Файл: Океанография и морская метеорология учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ми уклонами дна, редко превышающими 1,5—2°, и в сто­ рону океана ограничена перегибом гипсографической

кривой, соответствующим

в среднем

изобате

200 м.

В реальных условиях довольно резкий

излом

рельефа

на границе материковой отмели — бровка

материковой

отмели — может

иметь глубины от 40 до

500 м. В ши­

роких пределах

изменяется

и ширина материковой отме­

ли: от нескольких миль до

нескольких

сот миль (в Се­

верном Ледовитом океане, например, до 600—700 миль). Материковый склон представляет собой покатость, образуемую подводной частью материка, круто опу­ скающуюся от границы материковой отмели к дну оке­ ана. Он занимает около 12% общей площади Мирового океана и характеризуется значительными уклонами дна, достигающими (при средних значениях 3—8°) величины 15° и более. За нижнюю границу материкового склона условно принимается глубина 2500 м, соответствующая примерно среднему уровню земной коры (—2430 м). Всю остальную глубоководную, самую обширную и преиму­

щественно равнинную часть занимает ложе океана. Средняя глубина Мирового океана составляет 3795 м, -

средняя высота суши — 875 м. Резкие понижения ложа океана — глубоководные океанские впадины с глуби­ нами более 5750 м, соответствующие нижней, самой крутой части гипсографической кривой (так же, как и горы с высотами более 3000 м), занимают на земной поверхности очень незначительные площади — примерно по 1% общей поверхности Земли. Такова упрощенная картина рельефа земной поверхности, описываемая гип­ сографической кривой.

Для более детального описания рельефа дна океана в пределах основных категорий выделяют основные (макроформы) и второстепенные (мезо- и микроформы) формы рельефа дна (табл. 2).

Все основные и некоторые второстепенные формы рельефа дна имеют тектоническое происхождение — ре­ зультат вертикальных и горизонтальных деформаций земной коры. Размеры этих форм достигают десятков, сотен и тысяч миль.

Второстепенные формы возникли в результате вул­ канической деятельности, ледниковой обработки (мо­ ренные образования), процессов эрозии (подводные реч­ ные долины) и абразии (останцы — подводные и над-

15


 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

Формы рельефа дна океана

 

На материковой отмели

На материковом склоне

На ложе океана

 

Основные формы рельефа

 

Впадины

 

Сбросовые

уступы

Котловины

Островные

плато

Обрывы

 

Глубоководные

 

 

 

 

впадины

 

 

Террасы

 

Хребты

 

 

Желоба

 

Пороги

 

 

Гребни

 

Плато

 

Второстепенные формы

рельефа

 

Тектонические обрывы

Каньоны

 

Подводные

Моренные

образования

 

 

вулканы

 

 

Столовые горы

Подводные речные доли-

 

 

Гряды столовых

ны

 

 

 

гор

Останцы

 

 

 

 

Бары, мели, подводные

 

 

 

косы Коралловые формы

водные скалы), а также жизнедеятельности колониаль­ ных кораллов и некоторых других организмов. Второ­ степенные формы рельефа дна уступают по размерам основным, но в некоторых районах могут иметь значи­ тельную протяженность (коралловые рифы — на сотни миль).

При описании рельефа дна применяются следующие наиболее распространенные термины:

— а б р а з и я — разрушение и размыв морских бе­

регов под

воздействием комплекса

факторов,

главным

образом

волнения;

 

 

— а к к у м у л я ц и я — отложение

рыхлых

материа­

лов на участках, где затухает сила водных потоков или волнения;

— э р о з и я —размыв пород дна водными

потоками.

Положительные формы рельефа дна:

направле­

— х р е б е т — вытянутое в определенном

нии узкое возвышение ложа океана с расчлененными и крутыми склонами;

16


— г р е б е н.ь — подводное продолжение поперечных горных хребтов суши с глубинами, увеличивающимися в

сторону моря;

 

 

 

 

 

— п о д н я т и е — обширное

вытянутое

возвышение,

сходное с хребтом, но обладающее менее

расчлененны­

ми и менее крутыми склонами;

 

 

 

— п л а т о — обширное

возвышение ложа океана со

сравнительно ровной поверхностью;

незначительное

— п о р о г — подводный

перешеек,

подводное возвышение между котловинами;

— п о д в о д н а я

г о р а

— отдельное

подводное воз­

вышение дна с крутыми склонами;

 

по площади,

— м е л ь — более

или менее

обширное

сложенное из нетвердых грунтов возвышение на матери­ ковой отмели, глубины над которым малы по сравнению с окружающими;

— о т м е л ь — мель, простирающаяся от

берега;

— п о д в о д н а я

к о с а — узкая, длинная отмель;

— б а р — мель

или ряд мелей в виде

подводного

вала, образованного речными выносами и отгораживаю­

щего устье реки от моря.

