Глава XII геоморфология дна океанов и морей
В рельефе и строении дна океана выделяется четыре основных части: подводная окраина материков; переходная зона; ложе океана; с р е д и н н о — о кеа н ич е-ские хребты. Известно два типа океанических окраин: атлантический — без переходной зоны и тихоокеанский — при котором к материковому склону непосредственно примыкает переходная зона. Подводная окраина материков, составляя около 22% площади океана, по своему рельефу достаточно четко делится на материковую отмель (шельф), материковый склон и подножие материка (рис. 60).
Шельф (8% площади мирового океана) представляет собой наиболее мелководную часть океана, располагающуюся между береговой линией и линией крутого перелома профиля дна на переходе к материковому склону. Внешний край шельфа находится в среднем на глубине 180—200 м, но в отдельных случаях может быть на глубинах от 50—60 до 400 м и более. Наиболее широк шельф там, где он является продолжением материковых платформенных равнин (шельф Северного Ледовитого океана, атлантического побережья Северной Америки) и наиболее узок —там, где он примыкает к горным сооружениям складчатых областей.
В структурно-геологическом отношении шельф представляет собой непосредственное продолжение прилегающих к океану участков суши. В общем шельф образует полого наклоненную к океану равнину, но может иметь и заметно расчлененный рельеф волнистых или холмистых равнин, являющихся реликтовыми суба-эральными формами. Здесь можно наблюдать реликтовые экза-рационные и аккумулятивные ледниковые формы, древние береговые линии, подводные продолжения речных долин, затопленные террасы и другие формы.
Реликтовые формы более типичны для внешнего края шельфа, который редко оказывается в области действия береговых процессов; внутренний прибрежный край шельфа вследствие колебаний уровня океана формируется под активным влиянием береговых процессов и представляет собой абразионно-аккумулятивную поверхность выравнивания, где почти не сохранились реликтовые субаэральные формы. Участки сложного расчлененного рельефа шельфа часто связаны с проявлением новейших тектонических разрывов.
Вопросам строения и происхождения шельфа посвящены работы О. К. Леонтьева, Ф. Шепарда, Д. Г. Панова и др.
Различают шельфы платформенных и геосинклинальных областей. Среди первых выделяют четыре типа: шельф древних платформ отличается небольшой шириной и обычно слабой расчленен-
168ностью в основном подводными долинами. Шельф палеозойских платформ имеет наибольшую ширину; наряду с унаследованным рельефом, весьма распространен рельеф, образованный молодой разрывной тектоникой (шельф Северного Ледовитого океана). Шельф мезозойских платформ представляет собой слабо расчлененные затопленные аккумулятивные равнины суши (шельфы восточной части Ледовитого океана). Шельф окраинных прогибов материков сформировался на мезо-кайнозойских отложениях, перекрывающих палеозойский фундамент. Широко распространен унаследованный эрозионный рельеф; тектонически обусловленные формы встречаются редко (шельф у берегов Западной Европы).
Для геосинклинальных областей характерны два типа шельфа. Шельф мезозойских складчатых структур имеет незначительную ширину и очень сильную расчлененность, связанную с тектоническими движениями глыбового характера (Тихоокеанский шельф у берегов Америки). Шельф современных геосинклинальных областей с крутыми углами наклона, глубоко расчлененный подводными долинами и каньонами, с вулканическими формами рельефа (шельф западной части Тихого океана и Индонезии).
О происхождении шельфа существуют различные точки зрения. Первоначально ведущую роль в формировании шельфа отводили абразии (А. П. Карпинский, В. Дэвис и др.). Сложный и разнообразный рельеф шельфов указывает на возможность различных путей их образования. Согласно Ф. Нансену, шельфы могут быть образованы морской абразией за счет опускания под уровень моря пенеплена, в результате накопления прибрежных морских осадков или ледниковых отложений. Ф. Шепард указал на значительную роль колебаний уровня Мирового океана и связанной с ними абразии, а также на влияние придонных течений, роста коралловых рифов и прибрежной аккумуляции. Многие исследователи, кроме того, отмечали значение колебательных тектонических движений и развивающихся в связи с этим трансгрессий и регрессий моря, подчеркивая то роль аккумуляции, то — абразии.
Многочисленные особенности морфологии шельфа свидетельствуют о том, что образование его обусловлено неотектонически-м: опусканиями краевых частей материков, на которые накладывались изменения уровня Мирового океана в связи с развитием оледенений в антропогене, при существенной роли абразии во время трансгрессий.
Изучению шельфа в последние годы придается большое значение в связи с поисками и разведкой прибрежных россыпей и нефте-газоносных структур.
