Отрицательные гравитационные аномалии. Выше уже была кратко отмечена характерная особенность впадины Пуэрто-Рнко и других подоб­ных ей впадин: пх связь с поясами сильных отрицательных аномалий силы тяжести. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Геофизики обнаружили, что на поверхности земли величина силы тяжести изменяется в небольших пределах. Знаменитое яблоко, которое ударило Исаака Ньютона, не везде ударило бы его с одинаковой силой. Но мы не способны уловить эти отклонения своими собственными органами чувств; они могут быть измерены лишь точными приборами.

Большинство отклонений может быть объяснено хорошо известными физическими законами и зависит от широты, высоты над уровнем моря и от неровностей рельефа. Следовало бы ожидать, что после внесения в наблю­денные отсчеты поправок за счет этих факторов, значения силы тяжести во всех точках должны были бы быть равными. Однако после внесения

Таким образом, области суши характеризуются главным образом отри­цательными аномалиями, а океанические области — преимущественно поло­жительными аномалиями. Это объясняется разницей плотностей сиаличе- ских континентальных плит и симатического океанического дна. Самые большие отрицательные аномалии наблюдаются в горных областях; это говорит о том, что здесь присутствуют большие массы более легких пород. Следовательно, земная кора находится в состоянии изостатического равно­весия; возвышенные области расположены высоко потому, что они подсти­лаются породами меньшей плотности, чем области, расположенные ниже.

Эти принципы были установлены главным образом в результате изу­чения силы тяжести на суше; 25 лет назад невозможно было провести подоб­ные наблюдения в море. Величина силы тяжести измеряется по скорости качания маятника; прибор устанавливают на прочном основании и произво­дят серию измерений, иногда занимающих много дней. Такие наблюдения не могли производиться на борту судна из-за колебаний корабля, связан­ных с волнениями. Однако голландский геофизик Ф. А. Венинг-Мейнец предложил метод проведения гравитационных измерений в море в подводной лодке, погруженной достаточно глубоко н не подвергающейся влиянию колебаний воды. Он произвел серию таких иаблюдепий в районе островных дуг и впадин Индонезии.

Эти наблюдения дали удивительные результаты. Было обнаружено, что вблизи впадин имеется узкий пояс сильных отрицательных аномалий силы тяжести. Впадины и аномалии, несомненно, были тесно связаны, хотя оси их не всегда совпадали друг с другом; иногда ось аномалии располага­лась по одну сторону впадины, иногда — по другую; местами она пересе­кала остров, лежащий на ее пути.

Последующие работы в пределах других систем островных дуг и впа­дин показали, что они обладают сходными гравитационными свойствами. Так, например, в Вест-Индии пояс отрицательных гравитационных анома­лий лежит около оси впадины Пуэрто-Рико, на выпуклой стороне Антиль­ской дуги. Он поворачивает к югу перед фронтом дуги, продолжается и за той точкой, где впадина сглаживается, и проходит через острова Барбадос, Табаго и Тринидад. Другие пояса отрицательных аномалий меньшей про­тяженности лежат в Карибском море, к северу от берега Венесуэлы.

Отрицательные аномалии не могут быть связаны с обычными геологиче­скими факторами, например такими, как пзостатпческая компенсация. Океанические области, как правило, дают положительные аномалии, и сле­довало бы, казалось, ожидать, что такие аномалии будут наибольшими в областях впадин. Действительно, впадина Бартлетт, по-видимому обла­дающая структурой, отличной от структур других впадин, обнаруживает положительную аномалию. Отрицательные аномалии около впадин выз­ваны, вероятно, наличием под ними масс легких пород, которые удер­живаются внизу силами коры в нарушение изостатического равновесия.

Пояса отрицательных аномалий, ассоциирующиеся с системами остров­ных дуг и впадин, показывают, что под этими замечательными поверхно­стными образованиями располагаются какие-то еще более глубокие струк­туры. Они показывают также, что впадины представляют собой основные поверхностные образования, а островные дуги — второстепенные.