 

 

 

 

 

 

Отрицательные формы рельефа дна:

 

любой

— в п а д и н а — замкнутое

понижение дна

формы;

 

 

 

 

 

 

— г л у б о к о в о д н а я

о к е а н с к а я

в п а д и ­

на — наиболее глубокое,

узкое,

вытянутое

и

зам­

кнутое понижение ложа

океана

с

крутыми

скло­

нами;

 

узкое

и длинное

углуб­

— ж е л о б — полузамкнутое

ление с довольно крутыми склонами, обычно являю­ щееся подводным продолжением межгорных ложбин суши;

— к о т л о в и н а — обширное замкнутое понижение океанического ложа округлой или неправильной формы с пологими склонами и большими глубинами (около

5000 м);

— п о д в о д н а я

д

о л и н а —

узкое

углубление на

материковой отмели

с

отлогими

склонами,

иногда —

подводное продолжение русла крупной реки;

крутыми

— п о д в о д н ы й

к а н ь о н — глубокая с

склонами, Ѵ-образная

 

в поперечном

профиле долина,

рассекающая материковый склон и заходящая своей вершиной в материковую отмель.

2—972


Важнейшая особенность рельефа дна Мирового оке­ ана— существование планетарной системы срединно­ океанических хребтов: в каждом из океанов имеется свой, главный подводный хребет, делящий океаны в ме­ ридиональном направлении на две части Особенно чет­ ко эта закономерность прослеживается в Атлантическом океане, где S-образное очертание берегов сохраняется и в подводном рельефе, главной особенностью которого является наличие Срединно-Атлантического хребта, про­ тянувшегося от Северного полярного круга до 55° юж­ ной широты и делящего океан на две почти симметрич­ ные части — восточную и западную с глубинами 4000— 5000 м. Хребет представляет собой огромное валообразное поднятие шириной около 1000 км с сильно расчле­ ненными склонами и высоким гребнем,- местами рассе­ ченным продольными (рифтовыми) долинами. Глубины над хребтом колеблются от 3500 до 1500 м, а иногда уменьшаются до 150 м и менее. Вершины отдельных гор приближаются или даже выходят на поверхность в виде островов.

§ 3. ГРУНТЫ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА

Длительное время характер донного грунта в откры­ тых частях океана оставался неизвестным человеку, так как существовавшие с древних времен примитивные лоты позволяли извлекать пробы грунта лишь при из­ мерении малых глубин. Идея приспособления лота для добывания грунта с больших глубин впервые была вы­ сказана Петром I между 1715 и 1720 гг. Предложенный им прибор состоял из’ двух крючьев и грузила; при уда­

ре о грунт грузило соскакивало,

а крючья возвращались

с пробой грунта. Однако лишь в середине XIX в. были

получены первые образцы грунта

с больших океанских

глубин (до 3500 м), когда идея Петра I была реализо­ вана в механических проволочных лотах.

Позже грунтодобывающие приборы совершенствова­ лись, появились принципиально новые методы исследо­ вания грунтов дна океана.

Грунтовые съемки, выполняемые с помощью грунто­ добывающих приборов — грунтовых трубок, дночерпателей и драг, и в наши дни наиболее распространены в

18

практике гидрографических и океанографических иссле­ дований.

Добытые пробы грунта подвергаются первичной и последующей лабораторной обработке.

Первичная обработка включает описание грунта, от­ бор влажных проб и отбор проб на высушивание. Опи­ сание грунта выполняется немедленно с подъемом при­ бора на палубу, пока воздух не изменил цвета пробы, при этом фиксируются следующие данные:

— общая длина колонки и длины отдельных слоев;

тип грунта — по величине зерен (с помощью ли­ нейки, на ощупь или на глаз);

— цвет грунта;

консистенция, т. е. состояние подвижности веще­ ства — жидкое, полужидкое, мягкое, плотное, очень

плотное;

пластичность и вязкость;

наличие органических и других включений;

— текстура,

т. е. особенности строения — слоистая,

пятнистая или

складчатая;

— вещественный состав — известковый или кремние­ вый (ориентировочно).

При лабораторной обработке выполняются грануло­ метрический и химический анализы.

Целью гранулометрического анализа является опре­ деление размеров слагающих грунт зерен и разделение его по группам (в процентах от общей массы грунта) в зависимости от установленных размеров зерен. При

этом частицы более 0,1 мм

в поперечнике сортируются

с помощью сит со строго

калиброванными ячейками

(ситовый анализ), более мелкие фракции подвергаются водному анализу.

Водный анализ базируется на последовательном осаждении в спокойной воде в специальных сосудах предварительно взмученных частиц грунта различной

крупности. Используется при этом

установленная

Д. Г. Стоксом формула гидромеханики,

связывающая

скорость оседания взмученных в воде частиц с их раз­ мером:

V — 4 - gr2 , О -i)

2*

19