авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |

«ю. в. и с т о ш и н О К ЕА Н О Л О ГИ Я Д опу щ е н о Главным управлением ...»

-- [ Страница 2 ] --

2 650 Море Лаптевых... Восточно-Сибирское 901 53 м о р е................................

582 Чукотское море...

476 1004 4 Море Бофорта....

Море Баффина.... 92 112 Гудзонов залив... Глубина, м Объем, Площадь, Море, залив тыс. кмл тыс. км* наибольшая средняя Ч Атлантический океан 86 Балтийское море...

96 Северное море....

1498 4 Средиземное море..

357 ' Мраморное море...

2 Черное море.....

0, Азовское море....

Залив Св. Лаврентия 1715 Бискайский залив...

2996 4' Гвинейский залив..

1512 4 Мексиканский залив..

7 6 860 2 Карибское море...

Индийский океан 40 Персидский залив...

2734 5 10 Аравийское море... 3 251 558 2 Красное море....

1096 Андаманское море..

2 5 616. 5 Бенгальский залив..

Большой Австралийский 5 залив...........................

Тихий океан 3 683 1598 2 Берингово море...

1365 3 657 • 1 Охотское море....

1713 4036.

Японское море....

17 40 Ж елтое море....

Восточно-Китайское 263 2717 752 м о р е................................

3 928 1 140 3 Южно-Китайское море 553 1591 5 Море С у л у.....................

1586 3 645 6 Целебесское море...

49 411 1 590 ;

Море Бали.....

222 5 Море Флорес....

1701 Море С а в у.....................

227 1209 Море Серам....

554 1902 4180 i Молуккское море..

3 064 7 695 2 Море Банда.....................

22 Яванское море....

250 3 Тиморское море...

204 3 Арафурское море..

2 11470 Коралловое море...

145 818 Калифорнийский залив 3 226 2431 Залив Аляска....

3 Ю. В. Истошин Границы океанов Границы морей и з а л и ё о $ ГЛАВА II » « S | s a 0 «»l|:S РЕЛЬЕФ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА ЯSS J* й О «гг cj I °2;

I I S's- ^ « | § §1. Изучение рельефа дна океанов и I fsf. морей. Современные исследования рель « I”S ” чем I ^* “"«’ й n o 2 • D в* 'o ефа дна советскими и зарубежными о. 2 S § | g S |.. SS.§|S учеными §8« | o §o;

S § m - § м « S я ш10 м gg.bsg ° g g | g. o f f l | Точные и достаточно частые измере ния глУбин моря, отсчитываемых от выб 1 д о Г | “ J « I ранной уровенной поверхности, позво 1| 1^.(0 ляю т составить представление о рельефе Is 1 | ^ I I 5 м орскогодна.

й «tr S o.g.o.0 ? Рельеф суши можно считать изучен | о | о s R § щ |и - * 1 н ы м достаточно хорошо. Не охвачены ин | S ^ s о g| g-ю g u струментальной съемкой лишь высоко 1 g n J “ §. S S ' 1 " 1 1 § горные области Азии и Америки, внут * I s s S g ^ o ^ i g b o ренние части Антарктического материка.

« S g i l ^ l i.ак I » Иначе обстоит дело с изучением рельефа ё. дна океанов и морей. В прошлом веке о Еа«и | измерения океанских глубин были сопря n I ®^ о жены с очень большими трудностями и | ^ o ’S ^ I ^ I l o l g 1 не обладали ”. необходимой точностью.

ф a. ^ ^ « | g 5 g S | g g Отсутствие частых и непрерывных изме ° ® Ё о.§ ^ l u uR ч чI, рений океанских глубин привело в не § ош s g ^ -g IS далеком прошлом океанографов к непра § §1 | g l ' g ^ ^ o вильной мысли о том, что морское дно 6 1§ представляет собой брлее или менее ^ § й nf-o | « | 2 ровную поверхность, т. е. общий облик ^ g 4 t7 | o § g l u e-g, рельефа морского дна представлялся ° I c w r a п ^ ^ Н S S l l 7 значительно *более простым, чем рельеф г * i я J '^ o o« г ч г\ ^ c 5 g ^ | S | gai g-S | суши. Это убеждение позволило широко 1 '=’° |"е°я ^ применять метод интерполяции для про * S.O * | § § с,.« '°. I „. | ч ведения линий равных глубин при состав-.

г S S МпЙ О ° | f ? g1a. g S. * § ) g лении карт морского дца. Эти линии, I S s «кs §* *СQ oОШ называемые изобатами, были введены ' gi §§ g« -О S Я S S S i“сi e |, t •в w И 3 О 1 g Ii S s ’f' g o g g s s-e- в океаногРа ФическУЮ науку французским s..................................................

| fee* Э ё-S S o I ч гидрографом Бюашем в XVIII веке,' | значительно ранее, чем подобный прием sS§ S l I * I “ | о * стал употребляться для изображения я 8*о рельефа суши (метод изогипс). Бюаш I I§щ - В 1737 г. построил карту рельефа дна S I §о о 3 §сооо « о Ла-М анш а и провел на ней линии равных/ ° ч *, !, " ч,чй глубин.

3* Карты океанов, морей или их участков с нанесенными на них глубинами и изобатами называются батиметрическими картами. Как правило, в настоя­ щее время изобаты на специальных батиметрических- картах проводятся с интервалами: 10, 20, 50, 100, 200, 300, 500, 1000 м и далее через одну тысячу метров. На некоторых батиметрических картах различные ступени глу­ бин выделяются особой штриховкой или раскраской.

Очень наглядным приемом изображения рельефа является построение профилей дна по заданным направлениям, а также так называемых физио­ графических карт рельефа, составляемых с помощью перспективного рисунка.

Физиографические карты показывают в наглядной картинной форме все круп­ ные и средние формы рельефа, мелкие формы показываются внемасштаб ными условными знаками.

В XX веке в связи с изобретением эхолота измерения океан­ ских глубин стали более доступными, а главное, практически непрерывными, что позволило изучать действительный профиль дна (по крайней мере по маршруту промерного судна). С вне­ дрением эхолота в навигационную практику резко усилился поток-информации о строении рельефа дна Мирового океана.

Особенно большие успехи в этом деле были достигнуты после второй мировой войны (в 50-х годах), в частности во время М еждународного геофизического года и в последующих меж ду­ народных экспедициях. В этот период некоторые страны (СССР, США, Великобритания, Франция, Япония, К анада и др.) про­ вели комплексные океанографические исследования, в которых большое внимание уделялось точному гидрографическому про­ меру глубин моря. В результате этих работ были собраны мно­ гочисленные данные о рельефе дна Мирового океана, не идущие ни в какое сравнение по объему и точности с первоначальными систематическими сведениями о глубинах океана, полученными с момента начала кампании по прокладке подводных телеграф ­ ных кабелей примерно 100 лет тому н а з а д '.

I : Больш ая заслуга в изучении рельефа дна Мирового океана принадлежит Советскому Союзу. В 1948 г. высокоширотной экспедицией Главсевморпути был открыт хребет имени М. В. Л о­ моносова, пересекающий Северный Ледовитый океан от Ново­ сибирских островов до берегов Земли Элсмира (К ан ада). Совет­ ский научно-исследовательский корабль «Витязь» выполнил об­ ширные промерные работы в Тихом и Индийском океанах, а «Михаил Ломоносов» — в Атлантическом. Все эти работы.привели к существенному уточнению сведений о глубинах Ми­ рового океана и часто сопровождались открытиями подчас неиз­ вестных деталей рельефа: плосковершинных гор в Тихом океане, многих глубоководных впадин, отдельных поднятий дна и огром­ ных подводных хребтов. Достаточно указать, что максимальные ' П р и составлении карты рельефа дна Тихого океана Г. Б. Удинцев (Ин­ ститут океанологии АН СССР) использовал более 300 000 промеров глубин, тогда как карта глубин Мирового океана 1904 г. была основана всего лишь на 17 800 промерах.

глубины ]/з глубоководных впадин Т и х о г о океана обнаружены судном «Витязь».

О бработка полученных данных о рельефе дна позволила со­ ветским ученым составить и издать серию батиметрическйх карт всех четырех океанов, причем изображение подводного рельефа на них основано на самых современных и точных данных и вы­ полнено по единой методике.

Тем не менее еще нельзя сказать, что рельеф дна Мирового океана изучен хорошо — в ряде районов промерные галсы все еще очень удалены друг от друга. Это особенно относится к ю ж ­ ной части Тихого океана.

§ 2. Гипсографическая кривая Располагая гипсометрическими картами суши и батиметриче­ скими картами Мирового океана, мы имеем возможность подсчи­ тать площади участков суши, расположенных между изогипсами, проведенными, например, через 1000 м;

равным образом можно подсчитать площади участков океана, расположенных между соответствующими изобатами. • Эти данные позволяют построить обобщенный профиль зем ­ ной коры, или так называемую гипсографическую кривую (рис. 8), которая показывает соотношение площадей этих участ­ ков относительно площади всего земного шара.

Из рисунка видно, что средняя высота суши 875 м, а средняя глубина океана 3795 м. Н а суше преобладаю т высоты менее 1000 м, занимающие 71% ее поверхности, или 21% поверхности всего земного ш ара. В океане преобладаю т глубины от 3 до 6 км (76% поверхности океана, или 54% поверхности всей Зем ли). Горы (свыше 4 к м ) и глубоководные впадины (свыше 6 к м ) по площ ади занимаю т на Земле очень небольшое место:

горы — 0,5%, а впадины — около 1% поверхности всей Земли.

К аж дое изменение уровня Мирового океана сопровождается от­ носительно большими изменениями площадей материков, чем океанов. Так, при повышении уровня на 200 м океан зальет 32% суши, а при понижении уровня на 200 м поверхность океана уменьшится всего лишь на 8 %. При повышении уровня на 1000 -и океан зальет 71% поверхности суши, а при понижении уровня на те ж е 1000 м площ адь океана сократится только на 12%.

