Файл: Егоров Н.И. Физическая океанография.pdf

после второй мировой войны. Рельеф абиссальных равнин на­ столько выровнен, что обычно профили с небольшим превышением вертикального масштаба не дают представления о характере по­ верхности. На ложе океана, примыкающем к подводным окраинам материков, обнаружены наиболее плоские поверхности Земли. Эти абиссальные равнины, очевидно, были созданы отложениями суспензионных потоков.

Непогребенные участки ложа океана представлены абиссаль­ ными холмами. Они имеют высоту от нескольких до нескольких сотен метров и ширину от нескольких сотен метров до нескольких километров. Происхождение этих холмов до сих пор не ясно.

Океаническое поднятие представляет отдельную большую (из­ меряемую по горизонтали сотнями километров) форму рельефа, возвышающуюся над окружающим дном на несколько сотен мет­ ров, не связанную со срединноокеаническим хребтом и с матери­ ковым подножием. Рельеф океанического поднятия меняется от выровненного до сильно расчлененного. К океаническим поднятиям относятся Бермудское и Угловое (к югу от Ньюфаундлендской банки) в Северной Атлантике, Рио-Гранде в Южной Атлантике и подобные им безымянные формы рельефа в Индийском и Тихом океанах.

От абиссального дна (ложе океана) океанические поднятия

ввиде обширных возвышенностей отделяются сериями уступов.

По д в о д н а я г о р а — отдельное более или менее изолирован­ ное подводное возвышение морского дна, круговое или эллиптиче­ ское в плане, с превышением рельефа не менее 1 км и относительно крутыми склонами. Этот термин введен недавно. Раньше подвод­ ные горы обозначались общим термином «банка». Теперь под бан­ ками понимаются подводные возвышения преимущественно на материковой отмели. Примерами подводных гор, по укоренившейся традиции до сих пор называемых банками, являются банка «Метеор» (центральная часть Атлантического океана) и банка Стюарт (Южно-Китайское море).

Подводные горы располагаются среди различных глубин, вплоть до 6000 м. Подобно океанским островам они поднимаются со дна глубоких морей, и многие из них лежат вдали от побережий мате­ риков.

Известно более 1200 подводных гор во всех океанах: из них

около 200 заснято для выяснения конфигурации, приблизительно у 50 подняты грунтовыми приборами породы со дна. Все они, за исключением 5, типичные вулканы, часть которых заключена в из­ вестковый чехол.

Общее количество обнаруженных подводных гор (включая гайоты — столовые горы, плоские вершины которых удалены от поверхности воды на 900—1000 м) составляет, вероятно, лишь малую часть существующих. Предполагается, что в Тихом океане число их достигает 104, а во всем Мировом океане — 2-104. Боль­ шинство подводных гор группируется в линии или пучки (прибли­ зительно по 10—100); они сильно напоминают вулканические архи-

20

пслаги тихоокеанского бассейна, например, острова Самоа и Га­ вайские.

С р е д и н н о о к е а н и ч е с к и й х р е б е т — поднятие земной коры, сложенное полностью вулканическими породами — базаль­ тами. Ось его приурочена к срединной линии океана. Хребет зигзаго­ образно изломан и состоит из множества коротких отрезков.

Срединноокеанические хребты имеются во всех океанах и по­ добно гигантскому шву длиной более 40 тысяч миль опоясывают

16 см/год) характерно главным образом для Тихого океана, мед­ ленное (1—10 см/год)— для Атлантического. Зона разрастания может продолжаться и в пределах материков. В этом случае она образует вытянутые расселины, например Красное море, которое вместе с Аденским заливом сейчас рассматривают как зародыши будущих океанов. В пределах гребня хребта выделяются следую­ щие геоморфологические провинции:

1) рифтовая долина — глубокое ущелье в виде осевой трещины значительной протяженности шириной 15—30 миль и глубиной

1—3 км;

2)рифтоЕые горы, образующие склоны рифтовой долины;

3)высокое раздробленное плато, окаймляющее рифтовые горы. Дно рифтовой долины расчленено. В наиболее широких местах

долины со дна поднимаются горы высотой в несколько сот метров. Эти формы характерны, например, для Исландии, которая пред­ ставляет надводную часть Срединно-Атлантического хребта. Цен­ тральный рифт шириной 45 км на ее северном конце пересекает остров в направлении, параллельном оси хребта. Боковые стороны рифта образованы ступенчатыми сбросами. Есть такие сбросы и в пределах дна рифта; в других местах дно рифта покрыто множе­ ством продольных трещин. По трещинам изливается лава, которая захороняет под собой близлежащие горы, долины и разломы, или же образует низкие вулканы. Двумя сотнями таких молодых вулка­ нов, извергающихся примерно один раз в каждые 5 лет, усеяно дно

рифтовой долины.

Глубоководные желоба с поразительно плоским дном и крутыми стенами представляют собой самые большие океанические пучины. Выше отмечалось, что разрастание океанического дна сопровожда­ ется перемещением плит земной коры. При столкновении двух плит край одной из них может изогнуться вниз и погрузиться в астено­ сферу (зона размягченного вещества). В этом случае образуются глубоководные желоба, такие, как Марианский и Тонга в Тихом океане. Для таких желобов характерно удивительное постоянство размеров. Так, например, желоб Тонга имеет глубину порядка 10 000 м и ширину до 7 км на протяжении почти 700 км. В районе Курило-Камчатской впадины обнаружены глубины, превышающие 9000 м (максимальная 10 542 м). Эти глубины в виде узкой щели, шириной около 5 км, тянутся на 500 с лишним километров.

