Марія Тарп: приголомшливі таємниці океанського дна

Понад сто років людство досліджує океани: експедиції, зразки ґрунту, підводні занурення. Проте глибини морів і океанів залишаються однією з найбільших загадок планети. Лише невелика частина океанського дна вивчена детально, хоча саме воно відіграє ключову роль у житті Землі. Цунамі, спричинені підводними землетрусами, зароджуються саме тут. Дно океану — це домівка для риб, коралів і складних екосистем із мікробів, ракоподібних та інших організмів. Його рельєф впливає на океанські течії, які переносять тепло й регулюють клімат планети. Усе це стало зрозумілішим завдяки одній жінці — Марії Тарп, геологині й океанографці, чиї карти середини XX століття змінили уявлення про дві третини поверхні Землі.

Марія Тарп народилася 1920 року в Іпсіланті, штат Мічиган, і її шлях до науки був нетиповим. Спочатку вона вивчала англійську мову та музику в коледжі, але Друга світова війна змінила її долю. У 1943 році Тарп вступила до магістерської програми Мічиганського університету, яка готувала жінок для роботи в нафтовій геології — чоловіків забрали на фронт. «Дівчат потребували, щоб заповнити вакансії, залишені хлопцями, які воювали», — згадувала вона пізніше. Після роботи в нафтовій компанії в Оклахомі Тарп у 1948 році влаштувалася до Колумбійського університету. Жінкам тоді забороняли брати участь у морських експедиціях, але вона могла креслити, тож її взяли асистенткою для студентів-чоловіків. Саме там почалася її співпраця з Брюсом Хізеном, аспірантом, який передав їй профілі океанського дна для обробки.

До 1950-х років багато вчених вважали, що дно океану — це рівна, одноманітна поверхня. Тарп довела протилежне. Працюючи з даними сонарів — довгими паперовими стрічками, які показували глибину вздовж маршруту корабля, — вона вручну створювала карти. Починаючи з чистого аркуша, Тарп наносила лінії широти й довготи, відмічала шлях судна, зчитувала глибину з профілів і будувала власні спрощені схеми рельєфу. Її інновація полягала в створенні ескізів, які дозволяли уявити, як виглядає дно океану. Ці зображення стали основою для фізіографічних карт — детальних описів підводного ландшафту.

Одне з її найвизначніших відкриттів сталося під час аналізу шести профілів через Північну Атлантику. Тарп помітила щось незвичайне: у центрі океану простягалася широка й глибока тріщина — рифтова долина, схожа на ті, що відомі на суші. Спочатку Хізен відкинув цю ідею, назвавши її «дівчачими балачками», і наказав перерахувати дані. Але повторна робота лише підтвердила знахідку. Паралельно інший асистент наносив на карту епіцентри землетрусів того ж масштабу. Порівнявши карти, Тарп і Хізен виявили, що епіцентри збігаються з розташуванням рифтової долини. Це стало переломним моментом: рух у долині свідчив про розходження континентів, що дало поштовх теорії тектоніки плит.

Ця теорія пояснює, як великі плити земної кори взаємодіють, викликаючи землетруси й вулканічну активність. Ще на початку XX століття Альфред Вегенер звернув увагу на схожість обрисів Африки та Південної Америки й припустив, що континенти колись були з’єднані. Тарп надала докази: її карти показали підводні гори й долину в центрі Атлантики, де ці континенти могли розійтися. У 1957 році, коли Хізен представив ці дані в Прінстоні, голова геологічного факультету Гаррі Гесс заявив: «Ви потрясли основи геології».

У 1959 році Геологічне товариство Америки опублікувало працю «Дно океанів: I. Північна Атлантика», авторами якої стали Хізен, Тарп і директор обсерваторії Ламонта Моріс Юїнг. У книзі були представлені профілі Тарп і її ідеї. Деякі вчені назвали роботу геніальною, але більшість поставилися скептично. Французький дослідник Жак Кусто вирішив спростувати Тарп і під час експедиції на судні «Каліпсо» опустив камеру в Серединно-Атлантичний хребет. Однак зйомки підтвердили існування рифтової долини. «Старе кліше про те, що картинка варта тисячі слів, правдиве», — писала Тарп у 1999 році.

Питання про походження долини залишалося відкритим. У 1962 році Гесс припустив, що гаряча магма підіймається з надр Землі в рифті, охолоджується, розширюється й розсуває плити. Ця ідея стала ключовою для тектонічної теорії, але Гесс не згадав внесок Тарп і Хізена, хоча їхня робота була фундаментом.

Співпраця Тарп із Хізеном тривала десятиліттями. У 1967 році National Geographic опублікував їхню карту Індійського океану, а в 1977 році з’явилася карта всього океанського дна світу, яка нині зберігається в Бібліотеці Конгресу США. Після смерті Хізена в 1977 році Тарп продовжувала дослідження до своєї кончини в 2006 році. У 1978 році вона разом із Хізеном (посмертно) отримала медаль Хаббарда від National Geographic — найвищу нагороду, яку вручали таким легендам, як Джейн Гудолл і Ернест Шеклтон.

Сьогодні карти океанського дна створюють за допомогою технології swath mapping, яка вимірює глибину на широких смугах, а не вздовж однієї лінії. Але навіть із сучасними методами одному судну знадобилося б 200 років, щоб детально дослідити все дно. Міжнародний проєкт, очолюваний Nippon Foundation і Генеральною батиметричною картою океанів, планує завершити цю роботу до 2030 року.

Відкриття Марії Тарп показали, що океанське дно — це не просто порожнеча, а складний світ із горами, долинами й хребтами. Її внесок у науку порівнянний із досягненнями найвідоміших дослідників, і її ім’я заслуговує на місце серед легенд. Завдяки Тарп ми почали розуміти, як працює наша планета, і продовжуємо відкривати її останні рубежі.