Человек начал плавания в водах Тихого океана и его морей в глубочайшей древности. Задолго до нашей эры из Юго-Восточной Азии к островам Океании на лодках с балансиром и катамаранах двинулись предки нынешних полинезийцев, микронезийцев, меланезийцев. Процесс заселения Океании затянулся на многие столетия и завершился лишь к началу нашего тысячелетия. И в ходе его древние мореходы прекрасно изучили Тихий океан: его ветры, течения, обитателей вод. Жители островов Микронезии делали оригинальные карты, сплетенные из прутьев, на которых точно указывали местонахождение островов и направление течений и ветров. Полинезийцы умели брать ориентир на звезды и строили огромные, вмещавшие несколько сот человек, суда.
      Но дно Тихого океана было неизвестно им, впрочем, так же как и мореплавателям Эпохи великих географических открытий, и даже океанографам прошлого и начала нынешнего века.
      Первую попытку изучить дно Тихого океана предпринял Фернан Магеллан. Выйдя в воды «Эль Пасифико» — Мирного (или Тихого) океана, Магеллан приказал опустить трос длиной двести саженей, чтобы достать его дно… но безуспешно.
      Вплоть до середины XIX века не удавалось точно определить глубину Тихого океана, впрочем, как и других океанов планеты. Ибо единственным инструментом для измерения пучин был лот — свинцовый груз, прикрепленный к пеньковому тросу. На мелководье он давал точные результаты, но на больших глубинах все промеры им становились гадательными и сомнительными. И порой исследователи получали фантастические глубины 14 и 15 километров!
      Только в 1854 году лот несколько усовершенствовали, а спустя 16 лет лорд Келвин, великий английский физик, догадался заменить толстый, растягивающийся под собственной же тяжестью, пеньковый трос стальными фортепианными струнами. С этим инструментом океанологи начали изучать глубины океана.
      Сразу три экспедиции отправились в семидесятых годах прошлого века в Тихий океан. Немецкий корвет «Газелле» исследовал юго-восточную часть Великого океана, а также Коралловое, Ново-Гвинейское и Тасманово моря. Американское судно «Тускарора» в северо-западной части океана обнаружило глубоководную впадину, и поныне носящую его имя. А еще более глубокий «шрам» был найден английской экспедицией на судне «Челленджер» между Каролинскими и Марианскими островами: лот достиг здесь отметки 8145 метров. Долгое время этот глубоководный желоб, названный в честь открывшего его судна Челленджер, считался максимальной глубиной Мирового океана.
      Академик М. А. Рыкачев в 1881 году, обобщив данные материалов «Газелле», «Тускароры» и «Челленджера» (который был подлинным океанографическим институтом «на плаву», оборудованным по последнему слову техники своего времени), составил одну из первых карт глубин Мирового океана, где были нанесены важнейшие особенности рельефа страны на дне Тихого океана. Рыкачев использовал для этого и данные отечественных океанологов: они были получены на корветах «Аскольд» и «Витязь» в северо-западной части Тихого океана и в дальневосточных морях.
      Новый вклад в изучение Великого океана внес адмирал С. О. Макаров, на корвете «Витязь» обследовавший воды Охотского, Южно-Китайского и Японского морей и нарисовавший грандиозную картину круговорота вод в северной половине Пацифики.
      И все же до первой мировой войны строение дна Тихого океана представлялось учеными лишь в общих чертах: глубоководную область его покрывала сеть всего лишь из нескольких тысяч отметок глубин. И это на площадь в несколько десятков миллионов квадратных километров! Через такую сеть промеров, начни мы изучать рельеф земной суши с воздуха, опуская лот (допустим, что это делали бы жители верхних слоев атмосферы, а поверхность планеты была бы закрыта сплошными облаками) могли остаться незамеченными и Альпы, и Карпаты, и Кавказ, а вся поверхность Европы могла бы представиться плоской однообразной равниной.
      Никто, конечно, не мог бы упрекнуть членов экспедиции «Витязя», «Челленджера», «Тускароры», «Газелле» и других судов в лености, в нежелании сделать сеть глубинных отметок более частой. Ибо каждый глубоководный промер требовал больших затрат и времени, и труда. Приходилось часами простаивать возле лебедки, ожидая, когда же лот достигнет дна. А затем еще больше времени затратить на то, чтобы с помощью той же лебедки поднять его с многокилометровых глубин океана.
