Рельеф дна мирового океана
Рельеф дна Мирового океана изучен гораздо хуже, чем рельеф суши. Долгое время считалось, что это в основном равнина, покрытая мощным слоем осадочных отложений. До сих пор в строении дна океана много неясного. Но несомненно одно: рельеф океанического дна очень сложен.
Океаническая кора имеет ряд особенностей: меньшая мощность, чем у материковой коры (5-15 км); отсутствие гранитного слоя; широкое распространение вулканизма (площадного типа).
Эндогенные процессы проявляются на дне довольно отчетливо. Экзогенные процессы проявляются иначе, чем на суше, их действие менее выражено. Главная роль принадлежит массе воды и движению океанических вод, а также выносам рек (вблизи материков), плавучим льдам, живым организмам. Важным экзогенным процессом является процесс осадконакопления, в котором выделяют:
1) терригенные – осадки, сносимые с суши;
2) вулканогенные – осадки, сложенные вулканическими наносами;
3) органогенные – осадки, сложенные останками живых организмов;
4) хемогенные – осадки химического происхождения (соли, железо-марганцевые конкреции;
5) полигенные – глубоководные красные глины, тончайший материал терригенного, вулканического, органического происхождения и космическая пыль.
Наибольшая мощность осадков на дне океана 1,5-2 км (и то у подножия материкового склона), средняя – несколько сот метров.
Основными крупными формами рельефа дна являются: 1) подводная окраина материков, шельф; 2) переходная зона от материков к материковому склону; 3) ложе океана со срединно океаническими хребтами и океаническими котловинами.
Подводная окраина материков занимает около 20% всей площади дна океана. Она сложена типично материковой корой (3 слоя), хотя и покрыта океаническими водами. Принято различать:
1) материковый шельф – продолжение платформенных равнин суши под уровнем океана; шельф занимает примерно 7% площади океана, средняя ширина его 60 км, местами – лишь несколько сот метров, а местами – до 1500 км (например, в Северном Ледовитом океане); глубина шельфа 200-400 м, местами – до 2 км (в Охотском море); шельф называют материковой отмелью; образование шельфа связано с повышением уровня океана (после таяния древнего ледника) и опусканием суши; рельеф шельфа преимущественно равнинный, но также имеют место холмы, ступенчатые террасы, затопленные речные долины, бараньи лбы и т.п.;
2) материковый склон – тоже имеет материковую кору; его крутизна составляет 7-15 о ; для материкового склона характерны глубокие каньоны (разломы, продолжение речных долин); возникновение материкового склона объясняется крутым изгибом земной коры при одновременном поднятии платформы и прогибании ложа океана.
3) материковое подножие – здесь земная кора также материковая, но гранитный слой выступает в сторону океана.
Переходная зона дна океана занимает около 9% всей площади дна. Она имеет сложное строение. Здесь выделяют окраинные моря, островные дуги, глубоководные желоба. В этой зоне наблюдается переход от континентальной коры к океанической. На дне морей гранитный слой может отсутствовать. Форма желобов близка к «V», причем склон со стороны континента круче и выше, чем противоположный. Слой осадков в желобах до 2 км. На одном склоне земная кора материкового типа, на другом – океанического. Известно около 40 глубоководных желобов, 5 из них имеют глубину более 10 км (Марианский, Тонга, Курило-Камчатский, Филиппинский, Кермадек).
Океаническое ложе занимает почти 70% дна океана. Средняя глубина ложа 4 км. Земная кора типично океаническая. В каждом океане ложе имеет срединно-океанические хребты. Общая протяженность срединно-океани-ческих хребтов более 80 тысяч километров. Хребет состоит из осевой части и двух склонов. Ширина хребтов от 200 до 2000 км, высота 1-2 км. На дне есть и отдельные горы, цепи гор. Чаще всего они имеют вулканическое происхождение. Достигая поверхности, вершины некоторых из них образуют острова – гайоты. Огромные площади на дне занимают глубоководные абиссальные равнины (встречаются плоские, холмистые и волнистые). Их образование связано с процессами осадклонакопления. Наиболее пониженные части дна представляют собой океанические котловины. Крупными морфоструктурами ложа океана являются глубоководные поднятия – глыбовые и глыбово-вулканические. Их рельеф обусловлен разломами и сбросами.