Неровности земной коры относительно радиуса земного шара невелики. Расстояние по вертикали между вершиной горы Эве­ рест (8882 м ) и наибольшей глубиной Мирового океана (11 022 м ) составляет всего лишь 1 : 320 среднего радиуса Земли.

Совершенно гладкую поверхность Земли воды Мирового океана покрывали бы слоем глубиной 2685 м, причем уровень Мирового океана стоял бы на 245 м выше, чем теперь.

Можно построить батиграфические кривые отдельных океа­ нов, на которых площади различных градаций глубин отнесены 875 м — средняя высота суши, 2430 м — средний уровень земной коры, 3794 м — средняя глубина Мирового океана. А — материковая отмель, В — материковый склон, С — лож е океана, D — глубоководные впадияы.

М Рис. 9. Батиграфические кривые океанов.

1 — относится ко всем океанам, 2 — Индийский океан, 3 — Тихий океан, 4 — Атлантический океан, 5 — Северный Ледовитый океан.

ко всей площади данного океана. Н а рис. 9 показаны такие кривые без учета рельефа дна морей. Кривая 1 относится ко всем океанам, кривая 2 — к Атлантическому, кривая 3 — к И н­ дийском у кривая 4 — к Тихому и кривая 5 — к Северному Л едо­ витому океану. Батиграфическая кривая Северного Ледовитого океана резко отличается от кривых других океанов. Обращ ает на себя внимание отсутствие в нем глубоководных впадин.

§ 3. Основные черты рельефа дна Мирового океана.

Морфологические зоны океанов и морей Основной чертой рельефа дна океана является его значитель­ ная изрезанность, не уступающая изрезанности рельефа суши.

Н а дне океанов имеются протяженные горные цепи, отдельно стоящие горы, обширные равнины, узкие ущелья с крутыми берегами — каньоны.

Другой особенностью рельефа дна Мирового океана является его относительная стабильность, позволяю щ ая в течение ряда лет пользоваться одними и теми ж е батиметрическими картами.

О днако эту стабильность не следует преувеличивать — рельеф дна океанов и морей находится в процессе непрерывного изме­ нения. В одних районах Мирового океана этот процесс протекает настолько медленно, что его результаты не обнаруживаются при повторных промерах. В других ж е районах изменения в рельефе происходят очень быстро и д аж е визуально фикси­ руются человеком. В районах с относительно стабильным рельефом дно может медленно опускаться или подниматься в результате вертикальных движений земной коры, глубокие котловины и прочие понижения морского дна могут медленно заполняться осадками, но изменения глубин в результате таких процессов измеряются миллиметрами в столетие.

В районах активной вулканической деятельности рельеф дна нестабилен. Глубины моря здесь могут мгновенно меняться на сотни метров — там, где недавно были большие глубины, в ре­ зультате вулканизма появляются мелководья и даж е новые острова. К активным зонам можно отнести такж е крутые м ате­ риковые склоны, где часто имеют место оползни, резко меняю­ щие глубины, а такж е каньоны, по которым огромные массы донных отложений увлекаются мутьевыми потоками.

Дно Мирового океана разделяется на следующие морфологи­ ческие зоны, или категории, рельефа дна океана:

а) материковая отмель (ш ельф), б) материковый склон, в) ложе океана.

К аж дая из этих зон отличается от других происхождением, закономерностями развития и некоторыми другими признаками (величиной углов наклона дна и пр.). Все эти зоны свойственны всем океанам без исключения и хорошо прослеживаются на гипсографической кривой как характерные ступени глубин.

Таблица 3 д ает, представление о площ адях этих морфологи­ ческих зон Мирового океана.

Таблица П лощ ади и гл уб и н ы м о р ф о л о ги ч еск и х зон М и р о в о го океана Площадь Глубина, м % к общей пло­ Морфологическая зона МН км?

Л. щади Мирового океана 2 7,4 7,6 0— Материковая отмель 10, 3 8,7 200— Материковый склон.....,..

2 95,0 81,7 Л ож е о к е а н а.....................................

М а т е р и к о во й от м елью (ш е л ь ф о м ) называется прибрежная часть дна Океанов и морей, леж ащ ая между берегом и матери­ ковым склоном. М атериковая отмель отличается обычно незна­ чительным уклоном дна: углы наклона поверхности материковой отмели редко превышают 2°, средний угол равен 0° 10', т. е. она почти горизонтальна.

В сторону океана она заканчивается так называемой бров­ к о й — более или менее резким перегибом дна, откуда угол на­ клона дна возрастает.

М атериковая отмель иногда широкой, иногда очень узкой полосой окаймляет берега всех материков. Эта полоса пред­ ставляет собой как бы подводное продолжение материков.

Многие моря целиком или большей своей частью располагаются в пределах материковой отмели (Баренцево, Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, Ж елтое и д р.). Наибольшей ширины материковая отмель достигает в Баренцевом и Южно Китайском морях (1200— 1300 к м ).

М атериковая отмель в среднем простирается до изобаты 200 м, однако ее бровка, являю щ аяся не формальной, а генети­ чески обусловленной границей отмели, может располагаться на глубинах от 40— 50 до 400—500 м. Наиболее глубокое поло­ жение бровки характерно для очень широкой материковой от­ мели. В ее пределах могут встречаться изолированные пониже­ ния дна с глубинами свыше 200 м, а иногда до 500 м и более, а такж е обособленные повышения дна — обширные отмели, или островные плато. Такой тип рельефа характерен, например, для материковой отмели Баренцева моря, изобилующей котлови­ нами, банками и террасами.

Рельеф Материковой отмели тесно связан с рельефом приле­ гающей суши. У гористых берегов, как правило, материковая отмель узкая, а у равнинных побережий она далеко выдвигается в море. Ш ирина материковой отмели меняется в ширрких пре­ делах. Так, например, у атлантических берегов Пиринейского полуострова, восточных берегов Африки, тихоокеанских берегов Японских островов, восточных берегов Камчатки и во многих других местах ширина материковой отмели всего 15—45 км.

Вдоль берегов Евразии в Северном Ледовитом океане ширина материковой отмели достигает многих сотен километров.

О бразование материковой,отмели чаще всего связано с на­ ступлением моря на сушу — трансгрессией, что может иметь место как при повышении уровня океана, например в меж лед­ никовые эпохи, так и при опускании прибрежных участков суши в результате вертикальных движений земной коры. П одтвержде­ нием этого служит наличие в пределах материковой отмели многих форм рельефа наземного происхождения, ископаемого льда, вечной мерзлоты, остатков наземных организмов. Такого рода материковые отмели называю тся трансгрессионными. Они обычно имеют большую ширину. Т акж е часто наблю дается аб­ разионный тип материковой отмели, характерный для берегов, вдоль которых располагаю тся относительно молодые (альпий­ ские) горы. Такие берега обычно подвергаются интенсивному размыванию. Ш ирина абразионной отмели обычно невелика, бровка извилиста, а поверхность сильно сглаж ена.

Встречаются аккумулятивные материковые отмели, сложен­ ные толщами рыхлых отложений. Они формируются в результате накопления выносимых с материка продуктов разрушения. Акку­ мулятивные отмели встречаются только перед устьями больших рек (Миссисипи, Волга и д р.). Такого рода отмели обычно мелководны и широки. Поверхность их, сглаж енная, резко вы ра­ женная бровка не прослеживается.

Очень редко обнаруживаются участки материковой отмели, образовавш иеся в результате сброса (смещения) или разрыва, пластов горных пород земной коры. Такие материковые отмели называю тся сбросовыми. Глубины в пределах таких отмелей резко меняются. Бровка прямолинейная или угловатая.

В пределах материковой отмели расположены важнейшие рыбопромысловые районы мира (Баренцево море, Нью фаунд­ лендская банка, Северное море и т. д.). В зоне материковой от­ мели вдали от берега добывают со дна моря нефть (например, в Каспийском море, М ексиканском и Персидском заливах).

Гидрометеорологический режим материковой отмели имеет не­ которые особенности: здесь усложняются и усиливаются при­ ливо-отливные явления, в полузамкнутых участках образуются сгонно-нагонные колебания уровня и сейши, возникают специфи­ ческие ветры: бризы, бора и т. д.

М а т е р и к о вы й с к л о н — это наклонная поверхность дна океа­ нов и морей, соединяющая внешний край материковой/ отмели с ложем океана. М атериковый склон имеет довольно большие уклоны (в среднем 4—7°), иногда доходящие до 20—40°, почти всегда не менее 2—3°. Конечно, уклоны 20—40° относятся не ко всему протяжению материкового склона, а к некоторым его участкам. Такие большие уклоны обычно имеют место у берегов вулканических и коралловых островов, причем у последних на небольших участках дна встречаются еще большие, почти вертикальные склоны — обрывы.

Крутизна материкового склона приводит иногда к тому, что на участках максимального уклона дна массы рыхлых осадков под действием силы тяжести сползают на глубины. Н а этих участках может обнажиться скалистое дно.

Д л я удобства нижнюю границу материкового склона принято считать проходящей по изобате 2500 м, а верхней является бровка материковой отмели.

Влияние материкового склона сказывается на характере те­ чений и даж е волнения. Зона материкового склона в ледовитых морях характеризуется неустойчивым ледяным покровом. Здесь усиливаются процессы торошения, часто появляются разводья и трещины.

Л о ж е о к е а н а. З а материковым склоном следует лож е М иро­ вого океана. Это название не совсем удачно. Оно возникло тогда, когда о характере рельефа дна центральных частей океа­ нов знали очень мало. В то время считалось, что центральные части океанов представляют собой однообразную глубоковод­ ную впадину со слаборасчлененным рельефом. И такому пред­ ставлению это название вполне соответствовало. В последнее время выяснилось, что дно Мирового океана очень разнообразно как по рельефу, та:к и по геологическому строению и происхож­ дению. Через океаны протягиваются высокие подводные хребты, изобилующие глубокими ущельями, местами дно океана усеяно отдельно стоящими горами или прорезано глубочайшими океа­ ническими ж е л о б а м и --т а к называемыми глубоководными впадинами. Таким образом, рельеф лож а океана не менее сложен, чем рельеф материковой отмели и материкового склона.