      Подлинную революцию в океанологии произвело изобретение эхолота. Впервые его применили на американском судне «Карнеги» при изучении дна Тихого океана в 1909 году. Звуковой сигнал посылался в воду, достигал дна, отражался от него и улавливался на корабле. Зная скорость распространения звука в воде, легко было вычислить глубину, на которой находится дно, — и вся процедура измерения занимала не часы, а считанные минуты.
      Вскоре началась первая мировая война. Необходимость борьбы с подводными лодками заставила конструкторов и инженеров усовершенствовать системы эхолотов, позволяющих обнаружить противника. Усовершенствования эти продолжались и по окончании войны, завершившись созданием эхолотов-самописцев: они вели непрерывный «обстрел» океанского дна звуками и столь же непрерывную запись результатов этого «обстрела». Эпоха отдельных, точечных промеров кончилась. Отныне каждый рейс судна, вооруженного эхолотом-самописцем, давал не отдельные разрозненные точки, а непрерывные измерения и позволял проводить сплошную линию, обозначающую рельеф океанского дна, над которым прошло судно.
      После второй мировой войны океанологи получили в свое распоряжение большое число судов, «отслуживших» на войне, и, главное, усовершенствованные приборы: радиоакустические, радиолокационные, магнитные детекторы, аппараты для подводной киносъемки, акваланги и т. д. Экспедиции посыпались как из рога изобилия.
      Программа МГГ — Международного геофизического года (1957—58 год) — знаменовала собой новый этап в изучении величайшего океана планеты. Отныне исследования вела не одна держава, а коллектив ученых из самых разных стран, объединенных общей целью. В Тихом океане совместно работали американские, советские, австралийские, новозеландские, индонезийские, канадские, японские, французские экспедиции.
      Советское судно «Витязь», эта «плавучая академия», начиная с 1949 года бороздящая воды морей и океанов, к востоку от островов Санта-Крус открыла новый глубоководный желоб — Восточно-Меланезийский, или желоб Витязя. С борта «Витязя» в Тихом океане были открыты четыре из десяти наибольших глубин Мирового океана, в том числе — рекордная, в Марианской впадине у острова Гуам, равная 11 022 метрам.
      Экспедиции «Витязя» сделали ряд важных открытий, изучая циркуляцию вод и жизнь в Тихом океане. Мы упомянем лишь одно из них, ибо оно имеет огромное значение для всего человечества. Ученые США считали глубоководные желоба идеальным местом для захоронения радиоактивных продуктов под многокилометровой толщей воды. Советские же океанологи обнаружили, что в этих желобах не стоячая «мертвая» вода, здесь происходит интенсивный обмен с поверхностными водами. И если превратить желоба в «глубоководную свалку» для радиоактивных отходов, это может повлечь за собой отравление всего Мирового океана.
      Вслед за изучением рельефа дна океана началось и изучение структуры этого дна. Каков возраст осадков, покрывающих дно Тихого океана, из чего они состоят? Чем отличается его кора от коры материков и от коры других океанов? Как по осадкам, их мощности и составу, восстановить историю Тихого океана — и тем самым историю нашей планеты?
      Первоначально техника получения проб океанских осадков была примитивна: с борта судна опускалась драга, которая захватывала грунт с вершин подводных гор или с глубоководных равнин. Подобно тому, как эхолот произвел революцию в измерении глубин, переворот в изучении структуры океанского дна произвели методы геофизики. По скорости прохождения звуковой волны в различных средах (морской воде, слое рыхлых осадков, в уплотненных осадках, в слое коры) удалось определить мощность слоя осадков в различных частях Тихого океана, а также состав и мощность его коры. А с апреля 1969 года в Тихом океане началось глубоководное бурение с борта судна «Гломар Челленджер». Это судно водоизмещением 10 600 тонн снабжено буровой вышкой, буровым станком, лебедками, другими буровыми устройствами, системой, позволяющей не только удерживать установку в точке бурения, но и повторно вводить бур в скважину, меняя буровые колонки.
