочного разреза; еще два - при промывке 20-килограммовой пробы осадков из нижней (25-50 см) части разреза; еще один обломок гранита был найден при промывке аналогичной пробы из верхней (0-25 см) части разреза. (Это значит, что процесс осаждения на дно этих абсолютно «чуждых» для центра океана гранитных обломков был значительно растянут по времени).

В четырёх из них было обнаружено 15 зёрен циркона по которым было проведено датирование пород. Все зёрна показали раннедокембрийский возраст: 2,5–2,6 млрд лет (время магматической кристаллизации), более древние ядра – до 2,9–3,0 млрд лет и более молодые оболочки – время перекристаллизации (2,2–2,3 млрд лет).

Как могли архейские граниты попасть в центральную часть молодого (40-50 млн. лет) океана? По мнению самих авторов этих находок, появление гранитов на склоне глубоководной котловины Амундсена не может быть объяснено ледовым или айсберговым разносом, так как в прибрежном обрамлении Арктического бассейна, откуда можно было бы предположить поступление обломков, присутствуют гранитоиды любых других возрастов, кроме архейских.

Древние граниты архейского возраста обнажаются в пределах Арктической суши по периферии Северного Ледовитого океана лишь на Канадском, Гренландском, Балтийском и Анабарском щитах. Породы последнего не выходят непосредственно к морскому побережью, а Балтийский щит расположен далеко в стороне от известных трасс ледового разноса. Круговой ледовый дрейф (Рис. 3) способен транспортировать в район Северного полюса обломочный материал с Земли Элсмира, прилегающих островов Канадской Арктики, с Аляски, Чукотки или острова Врангеля, однако и там архейских пород, как известно, нет. Так что наиболее реальными «поставщиками» архейских гранитов могли быть Канадский и Гренландский кристаллические щиты, но и они отделены от побережья палеопротерозойско- палеозойским мобильным поясом, наиболее древние гранитоиды в котором датированы 1900-1960 млн. лет.

Рис. 3. Течения и направления движения льдов в Северном Ледовитом океане [1].

На основании этого авторы этих находок пришли к заключению, что снос обломков древних гранитоидных пород с близлежащего склона хребта Ломоносова, континентальная природа которого у них не вызывает сомнения, на расстояние порядка 100 км мог осуществляться мутьевыми турбидными потоками. Оставим размышления о физической возможности и вероятности такого процесса на откуп специалистам. А себе позволим только усомниться в континентальной природе самого хребта Ломоносова. На самом деле этот хребет, впрочем, как и другие океанические хребты, да и само ложе океана, сложен исключительно базальтами, поэтому для присутствия там каких-то гипотетических останцов континентальной коры, к тому же не подтверждённых данными бурения, нет никаких предпосылок. А рассуждать о его континентальной природе только по присутствию в молодых осадках обломочного материала континентальной природы, с научной точки зрения - не убедительно. Но если не склоновый снос и не айсберги, то какая сила занесла в глубины океана абсолютно чуждые ему обломки пород? На этот вопрос мы дадим ответ чуть позже, а пока продолжим наш рассказ.

В 2009 г. с ледокола «Healy» на крутом склоне Центрально-Чукотского хребта в северной части Чукотского плато (точка DS-5) произведено драгирование и поднято более полутонны обломков метаморфических пород: кристаллических и зеленых сланцев, ортогнейсов, гранитов, аплитов. Из образцов ортогнейсов выделены цирконы с возрастом 428 ± 3,4 и 500 млн лет.

Во время экспедиции «Арктика-2012» при геологическом опробовании 10 участков морского дна поднятия Менделеева (Рис. 4) из океанических осадков было извлечено около 21 тыс. обломков пород: примерно 100 образцов крупнее 10 см, до 5 тыс. обломков размерами от 1 до 10 см и 16 тыс. кусочков мельче 1 см (Рис. 5).

Рис. 4. Участки геологического опробования морского дна на поднятии Менделеева (экспедиция «Арктика-2012») [3].

Рис. 5. Количество и размеры ДКМ, собранного в экспедиции «Арктика-2012» [3].