Происхождение различных форм рельефа океанического лож а связано со многими факторами, среди которых тектони­ ческие движения земной коры и процессы вулканизма играют главную роль. Большое влияние на формирование рельефа ока­ зывают такж е процессы образования донных осадков и их пере­ мещения (отложения органического осадка, оползни, мутьевые потоки и т. д.).

Абиссальные котловины, занимающие огромные по площади пространства океанов, отличаются в среднем незначительными уклонами, порядка 0°20'—0° 40'. Однако в пределах лож а океана встречаются формы рельефа с очень крутыми склонами.

§ 4. Формы рельефа дна В пределах указанных выше морфологических зон распола­ гаются характерные для них формы рельефа (основные и второ­ степенные). Классификация этих форм дана в соответствий с классификацией Морского атласа (по А. Н. Л арионовой).

Основные формы р ел ь еф а (макроформы):

на материковой отмели — впадийы и островные плато;

на материковом склоне— сбросовые уступы, обрывы, террасы, ж елоба, гребни;

на лож е океана — котловины, глубоководные впадины, хребты, плато, пороги.

Основные формы р ел ьеф а—'результат тектоники, т. е. вер­ тикальных и горизонтальных движений и деформации земной коры. Их размеры — многие десятки, сотни и даж е тысячи кило­ метров.

Второстепенные формы рельефа (мезо- и микроформы):

к мезоформам материковой отмели относятся тектонические обрывы, реликтовые формы эрозионного или ледникового.проис­ хождения, останцы, современные аккумулятивные формы, ко­ ралловые постройки;

на материковом склоне— каньоны;

на лож е океана — подводные вулканы* столовые горы (гайоты ), гряды подводных гор.

По размерам второстепенные формы рельефа, как правило, уступают основным, но иногда они такж е тянутся на сотни кило­ метров (коралловые рифы). В образовании второстепенных форм, помимо тектонических процессов, большую роль играют процессы эрозии и аккумуляции, а такж е жизнедеятельность морских организмов.

М акроформы рельефа материковой отмели: впадины — замкнутые понижения дна с относительно большими глубинами, островные плато — подводные пьедесталы, на которых могут располагаться отдельные острова или архипелаги островов. Н аи­ более часто они встречаются на трансгрессионных материковых отмелях.

Кроме основных форм, в пределах материковой отмели встре­ чаются второстепенные формы рельефа: на трансгрессионных отмелях — формы эрозионного и ледникового происхождения (подводные речные долины, фиорды, моренные образования и т. д.), на абразионных — останцы, у. &. повышения дна, сло­ женные прочными породами и в меньшей степени подвергаю­ щиеся абразии. Часто останцы возвышаются над водной по­ верхностью в виде отдельных скал, в этом случае они назы­ ваются кекурами. Н а абразионных, а такж е сбросовых отмелях иногда обнаруживаются тектонические обрывы — крутые уступы, образовавш иеся в результате разрывных движений земной коры.

Д л я многих материковых склонов такж е характерны м акро­ формы рельефа по происхождению сбросового характера — с б р о с о в ы е уст упы и о б р ы в ы, с б р о с о в ы е лест ницы, или т еррасы.

М атериковые склоны, имеющие сбросовые образования, назы­ ваются с б р о с о в ы м и, не имеющие сбросовых образований — ф л е к с у р н ы м и. Резкие перегибы дна на флексурных материковых склонах произошли без разры ва горных пород земной коры.

Из других форм макрорельефа на материковых склонах встречаются г р е б н и, представляющие собой продолжение попе­ речных горных хребтов суши, и ж е л о б а — продолжения на дне материкового склона береговых межгорных ложбин.

Второстепенной, но очень важной формой рельефа матери­ кового склона являются к а н ь о н ы. Каньоны представляют собой длинные узкие понижения дна моря с очень крутыми боковыми склонами. Сравнительно широко они распространены на крутых материковых склонах, однако их нет на склонах с очень пологим уклоном дна, а такж е там, где ^внеш ней стороны материковой отмели имеются цепи островов или подводных рифов.

Иногда каньоны глубоко проникают в пределы материковой отмели. Так, каньон, находящийся напротив устья р. М исси­ сипи, прорезает материковую отмель на расстояние 48 к м, каньон Конго — на 130 к м, каньон Инда — на 113 к м (рис. 10).

Нижние концы (устья) каньонов прослеживаются до глубин порядка 2000 м, а иногда и до 3000 м.

В последнее время были обнаружены каньоны в пределах глубоководного лож а океана. Характерным каньоном такого типа является Срединноокеанический каньон Атлантического океана, протянувшийся в его глубокой северо-западной части с севера на юг на расстояние 4600 км. Этот каньон имеет плоское дно и крутые склоны. Его ширина 1—5 миль, глубина вреза от­ носительно дна океанического лож а от 20 до 180 м.

Характерно, что вершины многих каньонов материкового склона примыкают к устьям существующих ныне или древних рек. Это навело на мысль рассматривать их как подводное про­ должение долин и русел рек, в дальнейшем подвергшихся з а ­ топлению морем. Однако, в отличие от речных наземных долин, подводные каньоны имеют очень большой угол падения по про­ дольному проф илю —;

40— 100 м на 1 км, в то время как уклоны больших рек редко превосходят 2—3 м на 1 км. К тому же трудно найти причину столь большого (1500—3000 м ) повыше­ ния уровня океана, необходимого для затопления каньонов, одновременное ж е опускание всех материков исключается. Это обстоятельство, а такж е глубокое проникновение некоторых кань­ онов в твердые породы (граниты) заставляет обратиться к текто­ нической гипотезе происхождения каньонов. Действительно, каньон p.. Инда, б — каньон р. Гудзона.

предположение, что участки материкового склона с каньонами, образовавшимися ранее на суше в результате речной эрозии, под­ верглись в дальнейшем флексурному изгибанию при тектониче­ ских движениях земной коры, объясняет их глубокое залегание и наличие крутого продольного профиля.

Однако это предположение разделяется далеко не всеми уче­ ными. Американские исследователи Хизен и Юинг считают, что так называемые «мутьевые потоки» могут быть причиной обра­ зования каньонов.

Таблица Размеры и уклоны каньонов Северной Америки Падение по про­ Наиболь­ Длина на дольному профилю Длина, Наиболь­ ш ая глу­ Глу­ материко­ Каньон шая ши­ бина от бина, вой отме­ км уровня рина, км м ли, км на на от­ моря, м мели склоне 93 14,8 1220 2256 1:33 1 :4 Гудзон....

120 13, Уилмингтон.. 18,5 1100 2865 1:18 1 :5 157 18,5 823 1: Балтимора... 1: 11, 120 13 Вашингтон... 7,4 2500 1 :20 1 : 111 20 914 1: Норфолк... 7,4 2743 1: В табл. 4 приведены некоторые характеристики каньонов Атлантического побережья Северной Америки.

К макроформам рельефа лож а океана относятся крупные от­ рицательные формы — котловины и глубоководные впадины и положительные — хребты, плато и пороги. Отрицательные формы имеют глубины, превышающие среднюю глубину океана (3800 м ), положительные — менее 3800 м. Условно они разде­ ляются изобатой 4000 м. Все эти формы тектонического проис­ хождения.

представляют собой обширные по площади К от л ови н ы замкнутые понижения дна со сравнительно пологими склонами и плоским дном (например, Б разильская и Ангольская в А тлан­ тическом океане, котловина Беллинсгаузена в Тихом океане).

М аксимальные глубины котловин обычно превышают 5000 м.

Г л у б о к о в о д н ы е в п а д и н ы (иногда их называю т ж е л о б а м и ) — длинные и узкие углубления дна с очень крутыми склонами.

Крутизна их склонов достигает в верхней части 5—6°, а в ниж­ ней 15—20°. Глубоководные впадины располагаю тся вдоль гори­ стых побережий (например, Центрально-Американская, П е­ руанско-Чилийская) или окаймляю т с внешней стороны остров­ ные дуги (Алеутская, Японская и д р.). Только впадина Романш.

находится посреди океана, вдали от каких-либо берегов.

Таблица Максимальные глубины глубоководных впадин Мирового океана Максималь­ Судно, страна, год обнаружения ная глубина, Впадина м Тихий океан 11022 «Витязь», СССР, Марианская....

10 882 «Витязь», СССР, Тонга.......

10542 «Витязь», СССР, Курило-Камчатская..

—• Идзу-Бонинская...

10497 2 «Кейп Джонсон», США, Филиппинская....

10047 «Витязь», СССР, Кермадек...

9156 «Солт-Лейк-Сити», США В о л к а н о...........................

9140 «Планет», Германия, Бугенвильская....

8 527 «Витязь», СССР, Япская......

8 513 «Тускарора», США, Тускарора.....................

8 412 — Японская......

— 8 Ново-Британская..

«Стефан», Германия, Палау................................

Перуанско-Чилийская 8 050 «Спенсер Байрд», США, (Атакамская)...

7 822 «Челан», США, Алеутская...

«Планет», Германия, Ново-Гебридская...

7 507 «Манею», Япония, Нансей (Рюкю)...

7440 «Снелиус», Нидерланды, Банда (Вебер)....

6920 — Каролинская....

Центрально-Американ­ «Ерсе (Р) 857», США, ская (Акапулька)..

Западно-Меланезийская 6 534 «Витязь», СССР, Калифорнийская (Сед ' р е с )................................

Витязя (Восточно-Мела­ незийская).... 6150 «Витязь», СССР, Атлантический океан ' 8 385 Пуэрто-Рико...,.

— 8 Южно-Сандвичева..

— Романш...... 7 7 Кайман.......' Индийский океан Яванская..................... 7 455 — 1 Названия и глубины по карте Тихого океана м. 1 : 25 О ОО О ГУГК, О О, 1965 г.

2 Гису Англии «Кук» обнаружило к востоку от о. Минданао (Филиппин­ ские острова) глубину 11 200 м — Реферативный журнал «География» № 7 В-21, 1963 г., а по Реферативному журналу № 8 В-20, 1964 г. — еще большую:

11 524 м. Эти данные официально еще не приняты.