21

Глубоководные желоба чаще всего располагаются с внешней сто­ роны островных дуг. Наибольшее число обнаруженных глубоко­ водных желобов (25 из 30) находится в Тихом океане, там же на­ ходятся максимальные глубины; первое место среди них занимает Марианская впадина, где удалось измерить глубину более 11 км

(11 034 м).

§ 2. Основные категории грунтов дна океана

Морским грунтом называется отложение в виде осадка на дне океанов и морей продуктов разрушения горных пород суши и остат­ ков отмерших животных и растительных организмов. Некоторую роль в образовании глубоководных грунтов играют вулканический пепел и космическая (метеоритная) пыль.

Частицы, составляющие осадки морского дна, либо откладыва­ ются на месте своего образования, либо приносятся из других районов. По происхождению и вещественному составу они мине­ ральные (минерогенные), органические (биогенные) и хемогенные, образующиеся в результате химических процессов, протекающих в толще воды или на дне моря.

М. В. Кленова указывает, что «осадки морского дна являются своеобразной проекцией всех процессов в море и потому представ­ ляют собой чрезвычайно сложный объект. Отдельные компоненты осадка не всегда находятся в равновесии друг с другом, что ведет к интенсивному изменению физического состояния и химического состава исходного материала. Сложная система морского осадка непосредственно соприкасается с придонной морской водой, не­ прерывно доставляющей одни вещества и уносящей некоторые про­ дукты химических реакций». Морское дно является, таким образом, лабораторией, где активно создаются и разрушаются все новые и новые порции вещества.

Океанические отложения подразделяются на материковые, или терригенные, и глубоководные, или пелагические, образующиеся вдали от суши.

Состав грунта материковой отмели и материкового склона опре­ деляется составом пород, слагающих морские берега. В основном (на 80—90%) грунты этих областей дна образованы материковыми отложениями неорганического происхождения, причем и,х мощность

исостав с удалением от берега испытывают определенные измене­ ния. В недалеком прошлом считалось, что мощность отложений по направлению к открытому морю уменьшается, уменьшается также

икрупность частиц, слагающих грунт, и изменяется их характер. Обычно вблизи берега, сложенного твердыми породами, распола­

гаются валуны и гальки, дальше — гравий и сначала крупный, потом все более и более мелкий песок с примесью ила, еще дальше ил с примесью песка и, наконец, тончайший ил с диаметром частиц обычно менее 1/200 мм, которые исключительно медленно оседают в условиях почти полного спокойствия, какие могут существовать только вне пределов действия волн или сильных течений.

22

Современные исследования показали, что такая простая картина наблюдается очень редко и что размер зерен в осадках не связан с расстоянием от берега. Большинство шельфов покрыто крупно­ зернистыми песками, обычно окрашенными примесями железа. Эти пески содержат пустые раковины моллюсков. Битая раковина или ракушечный песок особенно обильны на внешнем крае шельфа.

По К. О. Эмери, единственной зоной, где действительно наблю­ дается последовательное уменьшение размеров частиц от побережья в сторону открытого моря, является полоса между берегом и глу­ биной 10—20 м, иными словами, зона, достаточно мелководная для того, чтобы здесь сказывалось регулирующее воздействие вол­ нения. Более удаленные от берега области шельфа слишком глу­ боки, чтобы туда попадали современные пески, и в то же время сюда не поступают самые тонкие частицы (алевритовые и глини­ стые), которые в виде суспензии выносятся в глубоководные части океана и прежде чем осесть на его дно, проходят громадные рас­ стояния.

Общепринятой классификации грунтов, которая бы одновре­ менно обнимала осадки сравнительно мелководных районов и глубоководные отложения, до настоящего времени не имеется. Причина этого, по словам В. А. Снежинского, кроется в недоста­ точной изученности глубоководных отложений океанов, из-за чего эти «отложения не удалось еще вместить в сравнительно подробно разработанную классификацию грунтов материковой отмели и от­ части материкового склона». Классификация прибрежных грунтов и отложений материковой отмели основана на принципе разделе­ ния грунтов по их механическому составу, т. е. по величине слага­ ющих их частиц. В свою очередь, величина частиц определяется главным образом степенью подвижности воды в месте образования донных отложений, которая зависит от рельефа морского дна и раз­ личных гидрометеорологических и гидробиологических факторов.

Пелагические отложения в основном состоят из ила, содержа­ щего остатки известковые или кремниевых скелетов зоо-. и фито­ планктона, или из топкой красной глины.

Поскольку карбонат кальция легче растворим, чем кремний, из­ вестковый ил в среднем встречается на дне океана на меньших глубинах (1800—3600 м), чем кремниевый ил (3600—4000 м).

Из разного рода глубоководных органических илов наибольшее распространение имеют глобигериновый, птероподовый, диатомовый и радиоляриевый. Своим названием они обязаны микроскопическим животным и растительным организмам, скелетики которых имеют преобладающее значение в образовании данного ила.

Г л о б и г е р и н о в ы й ил состоит из скопления скорлупок одно­ клеточных животных глобигеринид. Из рода глобигеринид особенно массового развития достигают фораминиферы. Они обитают глав­ ным образом в теплых морях. В подавляющем большинстве их скелеты состоят из извести, реже из кремнезема. Насчитывается около 1200 ныне живущих видов фораминифер, из них 26 видов планктонных, которые развиваются в огромных количествах. Этот

23