      «Гломар Челленджер» работал в Индийском и Атлантическом океанах, в Средиземном и Черном морях (совместно с советскими океанологами), но наибольшее число рейсов и пробуренных скважин приходится на долю Тихого океана. На основании данных глубоководного бурения с «Гломара Челленджера», а также данных, полученных с борта советского научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев» и других кораблей науки, в нашей стране был составлен палеобиографический атлас Тихого океана, состоящий из тридцати четырех карт. Они показывают его береговую линию, существовавшую миллион, сто миллионов, пятьсот миллионов лет назад. А морские осадки, найденные геологами на суше, позволили определить, какие из нынешних материков и островов в прошлом были покрыты водами океана: например, Азия периодически соединялась и разъединялась с Северной Америкой мостом суши в районе Берингова и Чукотского морей, а от Южной Америки на протяжении десятков миллионов лет ее отделял пролив, бывший на месте нынешнего Панамского перешейка, а порой и почти всей Центральной Америки.
      Контуры Тихого океана, существовавшие многие миллионы, десятки и даже сотни миллионов лет назад, конечно, намечены приблизительно. Зато точно и четко нанесены на карту грандиозная подводная страна, лежащая на дне Великого океана, с ее равнинами и впадинами, вулканами и разломами, мелководными банками и глубоководными желобами, хребтами и плато.

      Львиную долю всей площади Тихого океана занимает колоссальная впадина округлой формы. Границы ее проходят почти повсюду по краям материков — Австралии, Америки, Азии, — а местами они очерчены островными дугами и отдельными островами. Глубина впадины Тихого океана равна в среднем четырем-шести километрам. Именно эта впадина и придает нашей Земле асимметрию, подобную асимметрии родственных ей планет.
      Прежде считалось, что гигантская округлая впадина Тихого океана однородна, она не делится на отдельные части и котловины. Исследования нашего времени показали, что это не так. Впадину разделяет на две части величественный подводный хребет, входящий в планетарную систему срединных океанических хребтов. Островные дуги, окаймляющие окраины Тихоокеанской впадины и параллельные берегам материков; «сопряженные» с этими дугами пропасти желобов, глубина которых на несколько тысяч метров больше средней глубины впадины; архипелаги вулканических островов, возвышающих свои вершины над водами на два, три и даже четыре километра, и группы вулканов, лежащих на глубине нескольких километров под водой; зоны разломов и подводные хребты, расчленяющие впадину на отдельные котловины; холмы и равнины, погребенные на огромной глубине, — вот характерные черты рельефа дна Тихого океана.
      Глубоководные — или абиссальные — холмы занимают 80–85 процентов площади тихоокеанского дна, и, говоря словами профессора Г. У. Менарда, «хотя в других океанах они встречаются реже, их можно считать наиболее распространенным типом рельефа на Земле». Типичнейшие холмы имеют в высоту около трехсот метров и диаметр основания около шести километров. Но встречаются и карлики, высотой в полсотни метров, и гиганты с шириной основания в десяток километров.
      Многие холмы и группы холмов погребены под толщей осадков. За миллионы лет на их месте образовались волнистые или совершенно плоские абиссальные равнины — еще одна типичная черта пейзажа тихоокеанского дна. Но пейзаж этот не ограничивается унылыми картинами абиссальных равнин или немногим более веселыми картинами абиссальных холмов. На ложе котловин океана разбросаны подводные горы.
      О том, что на дне Тихого океана есть горы, ученые узнали давно, еще во времена экспедиции «Челленджера». Однако первое подробное описание этих гор — возвышений океанского дна с крутыми склонами, имеющих в плане округлую или эллиптическую форму (форму абиссальных холмов конусообразна), высотой в километр и более, — появилось лишь в 1941 году. С тех пор океанологи и морские геологи нанесли на карту и описали несколько тысяч подводных гор.
      Обособленные подводные горы — одна из типичных черт пейзажа Тихоокеанской впадины. А сама впадина вдоль и поперек иссечена подводными валами, хребтами, поднятиями — границами океанских котловин, называемых обычно по наземным формам рельефа, поблизости от которых они находятся (Марианская, Чилийская, Панамская и т. д.). На карту Тихого океана нанесены десятки подводных хребтов и горных цепей. Крупные подводные хребты называются, как правило, по наименованиям островов или частей материка, лежащих на противоположных концах этих хребтов. Таковы хребты Кюсю-Палау, Курило-Камчатский, поднятие Маркус-Неккер, огромная горная страна, размеры которой сопоставимы с крупнейшими хребтами материков, названная по островку Неккер, «левофланговому» в Гавайском архипелаге, и крохотному коралловому островочку Маркус в северо-западной части Тихого океана.