3 По данным последних промеров США, ранее считалась глубина 9218 м.

Профиль дна поперек впадины имеет V-образную форму.

Ш ирина глубоководных впадин незначительная, всего лишь около 30—90 к м (по дну 1— 8 к м ). Со стороны океана впадина обычно окаймляется некоторым повышением дна — так назы ­ ваемым краевым валом, отделяющим впадину от соседней кот­ ловины (рис. 11).

В табл. 5 приведены глубины известных в настоящее время глубоководных впадин Мирового океана. Интересно отметить, что в Северном Л едови­ том океане глубоковод­ ных впадин не обнару­ жено.

Х ребт ы — вытянутые в длину и крупные по вы­ соте повышения дна с крутыми и расчлененны­ ми склонами. Все они тек­ тонического происхожде­ ния и представляют собой аналоги молодых скл ад ­ чатых хребтов суши. Ч ас­ то вместо одной имеются две параллельные цепи хребтов, разделенных так Рис. 11. Поперечный профиль Курило называемой рифтовой до­ Камчатской впадины.

линой — узким и глубоким Горизонтальный масш таб 1 с м — 100 км, верти­ кальный м асш таб 1 см — 2 км. ущельем. Характерным примером такого рода хреотов (с рифтовои долинои;

являю тся Северо-Атлантиче­ ский и Ю жно-Атлантический хребты. Малоизученные хребты называю т поднятиями (например, Восточно-Индийское, Южно Тихоокеанское, Восточно-Тихоокеанское).

П о р о г а м и называю тся незначительные повышения дна между котловинами.

П лат о — обширное по площади плоское возвышение дна океана с относительно ровной поверхностью. Глубины плато весьма различны: Новозеландское плато имеет глубины около Ю00 м, а Бермудское плато в Северной Атлантике — 3000— 4000 м.

К мезоформам рельефа лож а океана относятся отдельно стоящие п о д в о д н ы е в у л к а н ы, г р я д ы п о д в о д н ы х г о р и так н а­ зываемые ст оловы е (плосковершинные) г о р ы, или гайот ы. П од­ водные вулканы могут быть потухшими и действующими. Из действующих вулканов земного ш ара 68 подводных. Потухших вулканов значительно больше. Вершины отдельных вулканов иногда поднимаются над водой, образуя вулканические острова.

Склоны подводных и океанических надводных вулканов чрез­ вычайно круты: склон о. Св. П авла в Атлантическом океане достигает 60°.

Иногда подводные горы вытягиваются грядами. Характерным примером может служить цепь подводных гор в северо-западной части Тихого океана, вытянувш аяся вдоль меридиана 170° в. д.

от 50 до 30° с. ш.

Наиболее поразительной мезоформой рельефа лож а океана являю тся плосковершинные горы, весьма распространенные в северной части Тихого океана. Очень много столовых гор меж ду Гавайскими, М арианскими и М арш алловыми островами, встречаются они и в заливе Аляска. Они представляю т собой усеченные конусы, подошва которых находится на очень боль­ ших глубинах (3—4 тыс. ж и более), а вершина отстоит от уровня воды чащ е всего на 800— 1200 м. Вопрос о происхожде­ нии столовых гор не решен до сих пор. По-видимому, это по­ тухшие вулканы, опустившиеся на глубину, после того как их вершины были обработаны эрозией.

Помимо перечисленных, в русской терминологии распро­ странены следующие названия характерных, большей частью мелких форм рельефа (микроф орм ):

о с у ш к а — часть береговой полосы, затопляемая во время прилива и обсыхаемая при отливе;

м е л ь — подводная возвышенность, сложенная из мягких и рыхлых грунтов, с глубинами до 10 м \ - б а н к а — отдельно леж ащ ая отмель (глубины могут превы­ шать 10 м ), о с у ш н а я м е л ь — обсыхаемая мель, превращ аю щ аяся при от­ ливе или сгоне в островок;

к о с а — надводный узкий и низменный мыс, переходящ ий в отмель, которая называется подводной косой;

р и ф — скалистая возвышенность;

я м а — небольшое углубление округлой или овальной формы;

б о р о з д а — узкое и относительно длинное углубление, прохо­ дящ ее по материковой или островной отмели, обычно перпенди­ кулярно берегу.

§ 5. Краткая характеристика рельефа дна океанов Д о самого последнего времени относительно хорошо был изучен только рельеф дна Атлантического океана. В настоящее время достигнуты значительные успехи в изучении рельефа дна Северного Ледовитого, Индийского и Тихого океанов. Больш ая заслуга в этом принадлежит советским ученым. Промеры по­ казали большую сложность и расчлененность рельефа всех океа­ нов, особенно Тихого и Индийского.

4 Ю. В. Истошнн Атлантический океан Характерной особенностью рельефа дна Атлантического океана является Срединный хребет, который тянется с севера на юг от Исландии до 42° ю. ш. и повторяет очертание самого океана, сходное с буквой S. Северная часть хребта, примыкаю­ щ ая к Исландии, носит название хребта Рейкьянес.

К югу от о. Тристань-да-Кунья хребет меняет субмеридио нальное направление на широтное и уходит в виде Африканско Антарктического поднятия на восток, в пределы Индийского океана.

Глубоководной впадиной Романш Срединный хребет разде­ ляется на две части: Северо-Атлантический и Ю жно-Атлантиче­ ский хребты. Высота хребта относительно дна соседних котловин достигает 2—3 тыс. м. Глубины над хребтом колеблются от 3, до 1,5 тыс. м, а иногда отдельные возвышения дна находятся всего лишь в 150 м от уровня моря или выходят на поверхность в виде островов (Азорские острова). Ш ирина Северо-Атланти­ ческого хребта в среднем 250 км. В центральной его части про­ ходит продольный желоб — рифтовая долина. Происхождение хребта и рифтовой долины связывается с разломом земной коры и процессами вулканизма. Д л я менее изученного Южно Атлантического хребта характерно развитие боковых отрогов.

Примером может служить Китовый хребет, отделяющий К анар­ скую котловину от Ангольской.

По обе стороны от хребта располагается зона террас и пред­ горных холмов. Д алее следуют котловины с глубинами 4— 5 тыс. м и более. Западная (американская) половина океана глубже и имеет более значительные глубоководные впадины, чем восточная (европейско-африканская) половина.

Глубоководные восточная и западная половины океана по­ рогами разделяю тся на несколько обособленных котловин. В во­ сточной половине океана выделяются четыре котловины: Северо Африканская, располож енная к югу от Азорских островов (с преобладающими глубинами 5—5,5 тыс. м и максимальной глубиной 6300 м), Гвинейская, Ангольская и К апская. В зап ад ­ ной половине океана расположена Северо-Американская котло­ вина с целой серией понижений дна, превышающих 6 тыс. м.

М ежду экватором и 30° ю. ш. имеется Б разильская котловина, а южнее (35— 50° ю. ш.) — Аргентинская котловина. Н а юге Атлантического океана лежит обширная Африканско-Антаркти­ ческая котловина с преобладающими глубинами 5—5*5 тыс. м.

Эта котловина частично распространяется в Индийский океан.

В Атлантическом океане имеются обширные плато: Телеграф ­ ное (на котором И сландия занимает центральное Место), Б ер­ мудское, Рио-Гранде, Канарское и плато Зеленого Мыса.

Северный Ледовитый океан Рельеф Северного Ледовитого океана характеризуется на­ личием протяженных хребтов, разделяю щ их океан на несколько ' обособленных котловин. Ц ентральная часть океана отделяется от больших глубин Гренландского моря порогом Нансена, л еж а­ щим между северным Шпицбергеном и Гренландией. В са­ мой ж е центральной части имеется два хребта — Ломоносова и Менделеева.

Открытый советскими полярными исследователями в 1948 г.

хребет Ломоносова простирается от Новосибирских островов до Земли Элсмира ( к северо-западу от Гренландии). М естами вершина хребта отстоит от поверхности океана всего лишь на 850— 1000 м. М ежду порогом Нансена и хребтом Ломоносова располагается обширная котловина Нансена с преобладающими глубинами 4—5 тыс. м и максимальной глубиной 5450 м.

Хребет М енделеева, расположенный к востоку от хребта Л о ­ моносова, отличается меньшей высотой и большей шириной сравнительно с хребтом Ломоносова. Н ад хребтом преобладают, глубины более 2 тыс. м при наименьшей глубине 1400 м.

Хребет М енделеева разделяет лож е океана на две котловины:

котловину М акарова с глубинами около 4 тыс. м и котловину Бофорта с глубинами несколько менее 4 тыс. м.

Н а материковом склоне Северного Ледовитого океана имеются подводные долины, а в пределах мелководья широко распространены унаследованные формы рельефа: погруженные речные и ледниковые долины, дельты древних рек и древние береговые линии, свидетельствующие о том, что некогда суша затоплялась морем.

И ндийский океан Ц ентральным Индийским хребтом, протянувшимся от берегов Индостана далеко на юг, Индийский океан разделяется на две части — западную и восточную. В этом отношении Индийский океан представляет собой аналогию с Атлантическим. Целым рядом поперечных хребтов и поднятий дна западная и восточ­ ная части океана разделяю тся на несколько котловин.

В северо-западной части Аравийско-Индийский хребет, при­ мыкающий к Центральному хребту у архипелага Чагос, от­ деляет Сомалийскую котловину от котловины Аравийского мдря, а в восточной части океана открытый в 60-х годах Восточно Индийский хребет отделяет Центральную котловину от Западно Австралийской котловины, которые ранее объединялись под одним названием — Индийско-Австралийская котловина.

Восточно-Индийский хребет начинается в юго-восточной части Бенгальского залива и простирается вдоль меридиана 90° в. д. до 32—34° ю. ш.

4 В западной части имеются М адагаскарская и Ц ентральная Индийская котловины, разделенные порогом, в юго-западной части — котловина мыса И гольного,: а такж е Африканско-Ан;

тарктическая котловина, отделенная от лежащ ей к востоку Австрало-Антарктической котловины хребтом Кергелен-Гаусс берга.