Рельеф дна океана хорошо согласуется с представлением о его разрастании, с гипотезой движения литосферных плит. Согласно этой гипотезе, срединные хребты образуются вследствие наращивания краев плит литосферы за счет излияния магмы по разломам при раздвижении литосферных плит. При быстром раздвижении (более 3 см в год) высота хребта меньше и склоны положе, чем при медленном. Удаляясь от места образования хребтов, литосферные плиты медленно погружаются. Так, Тихоокеанская плита погружается под Евроазиатскую. В этом месте возникают глубоководные желоба. Наиболее древним океаническим дном является дно Тихого океана.
Источник
Дно Мирового океана
Рельеф дна Мирового океана представляет собой сочетание разнообразных форм поверхности дна, имеющих древнюю историю. На дне обнаруживаются равнины и горы, низменности и возвышенности, глубокие ущелья и холмы. В зависимости от глубины и расположения относительно границ материка выделяются подводная окраина и океаническое ложе.
Подводная окраина
Подводная окраина является внешней частью континента, расположенной ниже уровня Мирового океана. В ее состав входят материковая отмель или шельф, материковый склон, материковое подножье.
| Название элемента рельефа | Максимальная глубина, м | Соотношение с площадью Мирового океана, % |
|---|---|---|
| Шельф | 200 | Около 9 |
| Материковый склон | 2500-3000 | Около 15,3 |
| Материковое подножье | 4000-5000 | спорный вопрос |
Остановимя подробнее на каждом элементе рельфева и на его особенностях.
Шельф
Шельф образовался в результате разрушения подводной части континента, с которым имеет общий рельеф и геологическое строение.
Пространство шельфа находится между береговой линией и шельфовой бровкой, по которой проходит перегиб поверхности дна, поэтому глубина, указанная в таблице, условна. Например, глубина бровки в Охотском море превышает 500 м. Северные и восточные побережья Евразии, северный берег Австралии, а также Гудзонов залив имеют самый большой по площади шельф.
Материковый склон
Материковый склон ограничивается шельфовой бровкой, после которой уклон морского дна увеличивается (от 4-5° до 40-45°). Материковый склон представляет собой продолжение континента, поэтому они имеют одинаковое геологическое строение.
На поверхности склона наблюдаются уступы с обрывами и каньоны в сторону океана. Каньоны не являются продолжением материковых объектов, могут быть достаточно продолжительными и глубокими. Самый крупный подводный каньон – Багамский, с тремя ответвлениями и высотой стенок до 5 км.
Подножье
Материковое подножье образуется в процессе отложения обломочного материала, перенесенного в океан при разрушении поверхности материка. Мощность накопленных обломочных пород достигает 2-5 км.
Ширина подножья 200-300 км, однако это спорные цифры. В некоторых регионах нет четкого деления подводной окраины на составляющие.
Ложе океана
Океаническое ложе занимает всю территорию дна между окраинами материков и составляет более 50% от площади океанов. Его средняя глубина около 6000 м.
В пределах ложа океана расположены срединно-океанические хребты, горы разной высоты и формы, глубоководные котловины и желоба.
Между окраинами материков и срединно-океаническими хребтами простираются глубоководные котловины, имеющие плоскую или холмистую поверхность.
Глубоководные желоба – это самые глубокие части океанов, где океаническое ложе изгибается и опускается на большую глубину. Больше всего желобов в Тихом океане (27), их глубина от 5,4 км (Манильский) до 11 км (Марианский).
| Название океана | Название желоба | Максимальная глубина, м |
|---|---|---|
| Тихий | Марианский | 11022 |
| Тонга | 10882 | |
| Филиппинский | 10265 | |
| Кермадек | 10047 | |
| Курило-Камчатский | 9717 | |
| Атлантическмй | Пуэрто-Рико | 8742 |
| Южно-Сандвичев | 8325 | |
| Кайман | 7090 | |
| Индийский | Романги | 7856 |
| Зондский | 7209 | |
| Восточно-Индийский | 6335 |
Горы, выступающие над поверхностью океана, образуют острова. Это могут быть цепи островов с действующими вулканами или архипелаги с множеством атоллов. Атолл представляет собой конус потухшего вулкана с коралловыми постройками, образующими сплошной либо прерывистый кольцеобразный барьер.
