Даже наши самые высокие здания не могут соперничать с ошеломляющими размерами самых знаковых водопадов мира, среди которых Ниагарский водопад на границе США и Канады, водопад Виктория в Зимбабве и Замбии и водопад Анхель в Венесуэле.
Но какой из этих водопадов является самым большим в мире?
Водопад Анхель – самый высокий водопад на суше, его высота составляет 979 метров, а ширина у основания – 150 метров, что по размерам напоминает три Эйфелевы башни, поставленные друг на друга.
Но технически водопад Анхель не является самым большим водопадом на Земле. Эта честь принадлежит катаракте Датского пролива – низвергающейся водной массе в Датском проливе – океанском канале между Гренландией и Исландией, что означает, что самый большой и высокий водопад в мире находится под водой.
По словам Анны Санчес Видал, профессора морских наук из Университета Барселоны (Испания), это возможно благодаря градиентам температуры и солености, которые определяют большинство океанических течений. Датский пролив пересекает Северный полярный круг и служит воронкой для полярных вод, текущих из северных морей в Атлантический океан. Но, как и в других частях океана, воды в этом регионе неоднородны.
К северу от Датского пролива поверхностные воды, соприкасающиеся с холодным арктическим воздухом, охлаждаются и становятся более солеными, поскольку часть воды замерзает, в результате чего соль концентрируется в незамерзшей части. Холодная соленая вода плотнее теплой и поэтому опускается на морское дно, а более соленый слой поднимается на поверхность. Этот обмен подпитывает глубокое ледяное течение, текущее на юг через пролив и впадающее в море Ирмингера в северной части Атлантического океана.
Читайте также: 8 Самых больших заповедников на Земле.
Разумеется, водопады всегда сопровождаются обрывом или пропастью, и Датский пролив не является исключением. Обрыв в 3500 метров в морском дне у южной оконечности Гренландии был вырезан ледниками между 17 500 и 11 500 лет назад, во время последнего ледникового периода. Придонные воды, текущие на юг через пролив, ударяются о край этого обрыва и растекаются по его склону, образуя каскад, который ныряет под более теплые поверхностные воды моря Ирмингера.
Глубина вод к северу от водопада, который ученые называют катарактой или водосливом Датского пролива, составляет около 400 метров, рассказала Анна Санчес Видал, возглавлявшая исследовательскую экспедицию в пролив в июле и августе 2023 года. По ее словам, только нижние 200 метров каскадом стекают вниз по склону, а остальная часть находится у поверхности и смешивается с более теплыми водами, текущими на север через пролив. «Половина водной толщи переполнена, а половина – нет,» – сказала она. (1)
Хотя морское дно опускается на 3500 метров, сам водослив меньше – около 2000 метров в высоту, что вдвое больше высоты водопада Анхель, – поскольку он падает в глубокий бассейн с холодной, плотной водой. Перелив впечатляет, но он совсем не похож на водопад на суше, говорит Майк Клэр, руководитель отдела морских геосистем в Национальном океанографическом центре Великобритании в Саутгемптоне.
Во-первых, ширина водопада такая же, как у Датского пролива, то есть он простирается на 480 километров морского дна. «Вероятно, он опускается примерно на 2000 метров по вертикали в глубины Атлантического океана, но на довольно большое расстояние – от 500 до 600 километров,» – сказал Клэр. «Если представить это визуально, то это выглядит как относительно малоградиентный склон».
В результате скорость воды, стекающей по водосливу, составляет всего 0,5 метра в секунду – это гораздо медленнее, чем скорость ходьбы, и далеко не соответствует скорости, зафиксированной на Ниагарском водопаде, где вода низвергается вниз со скоростью 109 км/ч, или 30,5 м/с. (2)
Читайте также: 10 Самых больших живых существ на планете.
«Если бы вы были внизу, то, скорее всего, не заметили бы ничего особенного,» – говорит Клэр.
То же самое происходит и над волнами, где нет никаких признаков, свидетельствующих о подводном каскаде, сказала Анна Санчес Видал. «На поверхности – типичные солнечные арктические условия,» – сказала она, и «из космоса ничего не видно», кроме картографических показателей, таких как температура и соленость.
Но внешность обманчива. Холодные воды, скользящие через Датский пролив, являются частью жизненно важной системы океанических течений, известной как Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC), которая переносит теплые воды на север, а холодные – на юг по длинной петле в Атлантическом океане. После выхода холодной воды из Датского пролива она продолжает свой путь на юг к Антарктике, затем нагревается и поднимается к поверхности в процессе, называемом апвеллингом, после чего возвращается на север, чтобы завершить цикл в Арктике.
По словам Клэр, AMOC переносит не только молекулы воды. Его холодные придонные течения подают кислород, питательные вещества и органику в океанские глубины, обеспечивая пищей богатое разнообразие глубоководных обитателей. Пролив Дания находится в основании этой системы жизнеобеспечения, поэтому, хотя «визуально он выглядит не так впечатляюще, в реальности это очень впечатляющая особенность с точки зрения той роли, которую он играет в мировом океане,» – сказал он.
Читайте также: 8 Самых больших цветов на Земле.
К сожалению, перелив находится под угрозой из-за изменения климата, говорит Анна Санчес Видал. Таяние ледяных шапок и потепление океанов закачивают в систему пресную воду и замедляют AMOC, который, по мнению ученых, приближается к критической точке. Если AMOC остановится, перелив через Датский пролив «уменьшится в плотности и прекратится,» – сказала она.
Перелив через пролив Дании – не единственный известный подводный каскад. По словам Клэр, на морском дне есть особенности, называемые узловыми точками, которые очень похожи на водопады на суше. Такие точки часто встречаются на континентальных окраинах, где потоки воды, переносящие осадочные породы, вырезают подводные каньоны.
«Они гораздо быстрее, чем потоки, которые мы наблюдаем в Датском проливе, – говорит он, – и на дне у них есть особенности, похожие на водопады».
Морской биолог, специалист по экологическому регулированию и научный писатель. Ранее она изучала антарктических рыб, водоросли и морскую прибрежную экологию. Внештатный автор сайта «Знание – свет».