Обломки горных пород в большинстве имеют угловатую форму и распределяются на морском дне весьма неравномерно. Крупнообломочный материал наблюдался только на подводных поднятиях, тогда как в пределах глубоководных впадин Подводников, Макарова, Канадской на поверхности морского дна был виден лишь тонкообломочный рыхлый материал. Скопления разноразмерных обломков приурочены к склонам и подножиям эскарпов с крутизной склонов до 30–40° и более. Такое распределение и форма обломков указывают на их местное происхождение и небольшой перенос. В то же время почти в каждой пробе отмечалась небольшая (до 5%) примесь мелких окатанных обломков пород, которые по утверждению авторов этого исследования являются продуктами ледового или айсбергового переноса. Но вот почему айсберги должны переносить исключительно окатанный каменный материал – ими не объясняется.

По петрографическому составу каменный материал распределяется следующим образом:

50–65% – карбонатные породы (преимущественно доломиты, а также известняки в центральной части поднятия Менделеева, содержащие фауну ордовика и силура хорошей сохранности);

20–25% – терригенные породы (кварцевые песчаники, алевролиты, аргиллиты; для песчаников характерна высокая зрелость и хорошая сортировка обломочного материала, отличающие осадочные породы платформенного чехла кратонов);

до 20% – магматические породы (гранитоиды, габбро-долериты, в редких случаях базальты);

~10% – метаморфические породы (зеленые сланцы, метабазиты, кварцы, гнейсы).

(Отметим для себя ещё один парадокс, в осадках глубоководных частей океана, сложенных исключительно базальтами, сами обломки базальтов присутствуют только в редких случаях).

Сравнительное изучение образцов карбонатных пород (доломитов и известняков), драгированных с поднятия Менделеева, и наиболее близко к ним расположенных коренных карбонатных пород Новосибирских островов показали их существенное различие. А это может означать, что перенос каменного материала на поднятие Менделеева шёл не со стороны Азии.

Находки «чужеродного» каменного материала в глубоководных осадках встречались и раньше, но они не носили столь массовый характер. (Хотя возможно это было обусловлено лишь небольшим объёмом проведённого опробования). Поэтому для их присутствия в таком количестве, причём в разных глубинных частях Северного Ледовитого океана, где, как и в других океанах, на базальтовом основании чисто океанической природы должны залегать лишь тонкие пелагические илы, заставило ученых искать какое-то объяснение этой «аномалии», более серьёзное, чем ледовый и айсберговый разнос.

Угловатая форма и неокатанный облик большинства обломков пород при отсутствии крупной кластики в прилегающих к поднятию котловинах Макарова и Канадской, специфический состав органического вещества в донных осадках поднятия Менделеева привели авторов к выводу о местном происхождении или небольшом переносе изученных обломков пород, и, соответственно, к весьма спорному заключению о континентальном типе земной коры фундамента глубоководных поднятий Центральной Арктики. Однако такое заключение противоречит существующей модели зарождения и развития океанической коры и подвергается серьёзной критике ученых, отстаивающих их исключительно океаническую природу. Тем более, что это подтверждается данными глубоководного бурения – хребты и поднятия сложены базальтами.

По нашему мнению, строение и состав кристаллического основания океанического дна не имеет к этому феномену никакого отношения. Причиной появления такой мешанины пород разного размера, возраста и состава в глубоководных осадках послужили водные потоки Всемирного Потопа, размывшие и перенёсшие этот каменный материал с поверхности североамериканского континента и замуровавшие его на долгое время во льдах ледяного «материка» (Рис. 6), образованного на месте Северного Ледовитого океана сразу после космогенной катастрофы, произошедшей на нашей планете около 2700 лет назад. Это был тот же самый процесс, который произошел с представителями мамонтовой фауны и растительной органики в Арктической зоне, о чём было написано в более ранних статьях.

Рис. 6. Так выглядел Северный Ледовитый океан сразу после Потопа.

Этот каменный материал так и лежал в «законсервированном» состоянии во льдах в течение тысячелетнего похолодания, обусловленного последствиями космогенной катастрофы, пока не потеплел климат и лёд начал таять. И это была не разовая акция, а длительный процесс. Отложение на дно этих абсолютно чуждых для центра океана обломков происходило постепенно, по мере вытаивания их из толщи льда, покрывшего Северный Ледовитый океан, на (и в) который были наморожены стволы деревьев, останки животных и разноразмерные обломки горных пород (от лёсса до валунов).

Рис. 7. Иллюстрация прохождения вод Всемирного Потопа в Арктике. (Красным цветом показаны места донного опробования).