      Часть подводных валов, хребтов, гряд, вершинами которых являются «надводные» острова и архипелаги, получила название по этой надводной части. Таковы вал Туамоту, гряда островов Лайн, подводные хребты Маккуори, Гавайский, Кокос, Алеутский и т. д.
      Каждый подводный хребет, каждая группа гор, каждый архипелаг, являющийся надводною частью этих гор, имеют колоссальный вес, непрерывно давящий на кору Земли. Многие большие архипелаги окаймлены под водой валами, чья ширина достигает пятисот, а то и тысячи километров. От валов основания островов отделяют неглубокие рвы. Зато глубина рвов, а точнее, желобов, прилегающих к дугам островов, достигает многих километров. Желоба эти являются самыми глубокими «ямами» на поверхности нашей планеты, и именно в Тихом океане находятся все десять наибольших глубин Мирового океана, превышающих 10000 метров, включая максимальную, 11 022 метра.
      Связь глубоководных желобов и островных цепочек была замечена давно: и острова, и желоба имеют очертания в виде правильных дуг, обращенных выпуклостями к центру океана; и те, и другие расположены в «переходной зоне», на границе между материками и океанами.

      Рис. 4. Схема крупнейших форм рельефа дна Тихого океана (по Г. Б. Удинцеву).
      1 — внешний край материковой отмели; 2 — краевые глубоководные океаническиежелоба; 3 — внешний край переходной зоны; 4 — поднятия переходной зоны; 5 — поднятия ложа океана; 6 — срединно-океанические поднятия; 7 — крупнейшие разломы.

      Самые длинные островные дуги и самые глубокие желоба имеет самый большой океан Земли — Тихий. «Перепады высот», разница между дном глубоководного желоба и вознесенными к нему вершинами гор на соседнем материке или на островах, «сопряженных» с желобами, достигает колоссальных величин. Между чилийскими городами Вальпараисо и Антофагаста находятся самые высокие вершины Анд: гора Аконкагуа (6960 метров) и гора Льюльяльяко (6723 метра). В каких-нибудь десятках километров от них лежат наибольшие глубины Чилийского желоба (близ Антофагасты — 8050 метров). Перепад высот достигает здесь 15 000 метров — на целых 15 километров вздымаются в горные вершины суши над близлежащими впадинами океанского дна!
      С глубоководными желобами связаны и подводные зоны разломов, формы рельефа, по масштабам не имеющие аналогии на суше. Они тянутся на несколько тысяч километров в длину в ширину имеют 100 и даже 200 километров и являются самыми «прямолинейными» элементами рельефа нашей планеты Особенно ярко эта связь проявляется в восточной части Тихого океана близ побережья Американского континента, окаймленного Перуанским, Чилийским и Центрально-Американским желобами — здесь открыто около десятка зон разломов. Эти зоны «сопрягаются» не только с подводными пропастями — глубоководными желобами, но и с подводными поднятиями и хребтами. В первую очередь — это Восточно-Тихоокеанский хребет или, как его еще называют, Восточно-Тихоокеанское поднятие.
      Восточно-Тихоокеанское поднятие — это гигантская страна на дне океана, простирающаяся от Новой Зеландии до побережья Мексики. Над окружающими пространствами океанского ложа она возвышается на один, два, а местами три километра. Ширина подводной страны порой превышает 2000 километров, а общая длина ее равна 15 000 километров. По площади она сопоставима с материками вроде Северной или Южной Америки и превосходит Европу и Австралию вместе взятые.
      Восточно-Тихоокеанское поднятие четко делится на три части. Южная часть простирается от 60-й параллели южной широты до параллели острова Пасхи, 27 градуса южной широты. Средняя часть тянется от этой параллели до экватора, северная, называемая также поднятием или плато Альбатрос, — от экватора до мыса Корриентес, где начинается Калифорнийский залив. И, видимо, это подводное поднятие находит свое продолжение на суше.
