Глава 10 гидрология океанов и морей
Согласно древнегреческому мифу, титан Океан, сын Неба- Урана и Земли-Гей,— это великая безбрежная река, обтекающая сушу. По мере развития цивилизации и географических знаний общая картина распределения суши и воды на поверхности Земли уточнялась, и сейчас Мировым океаном называется единая непрерывная водная оболочка Земли, окружающая все материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Мировой океан, включающий четыре океана и множество морей, — главная часть гидросферы, он играет важнейшую роль в круговороте воды и тепловой энергии на Земле.
Мировой океан и его части. Классификация морей
Из общей площади планеты, равной 510 млн км 2 , 361 млн км 2 занимают воды Мирового океана, что составляет около 71 % всей площади поверхности Земли. Такое преобладание воды определяет многие важнейшие особенности Земли как планеты — климат, формы жизни, характер обмена энергией и веществом между отдельными геосферами и др. Мировой океан содержит 96,4 % всего количества воды, находящейся на Земле (включая материковые льды Антарктиды и Гренландии — см. гл. 3), поэтому его воды можно рассматривать как самостоятельную оболочку — океаносферу. Несмотря на преобладание водной поверхности, общее количество воды по сравнению с размерами самой планеты невелико и составляет примерно 1/800 объема Земли. Следовательно, в планетарном масштабе Мировой океан представляет собой сравнительно тонкую пленку на поверхности Земли.
В соответствии с конфигурацией берегов, рельефом дна, динамикой вод и атмосферной циркуляцией, характером распределения гидрологических характеристик (температуры, солености) Мировой океан подразделяют на отдельные океаны. Океан — обширная часть Мирового океана, расположенная между материками, обладающая самостоятельной системой циркуляции вод и специфическими особенностями гидрологического режима. В процессе эволюции наших знаний об океанах появлялись различные варианты деления Мирового океана. Общепринято выделение четырех океанов: Атлантического, Тихого, Индийского и Северного Ледовитого. Их морфометрические характеристики приведены в табл. 10.1.
Таблица 10.1. Основные морфометрические характеристики океанов*
Площадь поверхности, млн км 3
Объем, млн км 3 Средняя глубина, м Наибольшая глубина, м (место измерения)
11 022 (Марианский желоб)
361,3 1340,7 3711
11 022 (Марианский желоб)
* Атласы океанов. Термины. Понятия. Справочные таблицы. ГУНИО МО СССР, 1980.
Как видно из таблицы, площадь Тихого океана составляет почти половину всей площади Мирового океана и превышает поверхность всех материков и островов Земли. Тихий океан имеет наибольшую среднюю глубину, здесь же расположен и самый глубокий в Мировом океане Марианский желоб. Его максимальная глубина — 11 022 м; она была измерена экспедицией на советском научно-исследовательском судне «Витязь» в 1957 г.
По своему географическому положению, морфометрическим характеристикам и особенностям природных условий Северный Ледовитый океан существенно отличается от остальных океанов. Площадь его в 12 раз меньше площади Тихого океана, в 6 раз— Атлантического и в 5 раз — Индийского. Средняя глубина Северного Ледовитого океана примерно втрое меньше, чем у других океанов. Отношение площади этого океана к площади бассейна его водосбора составляет 0,92, в то время как для Тихого океана это отношение равно 0,04, для Атлантического — 0,3, для Индийского — 0,09.
В последнее время часто выделяют и пятый океан — Южный, который в соответствии с данным выше определением океана действительно представляет собой самостоятельный объект со специфическим режимом. На юге он простирается до побережья Антарктиды, на севере же не имеет четко очерченной границы: ее проводят либо по северной границе Антарктического циркумполярного течения, либо по линии, соединяющей южные оконечности Южной Америки, Африки, Тасмании и Новой Зеландии. Общая площадь Южного океана составляет около 80 млн км 2 . Это означает, что при делении Мирового океана на пять основных частей к Южному океану отойдут южные сектора трех наиболее крупных океанов, и он окажется вторым по площади после Тихого.
Внутри океанов выделяют моря. Море — сравнительно небольшая часть океана, вдающаяся в сушу или обособленная от других его частей берегами материка, повышениями дна (порогами) или островами и обладающая специфическими чертами гидрологического режима. Площадь морей составляет около 10 % всей площади Мирового океана, а объем воды в морях не превышает 3 % объема вод Мирового океана. По степени обособленности и расположению относительно суши моря подразделяют на внутренние (средиземные), окраинные и межостровные.
Внутренние моря обычно глубоко вдаются в сушу и имеют затрудненную связь с океаном через сравнительно узкие проливы. В свою очередь, внутренние моря подразделяют на межматериковые (например, Средиземное, Красное) и внутриматериковые (находящиеся внутри одного материка, например, Балтийское, Белое, Черное, Азовское). Гидрологический режим этих морей обычно значительно отличается от режима прилегающей части океана.