Если посмотреть на тектоническую карту Арктики с наложенными на неё направлениями движения водных потоков (Рис. 8).

Рис. 8. Тектоническая карта Арктики.

и геологическую карту Северной Америки (Рис. 9)

Рис. 9. Геологическая карта Северной Америки. Стрелками показано направление потоков, ответственных за состав каменного материала в осадках Северного Ледовитого океана.

становится легко объяснимым весь широкий спектр составов обломков горных пород (магматических, метаморфических и осадочных) и возрастов их образования (от Архея до Кайнозоя), представленных в морских осадках на дне Северного Ледовитого океана.

Одним из аргументов, который авторы гипотезы континентального происхождения Центрально-Арктических поднятий трактуют как одно из подтверждений своей гипотезы, является специфический состав органического вещества в морских осадках. Так, в донных осадках Чукотского и Восточно-Сибирского морей были зафиксированы высокие (до 3.5 %) содержания органического углерода (Рис. 10), которые авторы этого исследования [4] объясняют так: «… формирование в Чукотском море донных осадков, обогащенных органическим веществом и металлами, является, прежде всего, следствием специфических геодинамических условий: достаточно длительное растяжение земной коры с формированием системы прогибов (грабенов), выраженных в рельефе дна, и современная флюидная активность. Важным представляется также отсутствие интенсивного поступления терригенного материала и растворение биогенных карбонатов, что определяет невысокую скорость осадконакопления».

Рис. 10. Содержание органического углерода (%) в поверхностных осадках Чукотского моря [4].

На наш взгляд, всё было намного проще и происходило по той же схеме, что и с каменным материалом. А первоисточником повышенных концентраций органического вещества послужила органика, смытая с территории Северной Америки и привнесенная сюда водами Всемирного Потопа.

Давайте посмотрим на ещё одну карту, на которой показана мощность осадочного чехла Арктической зоны, полученная на основании сейсмических данных (Рис. 11).

Рис. 11. Карта мощности осадочного чехла [5].

На этой карте отчётливо видно, что аномальная мощность осадочного чехла в океане почти никак не связана с деятельностью крупных рек, что в евразийском, что в североамериканском секторах Арктики, а была обусловлена какими-то другими процессами, плохо объяснимыми с позиций традиционного морского осадконакопления.

Северный Ледовитый океан самый молодой на нашей планете. По последним оценкам он стал превращаться в океан не ранее 40-50 млн. лет. Накопить такую толщу осадков за это время, при принятой скорости осадконакопления в несколько миллиметров за тысячу лет, просто нереально. Но не будем заострять на этом внимание, это тема для более серьезных дискуссий. Здесь мы только хотели показать саму возможность отложения повышенного количества осадков посредством переноса каменного материала водными потоками Всемирного Потопа. С этих позиций находит объяснение узкая полоса аномальных осадков вдоль всего северного побережья Северной Америки и Гренландии, локальный участок перед островом Врангеля и, особенно, аномальное скопление осадочного материала перед архипелагом Новая Земля, как первым серьёзным препятствием (барьером) на пути движения нагонной волны из северной Атлантики, где произошло торможение водного потока и массовый сброс осадков.

Наш сценарий достаточно просто объясняет и ещё один феномен Крайнего Севера, заявленный в заголовке статьи, - открытие и исчезновение загадочных островов в Северном Ледовитом океане (Рис. 12), которые наблюдали первые исследователи Арктики.

Рис. 12. Местоположение некоторых «загадочные земли» в Арктике.

В XVII-XVIII вв. в устье Колымы была обнаружена Земля Андреева, позже к северу от Шпицбергена открыта Земля Джиллиса, в Чукотском море — остров Крестьянки, найденный одноименной шхуной. В 1811 г. к северу от Новосибирского архипелага Яков Санников заметил большой остров, а в 1886 г. Э.В.Толль описал его, рассказав о четырех плоских горах с низким предгорьем, которые хорошо были видны в ясную солнечную погоду. Позже он приезжал искать этот загадочный остров, но погиб в море Лаптевых в 1902 году вместе с проводниками. Поиски Земли Санникова длились вплоть до середины XX века, однако обнаружить ее так и не удалось.

Но это были не миражи (Рис. 13).