К югу от Австралии располож ена Ю жно-Австралийская кот­ ловина. Ее отделяет от Австрало-Антарктической котловины' Австрало-Антарктическое поднятие, служащ ее продолжением Центрального Индийского хребта.

Центральный Индийский хребет по строению, а в некоторой степени по происхождению сходен со Срединным Атлантическим хребтом Атлантического океана: на нем имеются рифтовые до­ лины, а у подножия — ряд террас с плоской поверхностью;

он такж е связан с линиями разломов земной коры.

В котловинах юго-западной части океана часто встречаются вулканические горы, в северо-восточной части на материковом склоне и отмели имеются каньоны. В пределах абиссальных равнин Индийского океана встречаются плосковершинные горы — гайоты.

У юго-западной оконечности Австралии обнаружены самые большие в мире уклоны дна материкового склона. В одном месте крутизна склона до глубины 2000 м оказалась равной 27°.

Северо-западная часть океана изобилует банками, островами и коралловыми рифами.

Тихий океан Наиболее характерные черты рельефа дна Тихого океана:

а) наличие большого числа наиболее значительных глубоко­ водных впадин, б) обилие столовых (плосковершинных) гор, в) обилие коралловых построек, как погруженных под по­ верхность океана, так и несколько возвышающихся над его по­ верхностью в виде рифов, коралловых островов, в том числе и атоллов. Это обилие объясняется большой вытянутостью океана по экватору.

О бщ ая картина рельефа дна океана представляется в сле­ дующем, виде. В южном полушарии с юго-запада на северо-во­ сток от берегов Антарктиды до экватора вытянулись два сле­ дующих один за другим подводных хребта — Ю жно-Тихоокеан­ ское и Восточно-Тихоокеанское поднятия. Они разделяю т ложе на несколько обширных котловин:, на востоке — котловины Б ел­ линсгаузена, Чилийскую и Перуанскую, разделенные в свою очередь меньшими по размеру хребтами, на западе — Южную, котловину. Н а крайнем западе в пределах морей имеются Тасм а­ нова, Ново-Каледонская, Ю жно-Фиджийская и Северо-Фиджий ская котловины, отделенные друг от друга хребтайи и порогами.

52,.. В северном полушарии рельеф дна более сложен. Подвод­ ными хребтами и цепочками островов ложе океана разделяется иа три большие по площ ади котловины: Северо-Западную, Се­ веро-Восточную и Центральную (две последние проникают за экватор в южное полуш арие). Н а западе, кроме этого, имеются меньшие по величине котловины: М еланезийская, Западно-К аро линская и Восточно-Каролинская, Западно-М арианская и Вос­ точно-М арианская, Филиппинская, Бонин, на востоке— Гвате­ м альская, а на крайнем севере—-Алеутская (в Беринговом море).

В Северо-Восточной котловине имеется ряд разломов, рас­ положенных параллельно друг другу. Они ориентированы в основном по широте. Самым северным из них является разлом Мендосино. Он проходит по 40-й параллели, южнее расположен разлом Пионер, н а, 30-й параллели — Меррей, между 17 и 20° с. ш. — Кларион и, наконец, на 10-й параллели — разлом Клиппертон. Дно в окрестностях разломов сильно расчленено:

. вдоль линий разломов располагаю тся высокие обрывы и уступы, у основания которых часто имеются глубокие ж елоба с глу­ бинами, иногда превышающими 6000 м. В зоне разломов нахо­ дятся многочисленные подводные вулканы и гайоты. Следует особо отметить, что гайоты встречаются в Тихом океане как на подводных хребтах, так и в области абиссальных равнин. В з а ­ падной части океана обнаружены подводные горы, на вулкани­ ческом основании которых находятся обломки коралловых по­ строек. По-видимому, эти горы, так ж е как и гайоты, оказались под уровнем моря в результате длительного опускания, начав­ шегося в меловую эпоху и продолжавш егося вплоть до четвер­ тичного периода. Бурение на М арш алловых островах показало, что мощность коралловых отложений достигает 1200— 1400 м, ниже расположен базальтовый фундамент.

В Тихом океане, в противоположность Атлантическому, очень много островов, многие из них (в тропической, главным образом ч западной зоне) являю тся коралловыми.

§ 6. Значение изучения рельефа дна для практической деятельности на море Знать рельеф дна океанов и морей необходимо прежде всего м ореплавателям. Д а ж е в древние времена первые промеры глу­ бин моря преследовали цель обезопасить плавание вблизи бе­ регов. Значение данных-о глубинах морей и океанов для нави­ гации видно из того, что современные навигационные карты, по которым производится прокладка курса судна, снабжены воз­ можно более полными сведениями о рельефе дна. Знать все особенности рельефа дна и характер грунтов очень, важно в мелководных районах Мирового океана. Д л я таких участков изобаты проводятся через более частые градации глубин и на морских картах указываю тся все детали рельефа: наличие кам ­ ней, отдельных скал, мелей, подводных гор, каньонов и т. д.

Еще более подробно освещаются особенности строения дна на промысловых картах, используемых рыбаками. Здесь, помимо всех особенностей микрорельефа дна, дополнительно освещаются характеристики дна, необходимые для определения возможности производства траловых работ («задевистость» грунта, наличие камней, скопление коралловых построек или зарослей водо­ рослей и т. д.). Эти ж е свойства рельефа и грунтов дна инте­ ресуют подводников с точки зрения возможностей «покладки»

подводных лодок на дно моря.

Точные, детальные сведения о рельефе дна необходимы такж е портостроителям, которых, помимо обычных батиметрических карт, интересует еще направленность днообразовательных про­ цессов в районе строительства гидротехнических сооружений (см. главу IV ).

Д етальная характеристика рельефа и состава грунтов тре­ буется горнякам, ведущим добычу полезных ископаемых со дна Мирового океана. Д ля этих Целей нужна специфическая карти ровка дна, содерж ащ ая сведения о всех микроперепадах глубин и степени концентрации добываемых минералов.

Сведения о рельефе дна имеют такж е большое научное зн а­ чение, поскольку они помогают уяснить особенности движения морских вод и формирования основных характеристик водных масс.

ГЛАВА III ГРУНТЫ ДНА ОКЕАНОВ И МОРЕЙ § 1. Определение морского грунта. Значение исследования морских грунтов для практики и науки Поверхность дна океанов и морей обычно покрыта слоем рыхлого м атериала, состоящего из различных частиц. Только в сравнительно редких случаях на морском дне обнажаются прочные коренные породы — скалы или плотные глины.

Любой материал, слагающий поверхность морского дна, при­ нято называть грунтом. Иногда вместо названия «грунт» упо­ требляются термины «морские или донные осадки», «морские или донные отложения», причем под осадками или отложениями под­ разумевается только слой рыхлого материала морского дна.

Морские отложения, расположенные в зоне действия волн, часто называю т морскими наносами.

Сведения о морских грунтах с каждым годом приобретают все большее значение для многих отраслей народного хозяй­ с т в а — мореплавания, портостроения, рыбной, химической и нефтяной промышленности и др. Изучению донных отложений много внимания уделяют геологи, поскольку многие важнейшие горные породы и полезные ископаемые имеют морское происхож­ дение, а некоторые из важнейших полезных ископаемых до­ бываются на морском дне — нефть, газ, марганец, редкие эле­ менты и пр. Исследование морских грунтов позволяет получать дополнительные данные о многих особенностях гидрологического реж има океанов и морей. Например, если на морском дне на­ блюдаются значительные скопления валунов, гальки и гравия, то это свидетельствует о больших придонных скоростях движ е­ ния воды или о приносе различных каменных обломков плаваю ­ щими льдами (в полярных ш иротах). Напротив, илистые грунты, как правило, скапливаются в местах со слабым движением вод­ ных масс.

Обогащение грунтов углекислым кальцием (С а С О з), из ко­ торого многие морские организмы строят свои раковины, может быть признаком теплых вод, появление ж е в грунтах большого количества остатков кремнёсодержащих организмов (т. е. орга­ низмов, в скелетах которых концентрируется кремнекислота S i0 2), наоборот, служит признаком более холодных вод и н а­ блюдается чащ е всёго в приполярных областях, зонах таяния льдов, интенсивной вертикальной циркуляции вод и т. д. Опре­ деление состава, свойств и распределения морских осадков пред­ ставляет большой интерес при изучении условий обитания орга­ низмов в море, биологической и промысловой продуктивности различных районов Мирового океана.

Подробное и всестороннее изучение морских грунтов яв­ ляется предметом особой науки — геологии моря, пограничной между геологией и океанографией.

§ 2. Состав морских грунтов и их образование Накопление морских отложений происходит на всей огром­ ной площ ади дна Мирового океана почти повсеместно. Толыю там, где дно имеет такие уклоны, при которых частицы грунта не могут удерж иваться и сползают вниз, или там, где быстро движущиеся воды уносят весь поступающий сюда материал, дон­ ные отложения не образуются.

Морские грунты состоят из частиц самой различной круп­ ности. Н аряду с каменными глыбами, достигающими веса в не­ сколько тойн, встречаются мельчайшие частицы в тысячные и миллионные доли миллиметра. По размерам все частицы р а з­ бивают на группы или фракции, которые устанавливаю тся в ре­ зультате механического или гранулометрического анализа дон­ ного осадка (табл. 6).