      «Если Восточно-Тихоокеанское поднятие представляет собой продолжение системы подводных хребтов, опоясывающей земной шар, то нет оснований для того, чтобы оно кончалось у побережья Мексики, — пишет в книге «Тайны моря» (русский перевод вышел в 1968 году) американский океанограф Уильям Кроми. — Менард считает, что западный склон поднятия простирается до Аляски и что именно им обусловливается уклон морского дна между Калифорнией и Гавайями. Гребень же и восточный склон пересекают Мексику, и здесь местность изобилует вулканами и поднимается в виде высокого плато. Дальше на север Поднятие внедряется в Колорадское плато, и все западные штаты, от Калифорнии до Юты и от мексиканской границы до Орегона, расчленены на хребты высотой 6000 футов и на долины. Таким образом, топография этой части материка характеризуется выпуклостью примерно такой же величины, как и на дне океана: такие же нагорья типа плато существуют и в Восточной Африке».
      После того как подвели итоги исследований Международного геофизического года, стало ясно, что на дне Тихого океана вулканов гораздо больше, чем на всех материках вместе взятых, — и это было одним из самых поразительных открытий нашего века. Более того: деятельность подводных вулканов более активна, чем надводных! Все — или почти все — подводные горы, находящиеся на дне, являются вулканами, действующими или потухшими. Подводные вулканы вместе с вулканами суши образуют единую планетарную систему, получившую название Тихоокеанского огненного кольца.

      Около 600 вулканов, проявляющих активность, зарегистрировано сейчас на суше. И 418 из них расположены на берегах Тихого океана, образуя «огненное кольцо». Это огнедышащие сопки полуострова Камчатки и вулканы Гавайских островов, это вулканы Мексики и Японии, Сальвадора и Индонезии, Новой Гвинеи и Колумбии, Курильских островов и Новых Гебрид, Филиппин и Аляски, Новой Зеландии и Алеутских островов.
      Одни вулканы, вроде знаменитого Фудзи или нашей Ключевской сопки, ни на минуту не прекращают своей деятельности. Другие тихоокеанские вулканы, казалось бы, навсегда «умершие», неожиданно «воскресают» и проявляют чудовищную активность. Таково было пробуждение древнего вулкана Бандай-Сан в Японии в конце прошлого века, в результате которого погибло несколько деревень. В 1956 году «в безлюдном, к счастью, районе Камчатки произошло извержение вулкана Безымянного, бездействовавшего уже много веков, — пишет известный вулканолог Гарун Тазиев. — Мы говорим «к счастью», потому что это извержение было самым неистовым из всех вулканических пароксизмов XX века» (начало пробуждения от спячки вулкана Безымянного ознаменовалось тем, что сейсмологи стали фиксировать на Камчатке от 100 до 200 землетрясений в сутки!). В конце 1985 года проснулся бездействовавший пять столетий вулкан Руис в Колумбии. Его извержение опустошило окружающую местность, нанеся неисчислимые бедствия и погубив более двадцати тысяч человек.
      Не только по окраинам Тихого океана, по окружности «огненного кольца», но и по его центру протягивается цепь вулканов. Гавайские острова — это лишь вершина подводного Гавайского хребта, крупного вулканического сооружения, протянувшегося более чем на 2000 километров от острова Гавайи на юго-востоке до атоллов Мидуэй и Куре на северо-западе. Самый большой остров, давший название всему архипелагу, Гавайи, состоит из пяти сомкнувшихся действующих вулканов. Высота двух из них — Мауна-Кеа и Мауна-Лоа — превышает четыре километра. Если же измерять высоту «Великой Горы» (так переводится с гавайского название «Мауна-Лоа») не от уровня моря, а от подлинного ее начала, т. е. от подошвы, находящейся на дне Тихого океана, то окажется, что Мауна-Лоа имеет высоту около десяти километров — это намного превосходит высоту Джомолунгмы — Эвереста!

      Рис. 5. Расположение действующих вулканов на земном шаре.

      Гавайские вулканы проявляют большую активность. Свыше сорока раз происходили извержения вулкана Мауна-Лоа, с тех пор как было письменно зафиксировано его первое извержение в 1832 году (и, конечно же, должна была произойти не одна сотня извержений под водой и на воздухе, прежде чем вершина подводного вулкана поднялась с почти шестикилометровой глубины и вознеслась на четыре километра над уровнем моря). Вулкан Килауэа извергался начиная с 1890 года три десятка раз, и в его кратере всегда можно увидеть озеро расплавленной лавы.
      Гавайские острова — идеальное место для изучения вулканических процессов, происходящих как под водой, так и на воздухе, в Тихоокеанском «огненном кольце», — по окружности этого кольца и внутри его.