Рис. 13. Миражи в Арктике. (https://маякарктики.рф/tainstvennye-mirazhi-v-arktike/)

И не мифические земли или просто громадные глыбы льда, подобные айсбергам (Рис. 14).

Рис. 14. Мифическая Земля Санникова.

А вполне реальные острова, состоящие из того самого древнего «потопного» льда смешанного с песком и лёссом, содержащего останки мамонтовой фауны и растений и покрытого сверху «слоем ила и тундрой». К началу эпохи открытия и изучения Арктики подавляющая часть таких льдов уже успела растаять, так что её первые исследователи могли наблюдать лишь единичные «реликты» того ледяного «материка», который образовался на месте Северного Ледовитого океана сразу после катастрофы (Рис. 15).

Рис.15 . Исчезающие реликты древнего ледового «материка». https://www.litprichal.ru/work/510525/

Как быстро во времени протекает этот процесс, мы можем проследить на таком примере. В 1823 г. на острове Семеновском в море Лаптевых высадился исследователь сибирского Севера лейтенант Петр Анжу. Измерив размеры острова, он написал в своем донесении, что его длина составляет 15 км. Менее чем через столетие, в 1912 г., по свидетельству моряков с корабля «Войган», эта величина стала равной всего 5 км. В 1936 г. уже советские гидрографы отметили длину острова 2 км. А в 1955 г. Семеновский не был найден вообще, от него осталась под водой лишь песчаная отмель.

Помимо «стационарных» ледяных островов, намертво примороженных ко дну океана на шельфе, «загадочные земли» могли быть и автономными льдинами, мигрирующими по всему океану. Вот что пишет об одном из таких блуждающих островов В. Кондратов [6]: «В апреле 1950 года ледяной остров в сто квадратных километров обнаружил летчик В. М. Перов на севере Чукотского моря. В марте 1952 года остров, названный «Т-3», также очутился возле полюса, на 88-м градусе северной широты. Здесь была высажена американская метеорологическая станция, подобная нашим станциям СП — Северный полюс. Остров «Т-3» дрейфовал сначала на север, затем на восток и, двигаясь по часовой стрелке, в мае 1954 года оказался возле острова Эльсмира в Канадском Арктическом архипелаге. Американцы обнаружили на «Т-3» помимо льдов большие валуны, находившиеся по краям острова, а пробурив слой льда на 16 метров, нашли 52 ярко выраженные прослойки минеральных отложений, в состав которых входили зерна кварца, слюды и полевого шпата».

Эти данные в очередной раз подтверждают наш сценарий. 52 минеральные прослойки – это постепенно намерзающие снизу новообразованные слои льда при движении вод Потопа по льду Северного Ледовитого океана. А зерна кварца, слюды и полевого шпата – продукт разрушения гранита, который мог попасть туда, как мы уже говорили, только с Канадского гранитного щита. Именно такой каменный материал, постепенно осаждавшийся на дно океана по мере таяния этих льдов, и поставил в недоумение современных исследователей.

Но, тем не менее, в своём первоначальном утверждении о ледовом переносе осадков в Северном Ледовитом океане, они оказались одновременно и правы, и не правы. Правы́ в том, что осаждение этих осадков происходило со льда, по мере его таяния. И не правы́ в том, что эти осадки переносили исключительно айсберги и паковый лёд.

Использованная литература

1. Чувардинский, В. Г. Проблема покровных оледенений Арктики и Субарктики / Саарбрюккен : Lambert Academic Publishing, 2016. – 194 с

2. Петров О.В. и др. (2010) Архейские граниты на Северном полюсе / Строение и история развития литосферы. М.: Paulsen, С. 192-203.

3. Морозов А.Ф. и др. Новые геологические данные, обосновывающие континентальную природу области Центрально-Арктических поднятий // Региональная геология и металлогения. – 2013. – № 53. – С. 34–55.

4. Астахов А.С., Гусев Е.А., Колесник А.Н., Шакиров Р.Б. Условия накопления органического вещества и металлов в донных осадках Чукотского моря // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 9. С. 1348-1365.

5. Petrov, O. et al. (2016). Crustal structure and tectonic model of the Arctic region. Earth‐Science Reviews, 154, 29–71. doi: 10.1016/j.earscirev.2015.11.013

6. Кондратов А.М. Была земля Арктида. Магадан: Магаданское книжное издательство, 1983. 202 с.