По своей форме частицы грунта могут быть окатанными и не окатаннь!ми (остроугольными). Поэтому некоторые фракции, Таблица Ф ракции м е х а н и ч е ск о го анализа м о р ски х гр у н то в по к р уп н о сти части ц Размеры частиц Размеры частиц фракция фракция в в в в сж жм см мм Г лыбы Песок круп­ 0,1 0 0 — 0,0 5 0 1,00— 0,5 100 ный Валуны— крупные сред­ 0,050— 0,025 0,5 0 — 0, 100— 50 1000— камни ний средние 5 0 — 25 5 0 0 — 250 мел­ 0,0 2 5 — 0,0 1 0 0,2 5 — 0,1 кий мелкие 2 5 — 10 2 5 0 — Пыле­ круп­ 0,0 1 0 — 0,005 0,1 0 — 0, Г алька:

— крупная 10,0— 5,0 100— ватые ные щебень 5 0 — 25 частицы мел­ 0,0 0 5 — 0,001 0,0 5 — 0, средняя 5,0 — 2, (алеврит, кие мелкая сильт) 2,5— 1,0 2 5 — Гравий— крупный 1,00— 0,5 0 1 0,0 — 5, 0 Глинистые 0,0 0 1 0,0 хрящ частицы средний 0.5 0 — 0,25 5, 0 — 2,5 (мелкая фрак­ ция, пелит) мелкий 0,2 5 — 0,1 0 2, 5 - 1, будучи одинаковыми по крупности частиц, имеют различные наименования. Так, например, окатанные частицы размером от 100 до 10 м м называю тся галькой, а неокатанные частицы т а ­ кой ж е величины — щебнем;


окатанные частицы размером от до 1 м м — гравием, а неокатанные — хрящем и т. д. Д л я частиц меньше 0,01 м м часто применяется термин «мелкая фракция».

Слагающие морской грунт частицы имеют самое различное происхождение. Одни из них (обломочные) образуются при р а з­ рушении горных пород на суше и приносятся в море реками, льдами, ветром. Большую роль в доставке таких частиц в море играет такж е разрушение морских берегов волнами, надводные и подводные вулканические извержения. Другие частицы грунта имеют органическое происхождение. В большинстве случаев это раковины или обломки раковин разнообразных морских организмов, реже и в значительно меньшем количестве — про­ дукты разлож ения нескелетных частей организмов, называемые органическим веществом. Кроме того, в составе грунтов встре­ чаются частицы, химически выпавшие из морской воды. Размеры их, как правило, невелики, форма кристаллическая или в виде коллоидных сгустков. ~, Различие величин, состава и происхождения частиц грунта говорит о том, что в образовании морских отложений участвуют самые разнообразные природные факторы, изменение которых приводит и к изменению характера грунтов. О траж ая влияние физико-географической обстановки, грунты, таким образом, ока­ зываются не только продуктом, но и своеобразным показателем многих процессов, происходящих как в самом море, так и на окружаю щ ей его суше.

Процесс образования отложений на морском дне достаточно сложен. Сущность его состоит в том, что разнообразные веще­ ства, возникшие при разрушении суши, поступают в моря и океаны в виде обломков различной величины или в растворен­ ном состоянии. Оказавш ись в пределах морского бассейна,, эти вещества под воздействием движущихся вод моря, морских орга­ низмов и других факторов начинают длительный путь перемеще­ ния, или, как говорят, миграции, пока наконец после целого ряда изменений своих размеров, состава и свойств не осядут на мор­ ское дно и не войдут в состав поверхностного слоя грунта.

Постоянно движущиеся океанические и морские воды произ­ водят сортировку всех поступивших обломочных частиц. Самые большие частицы — валуны (камни), галька, п есок накапли­ * — ваются вблизи берегов и на мелководье, где особенно сильно воз­ действие волн. Более мелкие пылеватые и глинистые частицы оседают в удаленных от берегов или глубоководных частях моря, а на мелководьях и в заливах — на участках малоподвиж­ ных вод. Обычно, чем дальш е от берега и чем больше глубина моря, тем меньше поступает обломочных частиц на дно моря и тем меньше их величина. Создается, следовательно, закономер­ ное распределение обломочных частиц на дне моря по их круп­ ности.

Одновременно с этим происходит и изменение минералоги­ ческого и химического состава грунта. Сложный процесс взаимо­ действия обломочных частиц с меняющейся по своим свойствам морской средой приводит к тому, что осевшие на дно частицы нередко очень - сильно отличаются по своей вещественной при­ роде от частиц, только что поступивших в морской бассейн и не прошедших еще весь путь миграции. Особенно значительные изменения претерпевают частицы, слагающие осадки централь­ ных районов океанов.

Среди продуктов разрушения суши, поступающих в моря и океаны в растворенном виде, находятся кремнекислота, соли кальция, натрия и других элементов. Значительная часть рас­ творенного углекислого кальция и кремнекислоты извлекается из воды морскими организмами для построения скелетов и по­ падает в состав грунта после гибели этих организмов. Н еко­ торые соли, в том числе и углекислый кальций, могут вы падать из морской воды химическим путем. Р яд веществ образуется в результате химических и биологических процессов, происходя­ щих в самих осадках. Таким образом, например, возникают некоторые конкреции.

Накопление скелетов морских организмов приобретает ис­ ключительное значение в океанах и удаленных от берегов райо­ нах некоторых морей. Вследствие значительного расстояния от берегов поступление сюда обломочных минеральных частиц невелико и количество попадающих на дно скелетных органиче­ ских остатков может подчас даж е превосходить количество твердых частиц, принесенных с суши. Велика роль организмов и на некоторых мелководных участках теплых морей, где обра­ зуются ракушечные грунты, устричные банки, многочисленные и разнообразные коралловые рифы и т. п.

Вулканические частицы попадают в осадки при вулканиче­ ских извержениях и размыве вулканических пород континен­ тальных и островных побережий. Их значение возрастает в цен­ тральных частях океанов и в районах интенсивной вулканиче­ ской деятельности. В океанических отложениях встречаются такж е частицы космического происхождения, в частности «маг­ нитные шарики», содержащ ие никель. «Магнитные шарики» на­ ходили в глобигериновом иле, но больше всего их обнаружи­ вается в красной глине (иногда 20—30 на 1 к г грунта). Их сред­ ний диаметр 60—90 микрон. Общий вес космических шариков, выпадающих на поверхность Земли за год, от 175 до 2400 т.

§ 3. Ц вет морских грунтов Морские грунты имеют различную окраску — от белой до почти черной. Во многих случаях цвет грунтов является н а­ столько характерным, что он входит в название некоторых дон­ ных отложений — красная глина, черный ил и др.

Грунты редко бывают окрашены в чистые тона. Поэтому такие характеристики цвета, как красный, белый, зеленый и т. д., являю тся чаще всего условными. Существование многочислен­ ных оттенков в окраске заставляет пользоваться разнообраз­ ными переходными обозначениями, более верно передающими цвет грунта, например зеленовато-серый, коричнево-серый, темно-серый и др.

Окраска грунта зависит, с одной стороны, от цвета слагаю ­ щих грунт частиц, а с другой — от содержания органического вещества и степени окисления ж елеза и м арганца, в том или ином количестве всегда присутствующих в морских осадках.

Грунты, состоящие в основном из обломочных частиц, окра­ шены обычно в зеленовато-серый или серый цвет при слабом окислении ж елеза и м арганца и в коричнево-серый цвет при сильном окислении этих ж е элементов. В восстановительных условиях грунты имеют голубовато-серую, темно-серую или даж е черную окраску. Последняя характерна для грунтов с большим содержанием органического вещества.

Морские отложения, в составе которых много углекислого кальция (химически выделившегося из морской воды или н а­ копившегося за счет жизнедеятельности раковинных организ­ мов), окрашены в светло-серый или белый цвет.

М инерал глауконит придает некоторым грунтам зеленую окраску. В темные тона окрашены грунты, образующиеся в ре­ зультате разрушения вулканических пород.

§ 4. Классификация морских грунтов Существует несколько классификаций морских грунтов (дон­ ных отложений). Одна из них была предложена в 1891 г. Мер реем и Ренаром, которые разделили все донные отложения на группы, исходя из их распределения по глубинам и происхожде­ ния в связи с удалением от берега. М еррей и Ренар выделили, с одной стороны, отложения глубоководные (на глубинах бо­ лее 200 м ) и мелководные (на глубинах менее 200 м ), с дру­ го й — пелагические и терригенные. К пелагическим отложениям относятся такие, которые состоят из частиц, образовавш ихся в самом море, а к терригенным — состоящие из частиц, прине­ сенных с суши. Пелагические отложения приурочены к глубо­ ководным районам, удаленным от берегов, терригенные — к районам больших и малых глубин вблизи берега.

Дальнейш ее изучение грунтов показало, что принципы, поло­ женные Мерреем и Ренаром в основу классификации, не явл я­ ются достаточно четкими. Выяснилось, что резкая граница между мелководными и глубоководными грунтами отсутствует и что подразделение всех донных отложений на терригенные и пелагические не является точным. Все пелагические отложения содержат примесь терригенного, т. е. принесенного с суши, м а­ териала, а многие терригенные отложения могут содержать из­ вестное количество частиц пелагического происхождения.

Однако, несмотря на эти и другие недостатки классификации М еррея и Ренара, данные ими названия и характеристики неко­ торых типов донных отложений применяются до сих пор. Р а с ­ смотрим основные типы грунтов, встречающиеся в Мировом океане.

Пелагические. К р а с н а я, или к о р и ч н е в а я, г л у б о к о в о д н а я г л и н а представляет собой очень тонкий глинистый осадок. П ро­ исхождение ее до самого последнего времени оставалось неяс­ ным. Сейчас ученые склоняются к мысли, что она образовалась главным образом из скелетов организмов, почти полностью рас­ творенных морской водой. М ельчайшие оставшиеся нерастворен ными компоненты раковин коричневого (шоколадного) цвета являю тся основной составной частью красной глины. Кроме того, в ее состав входят сильно измененные минеральные частицы, при­ несенные с суши, частицы вулканического и космического проис­ хождения. Иногда в изобилии встречаются нерастворимые зубы древних акул, ушные кости каш алотов и других китов.

Встречается красная глина на глубинах 5000 м и более в об­ ласти холодных океанических вод, богатых кислородом и угле­ кислотой. Она известна в составе донных отложений всех океа­ нов и особенно распространена в Тихом океане.

Р а д и о л я р и е в ы й и л по своему составу весьма близок к глубо­ ководной красной глине, отличаясь от нее примесью раковинок микроскопических кремнистых организмов — радиолярий (до 20%). Наиболее значительные скопления радиоляриевого ила находятся в восточной экваториальной части Тихого океана.