Основные принципы тектоники плит
Отпечатки водных организмов обнаружены в породах возраста около 3,8 млрд лет, но определить, каким образом сформировалось дно первичного океана, невозможно. Процесс формирования современного океанического дна объясняет концепция тектоники плит. Рассмотрим ее основные положения.
- Наружная оболочка планеты имеет 2 оболочки – это жесткая литосфера и пластичная астеносфера.
- Литосфера состоит из плит разного размера. Астеносфера подвижна, по ее поверхности медленно перемещаются плиты. Крупные плиты (всего 8) занимают 90% поверхности планеты. Пространство между крупными плитами занимают средние и мелкие плиты.
- Плиты имеют разный состав: одни сложены континентальной корой, другие океанической, есть плиты с блоками континентальной и океанической коры.
- Границы плит представляют собой активные зоны, где происходят землетрясения, извержения вулканов, формируются разломы.
- Существуют 3 типа границ: дивергентные, конвергентные и трансформные.
Дивергентные границы характеризуются расхождением плит с образованием рифтовых зон, где из астеносферы через вулканы поступают базальтовые расплавы и формируется молодая океаническая кора. Рифт может быть океаническим и континентальным. Примером океанических рифтов служат срединно-океанические хребты. Наиболее выраженный континентальный рифт – Восточно-Африканский разлом.
Вдоль конвергентных границ происходит столкновение плит, где одна плита погружается под другую (зона субдукции), или обе дробятся, сминаются и образуют горные системы (Гималаи).
Трансформные границы характеризуются преимущественно сдвиговыми движениями при отсутствии вертикальных. Типичный пример – калифорнийский разлом Сан-Андреас.
Как формируется рельеф дна Мирового океана
С позиций тектоники плит океаническим дном называется литосферная плита, покрытая Мировым океаном. Главными тектоническими элементами океанического дна являются активные океанические окраины, срединно-океанические хребты и вулканические архипелаги вдали от побережий.
Активные океанические окраины являются зонами субдукции, где океанические плиты погружаются под континентальные или сталкиваются 2 океанических плиты с погружением одной из них. В первом случае процесс сопровождается землетрясениями, формированием прибрежных горных систем и вулканизмом на материках (Анды). Во втором случае образуются вулканические островные дуги (Курильские острова) и глубоководные желоба (Курило-Камчатский желоб) с повышенной сейсмической активностью. Смена континентальной коры на океаническую происходит между материковым подножьем и океаническим ложем.
Срединно-океанические хребты – зоны раздвижения, где рифт наблюдается в центральной части.
| Название океана | Название хребта |
|---|---|
| Атлантический | Северо-Атлантический |
| Южно-Атлантический | |
| Индийский | Аравийско-Индийский |
| Центрально-Индийский | |
| Западно-Индийский | |
| Тихий | Восточно-Тихоокеанское поднятие |
| Южно-Тихоокеанское поднятие |
Считается, что поступление молодых базальтов в зоне рифта компенсируется погружением океанической коры при субдукции.
Вулканические архипелаги вдали от побережий объясняются подъемом горячих потоков из мантии, которые расплавляют океаническую кору (Гавайи). Такие образования называют горячими точками.
Методы исследования дна океана
Существует множество методов изучения дна океана, при этом исследуются разные характеристики:
- тепловой поток, проходящий через дно;
- поля силы тяжести;
- магнитное поле;
- отражательная способность дна для получения донного рельефа (эхолот).
Используются обитаемые и необитаемые подводные аппараты, спутниковое зондирование (для шельфа). Геологическое строение дна изучается с помощью глубоководного бурения.
Источник