Окраинные моря сравнительно неглубоко вдаются в сушу и отделены от океана полуостровами, грядами островов или порогами (например, моря Баренцево, Карское, Охотское, Японское). Водообмен этих морей с океаном больше, чем у внутреннних, а гидрологический режим ближе к режиму прилегающей части океана.
Границами межостровных морей являются острова и поднятия дна (например, моря Банда, Фиджи, Филиппинское).
Общее число морей в Мировом океане по подразделению, принятому Межправительственной океанографической комиссией ЮНЕСКО, около 60. Характеристики основных морей приведены в табл. 10.2. При этом еще ряд морей выделяется только государствами, выходящими на их побережья. Например, внутри Средиземного моря часто выделяют Тирренское, Ионическое моря, в восточной части Баренцева моря выделяют Печорское море и т. д. Самое большое по площади море Мирового океана и одновременно самое глубокое — Филиппинское (5,7 млн км 2 ), одноименный желоб имеет глубину до 10 265 м. Объем этого моря на 30 % больше объема всего Северного Ледовитого океана. Крупнейшие по площади моря в Тихом океане, помимо Филиппинского,— Коралловое (4,1 млн км 2 ), Южно-Китайское (3,5 млн км 2 ), Тасманово (3,3 млн км 2 ), в Атлантическом океане — Уэдделла (2,9 млн км 2 ), Карибское (2,8 млн км 2 ) и Средиземное (2,5 млн км 2 ), в Индийском — Аравийское (4,8 млн км 2 ), а в Северном Ледовитом — Баренцево (1,4 млн км 2 ) и Норвежское (1,3 млн км 2 ).
В океанах и морях выделяют также отдельные части, отличающиеся конфигурацией берегов, рельефом дна и гидрологическим режимом. Прежде всего, это проливы и заливы.
Таблица 10.2. Основные морфометрические характеристики некоторых морей мира*
Площадь, тыс. км 2
Источник
Геологическая деятельность океанов и морей
Основные особенности подводного рельефа океанов и морей
В рельефе дна океанов и морей проявляется взаимодействие эндогенных и экзогенных процессов в различных структурных зонах. Выделяются следующие планетарные формы рельефа:
1. Подводная окраина материков. В ее состав входят:
— материковый, или континентальный, склон,
Шельф (материковая отмель) представляет собой подводную слегка наклонную равнину. Со стороны океана шельф ограничивается четко выраженной бровкой, расположенной до глубин 100-130-200 м, но в некоторых случаях погруженной до 300 м и более.
Материковый, или континентальный, склон протягивается от бровки шельфа до глубин 2,0-2,5 км, а местами до 3 км. Уклон его поверхности составляет в среднем 3-5 o , но местами достигает 25 и даже 40 o и более.
Характер рельефа материкового склона в ряде случаев отличается значительной сложностью. В нем наблюдается ступенчатость профиля — чередование уступов с субгоризонтальными ступенями. Второй особенностью материкового склона является система рассекающих его поперечных подводных каньонов.
Материковое подножье выделяется в качестве промежуточного элемента рельефа между материковым склоном и ложем океана и протягивается до глубин 3,5 км и более. Оно представляет собой наклонную холмистую равнину, окаймляющую основание материкового склона и местами характеризующуюся осадками большой мощности за счет выноса материала мутьевыми потоками и периодически возникающими крупными оползнями.
2. Ложе Мирового океана представлено обычно плоскими или холмистыми равнинами, расположенными на глубине 3500-6000 м. Они осложнены мелкими и крупными отдельными возвышенностями и подводными горами до больших вулканических.
В Тихом океане особенно много подводных вулканических гор и, в частности, своеобразных плосковершинных гор различной размерности, называемых гайотами. Гайоты представляют собой вулканические горы, которые в прошлом подвергались интенсивной волновой абразии, о чем свидетельствует наличие на их срезанных вершинах скатанной волнами крупной гальки и остатков мелководной фауны. Вершины гайотов располагаются сейчас на глубинах 1000-2000 м, что, по-видимому, связано с тектоническим опусканием океанического дна.
3. Глубоководные желоба. Наибольшая глубина у Марианского желоба 11 034 м.
4. Срединно-океанские хребты образуют единую глобальную систему общей протяженностью свыше 60 000 км. Вдоль осевой части Срединно-Атлантического и Индийского хребтов протягивается крупная депрессия — долинообразное понижение, ограниченное глубинными разломами и названное рифтовой долиной или рифтом. Дно рифтов опущено до глубин 3,5-4,0 км, а окаймляющие хребты находятся на глубинах 1,5-2,0 км. Срединно-океанские хребты пересечены многочисленными поперечными разломами с вертикальным смещением до 3-5 км. Срединно-океанские хребты отличаются интенсивной сейсмичностью, высоким тепловым потоком и вулканизмом.
Источник