Д и а т о м о вы й и л содержит большое количество кремнистых панцирей (скелетов) микроскопических диатомовых водорослей, составляющих иногда большую часть осадка. Нередко в нем такж е содержится некоторое количество углекислого кальция, образовавш егося за счет накопления в осадках раковин карбо­ натных организмов. Во влажном состоянии диатомовый ил обычно желтовато-серого цвета, при высыхании становится се­ ровато-бурым или светло-серым. Встречается главным образом в зоне таяния льдов к северу от Антарктиды, но известен такж е в северной части Тихого океана, Беринговом, Охотском и Япон­ ском морях.


Г л о б и г е р и н о в ы й и л характеризуется повышенным содерж а­ нием раковинок микроскопических животных — глобигерин, строящих свои скелеты из углекислого кальция. Процент содер­ ж ания углекислого кальция колеблется от 30 до 80%. Обилие раковинок глобигерин придает грунту светло-серую или светло розовую окраску. Глобигериновый ил распространен на глуби­ нах 3000—4000 м преимущественно в тропических и субтро­ пических областях океанов. Особенно большие площади этот ил занимает в Атлантическом океане, меньшие — в Тихом и Индий­ ском.

Разновидностью карбонатного органогенного осадка является п т ёр о п о д о вы й и л, содержащий до 30% раковин моллюсков — птеропод. Обнаружен он на глубинах до 3000 м вблизи некото­ рых тропических островов Атлантического океана.

К о р а л л о в ы й и л и к о р а л л о в ы й п есо к, встречающиеся вблизи коралловых островов и рифов, образуются при разрушении вол­ нами коралловых построек и состоят в основном из известкового раковинного материала. Коралловый ил и коралловый песок распространены только в теплых морях и тропических частях океанов, в районах с ограниченным поступлением материала с суши. Особенно часто они встречаются в экваториальных и тропических мелководьях западной части Тихого океана, на се­ вере Индийского океана, в Красном и Карибском морях.

Терригенные донные отложения охватывают большую группу отложений вдоль материков и- состоят из продуктов разрушения суши. Частицы, слагающие терригенные отложения, имеют р а з­ личные размеры и состав, а такж е окр-аску. Некоторые из них нередко выделяются в качестве самостоятельных типов.

К р а с н ы й иЛ встречается вблизи устьев рек Амазонки и Ори­ ноко у берегов Ю жной Америки и в Восточно-Китайском море у устья Янцзы, Красно-коричневый или кирпично-красный цвет грунта связан с накоплением на дне частиц, выносимых этими реками и имеющих такую ж е окраску. Содержание углекислого кальция в виде раковин корненожек может сильно изменяться (от 6 до 60% ).

З е л е н ы й и л и з е л е н ы й п е с о к состоят из терригенных частиц с примесью минерала глауконита, образующегося в море на глу­ бинах около 200 м. Обилие этого минерала, имеющего зеленую окраску, определяет и цвет грунта. Зеленый ил и зеленый песок распространены у западны х и восточных берегов Северной Аме­ рики, у южных и восточных берегов Африки и у берегов Порту­ галии и Японии.

Ч ер н ы й и л встречается сравнительно редко. Он известен в районах интенсивного накопления органического вещества, х а ­ рактеризующихся застойным режимом. Нередко содержит серо­ водород., В у л к а н и ч е с к и й и л и в у л к а н и ч е с к и й п е с о к известны среди отложений на различных глубинах в тех частях океанов и мо­ рей, которые связаны с областями развития действующих вул­ канов. Окрашены они обычно в темно-серый или коричневый цвет и содерж ат в своем составе частицы вулканического стекла, куски пемзы и обломки различных вулканических пород.

Позднее рядом ученых были выделены ледниковые (гля циально-морские) отложения, карбонатные илы и некоторые другие.

Большой научный и практический интерес представляют от­ ложения, состоящие из большого числа железо-марганцевых конкреций. О н и, наиболее известны в северо-восточной части Тихого океана. Эти отложения являю тся разновидностью так называемых диагенетических осадков.

Н а рис. 12 приводится карта распределения основных типов донных отложений Мирового океана. К ак и все подобные карты, она сильно схематизирована и слабо увязана с рельефом дна и гидрологическим режимом океанов и морей.

Иной подход при классификации морских грунтов был при­ менен советскими учеными. !

М. В. Кленова при классификации морских грунтов исходит из того положения, что основным общим признаком глубоковод­ ных и мелководных отложений является величина слагающих их частиц. Эта величина определяется главным образом степенью подвижности воды в месте образования отложений. В свою оче­ редь степень подвижности воды зависит от рельефа дна и гидро­ метеорологических условий. Согласно М. В. Кленовой, среди всех частиц морских отложений наиболее точно отраж аю т сте­ пень подвижности морской воды частицы размером меньше 0,01 м м, так назы ваем ая мелкая фракция. М алейшие изменения в скоростях движения воды всегда приводят к изменению круп­ ности частиц грунта и к повышению или понижению процент­ ного содержания мелкой фракции. Поэтому при классификации морских отложений необходимо исходить прежде всего из содер­ ж ания в них мелкой фракции;

грунты же, состоящие из крупных частиц — валунов, гальки и гравия, — следует классифицировать по преобладающей фракции этих частиц (табл. 7).

Таблица Классификация морских грунтов по содержанию в них мелкой фракции и по крупности частиц Размер Содержание преобладаю­ частиц мень­ Тип грунта щих частиц, ше 0,01 мм, мм % Глыбы............................ 1.

Валуны........................... 1 000— 100 — Галька....... 100— 10 — Гравий........................... 10— 1 — П есок 1...... 1,0 —0,1 — Илистый песок...... 5— — Песчаный ил.... 10— —.

Ил............................. 30— — Глинистый ил....

1 Грунт с преобладанием частиц 0,1—0,01 м м при содержании мелкой фракции меньше 5% называется пылеватым песком.

Этот метод характеристики морских грунтов получил н азва­ ние динамического. Он применяется при нанесении грунтов на советские навигационные (морские) карты.

Дальнейш ее подразделение морских грунтов производится по составу и происхождению слагающих их частиц и по окраске грунта. При этом выделяются ф ац и и 1 характерных морских грунтов. Например, песок может быть представлен кварцевой, коралловой, вулканической фацией, илистый песок — ракушеч­ 1 П од фацией подразумевается участок морского дна с одинаковыми фи­ зико-химическими и биологическими условиями, имеющий один и тот ж е ис­ точник питания, т. е. одинаковый генезис, с одинаковой флорой и фауной, пе­ реживший одну и ту ж е геологическую историю.

ной, глобигериновой фацией, ил — диатомовой, глобигериновой фацией и т. д.

Н. М. Страхов подразделяет морские отложения на четыре основных класса: терригенные (содержание углекислого кальция, аморфной кремнекислоты, органического вещества, порознь взя­ тых, меньше 10% ), карбонатосодержащ ие (содержание угле­ кислого кальция больше 10% ), кремнесодержащие (содержание кремнекислоты больше 10%) и обогащенные органическим ве­ ществом (содержание органического вещества больше 10% ).

Каждый из этих классов в свою очередь разбивается на типы в зависимости от среднего диаметра частиц (пески — средний диаметр больше 0,1 м м, алевритовые илы — средний диаметр от 0,1 до 0,01 м м, глинистые илы — средний диаметр меньше 0,01 м м ) и различных градаций в содержании углекислого каль­ ция, кремнекислоты и органического вещества, а такж е генезиса частиц.

Среди отложений океанического дна Н. М. Страхов выделяет такж е четыре основные группы: глинистый ил, известково-глини стый ил (глобигериновый и птероподовый), кремнисто-глини­ стый ил (диатомовый и радиоляриевый) и вулканический ил.

Дальнейшим развитием этой классификации является схема П. Л. Безрукова и А. П. Лисицына, которые основывают свою схему на крупности донных осадков и вещественно-генетическом составе слагаю щих их частиц. Разделение осадков по крупности производится по преобладающей фракции (например, песча­ н о й — 0, 1— 1 м м, пылеватой или алевритовой — 0,01—0,1 м м, глинистой — менее 0,01 м м ). Выделение вещественно-генетиче­ ских типов отложений производится по градациям, предложен­ ным Н. М. Страховым.

§ 5. Грунты Мирового океана М атериковая отмель океанов и морей покрыта грунтами, со­ стоящими в основном из обломочных частиц, принесенных с прилегающих частей суши;

В тропических и экваториальных широтах и примыкающих к тропикам частях умеренного пояса грунты часто обогащены углекислым кальцием органического и химического происхождения. Обычно вблизи берега накапли­ ваются наиболее крупные отложения — валуны, галька, песок, илистый песок, иногда с примесью ракуши. С удалением от бе­ рега и увеличением глубин появляется песчанистый ил и ил.

Распределение грунтов самым тесным образом связано со всеми изменениями рельефа дна и динамики вод: в понижениях дна накапливаю тся более мелкие грунты, на возвышенностях и участках с интенсивным движением придонных вод — более крупные.

В проливах и на банках часто обнажаются коренные породы, в заливах и близ устьев рек преобладаю т илистые, грунты. Т а­ кие ж е грунты распространены во всех затишных районах м ате­ риковой отмели, отложения которой отличаются большой пест-' ротой и разнообразием.

Грунты материкового склона такж е состоят преимущественно из обломочных частиц, но более однородны. Н а наиболее кру­ тых участках материкового склона залегает илистый песок и песчанистый ил. В редких случаях при очень большой крутизне выступает скалистое дно. В более пологой части материкового склона распространен ил. Грунты материкового склона могут содержать примесь твердых органических частиц (раковинки фораминифер, панцири диатомовых водорослей и др.) и вулка­ нические продукты.

Грунты океанического лож а (рис. 12) представлены отло­ жениями различного состава. Так ж е как и на материковой от­ мели и материковом склоне, в распределении грунтов океаниче­ ского лож а прослеживается зависимость между составом грун­ тов и рельефом дна. Более крупные отложения приурочены к повышенным участкам дна, менее крупные — к пониженным.

Обогащение грунтов органогенным углекислым кальцием на­ блюдается особенно часто на глубинах до 4000 м, на больших глубинах накопление углекислого кальция в грунтах резко осла­ бевает, так как опускающиеся карбонатные раковины здесь растворяются.

4 В Атлантическом океане основная часть дна на глубинах до 4000 м покрыта илом и глинистым илом, состоящими из остат­ ков глобигерин и обломочных, сильноизмельченных частиц. Гло бигериновый ил (а при большом количестве глобигерин — пес­ чаный ил) особенно широко распространен на срединной под­ водной возвышенности (Атлантическом хребте). Глинистый ил красно-кирпичного цвета выстилает дно глубоководных котло­ вин. Вблизи Антарктического материка большие площ ади з а ­ няты илом, обогащенным панцирями диатомовых водорослей.

Н а севере и на юге океана встречаются грунты, содержащие частицы, принесенные плавающими льдами. И зредка попада­ ются вулканические и некоторые другие осадки.

Больш ая часть дна Индийского океана покрыта илом и гли­ нистым, илом, реже песчанистым илом с большим количеством раковинок глобигерин. В восточной части Индийского океана развит глинистый ил, окрашенный в шоколадно-коричневые, тона. Так ж е как и на юге Атлантического океана, большие пло­ щади занимает ил с остатками диатомовых водорослей и ледни­ ково-морские отложения.

Преобладающ им типом грунта Тихого океана является глу­ боководный глинистый ил буровато-коричневого цвета (красная океаническая глина), распространенный на глубинах свыше Ю. В. Истошин О о S о S Я О с я a CQ к С к CQ и н а сх * со С С и ф ?

О X З О у э н ен терригенные осадки, известковый ил, 2 — красные глины, 3 —глобигериновый известковый ил, 4 — птероподовый — радиоляриевый кремнистый ил, ил, 7 — суша.

6 •—диатомовый кремнистый 4000 м. Особенно большие площади он занимает в северной половине Тихого океана. Отложения, содержащ ие большое количество раковинок глобигерин, развиты в более мелковод­ ных восточных и особенно южных областях океана. Грунты, обогащенные панцирями диатомовых водорослей, находятся на самом севере и юге океана. Вдоль Антарктиды идет полоса лед никово-морских отложений. Н а востоке экваториальной части Тихого океана дно покрыто илом с остатками радиолярий. З а ­ падные области Тихого океана выделяются пестротой и разно­ образием своих донных отложений вследствие сильного разви­ тия здесь вулканической деятельности и сложности рельефа дна, причем многочисленные глубоководные впадины чередуются с островными дугами, где подчас широко развиты коралловые постройки. Это ж е наблю дается и в центре океана.

§ 6. Скорость образования морских грунтов Скорость образования морских грунтов зависит от количе­ ства м атериала, поступающего на морское дно за тот или иной период времени. Если этого м атериала много, то скорость об­ разования грунтов будет большой, если мало, то, наоборот, незначительной. Так как основная часть донных отложений состоит из частиц, принесенных с суши, то наибольш ая скорость образования грунтов наблю дается в прибрежных участках океа­ нов и морей. С удалением от берегов скорость образования грунтов убывает и достигает минимума в центральных глубоко­ водных частях океанов.

Особенно быстрое накопление донных морских отложений происходит вблизи берегов горных стран. Это связано с тем, что реки горных областей энергично разруш аю т сушу и доставляют в моря огромные количества обломочного материала, оседаю­ щего главным образом в зонах материковой отмели и материко­ вого склона. У равнинных побережий образование донных отло­ жений происходит значительно медленнее.

В открытом море относительно более быстро образуются грунты, связанные с разрушением коралловых построек и вул­ каническими извержениями.

Исследования грунтов в Атлантическом океане показали, что слой глобигеринового ила толщиной 1— 2 см образуется за пе­ риод 1000 лет. Глубоководный коричневый ил Тихого океана (красная глина) откладывается еще медленнее — около 0,1 см в 1000 лет.

Скорость образования донных отложений в морях значи­ тельно выше. Например, в Черном море и в южной части Б арен­ цева моря она примерно в 10— 15 раз, а в северной части К ас­ пийского моря в 100 раз больше, чем в океане.

§ 7. Перемещение частиц грунта по морскому дну Перемещение частиц грунта по дну океанов и морей проис­ ходит в основном по двум причинам: 1) под воздействием дви­ жений морской воды (течения и волны) и 2) под воздействием силы тяжести, заставляю щ ей слои грунта сползать вниз по кру­ тым склонам.

Перемещения грунта могут происходить на всех глубинах океана. Происходят они и на дне глубоководных котловин, имеющих особо крутые склоны.

Д виж ение наносов непосредственно у береговой черты и его роль в формировании берега будут рассмотрены в главе «Д ина­ мика морских берегов». Н а материковой отмели под влиянием ветровых волн и течений частицы грунта могут перемещаться на большие расстояния и в значительных количествах, что мо­ жет привести к существенным изменениям в составе морских грунтов в разных районах моря и в рельефе дна.

Движение частиц грунта по дну моря происходит неравно­ м ерно— в зависимости от их крупности, степени подвижности придонных вод и уклона дна. Наиболее мелкие частицы пере­ носятся чаще всего во взвешенном состоянии, более крупные перемещаются перекатыванием или скольжением по дну. Скоро­ сти движения придонных вод, необходимые для отрыва и транс­ портировки (переноса) грунта, неодинаковы: для отрыва всегда требуются большие скорости, чем для транспортировки. Ско­ рости отрыва связаны с размерами частиц: для песка они меньше, чем для гальки и глинистых частиц. М ежду глинистыми частицами действуют значительные силы сцепления, преодоле­ ние которых возможно лишь при довольно больших скоростях движения придонных вод.

Н а больших глубинах (на материковом склоне и ложе океана), куда не проникают ветровые волны и ветровые и дрей­ фовые течения, основную роль в перемещении частиц грунта играют приливо-отливные и гр'адиентные течения, а такж е вну­ тренние волны. Однако основным агентом переноса частиц яв­ ляются так называемые суспензионные течения (или потоки), большое значение которых в образовании осадков и размыве дна глубокого моря установлено недавно.

Под суспензионными потоками подразумевается перемеще­ ние донных отложений, приведенных во взвешенное состояние, вниз по склону морского дна. Взмучивание и разж иж ение осад­ ков могут происходить в результате оползней, вызываемых чаще всего подводными землетрясениями. Скорость суспензион­ ных потоков иногда может превышать 25 узлов.

Действие суспензионных течений по своему результату в не­ которых случаях может быть сопоставимым с речной эрозией.

Наиболее существенные проявления суспензионных течений 5* известны в зоне материкового склона или вблизи него. Так, н а ­ пример, в подводных каньонах суспензионные потоки время от времени сносят вниз накапливающиеся в верховьях каньонов донные осадки и отлагаю т их на дне котловин или ложбин, яв­ ляющихся продолжением каньона. Этим можно объяснить нали­ чие грубозернистых грунтов на больших глубинах океана.

Свидетельством того, что на дне глубокого моря происходит интенсивное передвижение частиц грунта, являю тся знаки ряби на дне, признаки эрозионного воздействия придонных течений (до глубин 6 тыс. м ) и полное отсутствие современных донных отложений в районах выхода коренных пород, например на подводном плато Блейк в районе Гольфстрима.

§ 8. Грунтовые карты Х арактер грунтов на морских картах начали отмечать с XVIII века. В настоящее время все навигационные карты со­ д ерж ат указания о наблюдаемых грунтах наряду с данными о глубинах. Н а морских картах, издаваемых Гидрографическим управлением, для обозначения грунтов приняты буквенные обо­ значения двоякого рода. Прописными буквами указывается тип грунта, соответствующий динамической классификации: П — пе­ сок, И П —-илистый песок, ПИ — песчаный ил, И — ил, ГлИ — глинистый ил, К — камень, Р — ракуша. Строчными буквами приводятся данные о цвете грунтов и прочие дополнительные сведения. Можно встретить, например, такие обозначения грун­ тов: кр Гр — крупный гравий, П И Р — песчанистый ил с ракушей, Г — галька, зл И — зеленый ил и т. д.

Сведения о грунтах на морских картах свидетельствуют о том, что в данном месте была взята проба грунта, тип кото­ рого определен в соответствии с принятой классификацией ан а­ литически или на глаз.

Д ля многих практических целей, в частности для рыбного промысла, нужны именно такие карты, на которых выделены зоны с одинаковым типом грунта. Д л я этого составляются карты, на которых грунт того или иного района обозначается по обитающим на нем животным;

таким образом в. Черном море выделяется, например, мидиевый ил (место обитания моллюска ' мидии), ракушечник и другие виды грунтов.

В СССР из грунтовых карт наиболее используются батилито логические карты, т. е. карты механического состава донных от­ ложений, сопоставленные с рельефом морского дна. Эти карты имеют как промысловое, так и навигационное значение. Н а грун­ товых картах, составляемых в СССР для нужд морского и ры­ боловного флота, механический состав грунта обозначают либо штриховкой на фоне заливки, либо только заливкой.

Если крупнозернистые грунты — камни, валуны, щебень, р а ­ к у ш а — покрывают дно целиком, то они даются на картах ус ловными значками без фона. Если ж е они находятся на поверх­ ности дна в виде примеси к песчанистым или илистым грунтам, то изображ аю тся отдельными значками на соответствующем фоне мелкозернистых грунтов.

Н а промысловых картах дополнительно изображ аю тся ско­ пления некоторых морских организмов и растений, морских ежей, балянуса, морской капусты, литотамния 1 и др.

Н а рис. 13 приведены условные обозначения грунтов, при­ меняемые при составлении грунтовых карт.

Г линистый Плита ил Т Т Т Камень 11 Ш И 0 ©© ААА Гал ь ка и Р а ку ш а АА. ©© щебень Битая ракуш а Я Гравий и Водоросли хрящ Крупный Г убки песок & Коралл и * # П есок литотамний * # Конкреции ©©© Пылеватый ©© (и зга р ь ) песок U.* Илистый ООО...

Корненожни песок Оо / П есчанистой И зобаты ил s- / Р X Граница ар еала расп ростр ан ен ия грунта Рис. 13. Условные обозначения на грунтовых картах.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 14 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.