Материковый, или континентальный склон представляет собой относительно крутой склон (от 3—5 до 10—15°) между бровкой шельфа и ложем океана до глубин 2000—2500 м и более. Поверхность склона часто неровная, имеет сбросовый ступенчатый характер; но может иметь и сглаженные очертания. В нижней части склона нередко наблюдается крупный холмисто-западинный рель-
170еф, связанный с подводными оползнями. Характерной формой рельефа континентального склона являются подводные каньоны, прорезающие склон поперек. Наиболее крупные каньоны имеют и длину сотни километров, некоторые начинаются в пределах шельфа близ устьев рек и заканчиваются обычно у подножия склона или выходят к ложу океана. Глубина их вреза от сотен метров до 1 км и более, ширина на уровне бровок от 1 до 10— 15 км. Склоны каньонов крутые, местами вертикальные, ступенчатые. Каньоны могут быть врезаны как в скальные породы, так и в рыхлую илистую массу. В устье каньонов обычно располагаются мощные конусы выноса, прорезаемые неглубокими ветвящимися ложбинами.
Происхождение каньонов точно не выяснено. А. Вегенер, (). К. Леонтьев и многие другие ученые связывают их с тектоническими трещинами, иногда с грабенами, осложняющими матери-ковый склон. Другая очень распространенная гипотеза объясняет образование каньонов подводной эрозией морского дна мутье-ными потоками — стоком по дну воды, насыщенной обломочным материалом, илистой мутью. Эти потоки , обладая большем плотностью, чем морская вода без взвесей, проходят через каньоны, углубляют дно, разрушают склоны и образуют в устье конусы выноса. Мутьевые потоки могут быть связаны со штормовыми сточными течениями, с выносом массы обломочного материала реками во время паводков, с подводными оползнями и обвалами, обусловлены волнами цунами. Эта гипотеза, конечно, не противоречит первой и может быть хорошо увязана с ней. Происхождение материкового склона Ж. Буркар связывает с континентальной флексурой. Ф. Шепард, допуская возможность такого генезиса в отдельных случаях, более характерной считает сбросо-вую природу склона, не исключая и возможности его аккумулятивного происхождения.
Материковое (континентальное) подножие представляет собой полого наклонную к океану, часто слабоволнистую равнину, окаймляющую в ряде районов основание материкового склона полосой
до тысячи километров в ширину на глубинах 2-4, иногда 5 км.
Это аккумулятивный шлейф, постепенно переходящий в глубоководное дно океана.
Переходная зона характеризует тихоокеанский тип окраин склонов. Она следует непосредственно за материковым склоном, располагаясь между ним и ложем океана. В типичной переходной зоне выделяются* следующие крупные элементы рельефа: 1) глубоководные котловины окраинных морей с холмисто-равнинным рельефом; 2) внутренние и внешние (ближе к океану) островные дуги (Японская, Филиппинская, Курильская и др.) с продольной депрессией между ними глубиной до 3—5 км; 3) глубоководный желоб, сопряженный с островными дугами и вытянутый параллельно внешней дуге островов, которая круто обрывается в желобу. Известно 27 глубоководных желобов, из которых пять имеют глубину более 10 км. Вдоль Тихоокеанского побере-
жья Центральной и Южной Америки в переходной зоне имеется только один элемент — глубоководный желоб. Эта зона отличается высокой сейсмической активностью и проявлением молодого вулканизма.
Ложе Мирового океана с земной корой океанического типа располагается на глубинах более 3—4 км и занимает около 51% всей площади океана. В рельефе ложа широко развиты абиссальные равнины, представляющие собой плоские или чаще «холмистые» котловины, расположенные на глубинах от 3,5 до 6—7 км. Наибольшее распространение, особенно в Тихом океане, имеют «холмистые» равнины, рельеф которых осложнен подводными холмами и горами вулканического происхождения, имеющими высоту 100—300 м и более 1 км. Абиссальные котловины разделены горными хребтами и валообразными поднятиями различных размеров. Среди них различают океанические кряжи, преимущественно тектонического происхождения (глыбовые горы), а также цепи вулканических гор и отдельные вулканы, образующие нередко острова в океане. Известны подводные плато — обширные возвышенности, также несущие вулканы. В рельефе ложа океана нередко встречаются плосковершинные подводные вулканические горы, называемые гайотами, расположенные на глубинах до 2,5 км. Происхождение их связывают с абразией, срезавшей вершины гор еще до погружения их на значительную глубину. Иногда гайоты заканчиваются коралловыми постройками.
Срединно-океанические хребты имеются во всех океанах и занимают 17% их площади. Наиболее четко выражен Срединно-Атлантический хребет. Он проходит вдоль всего Атлантического океана с севера на юг и делит его на две почти равные половины. Несколько смещен к западу срединный хребет в Индийском океане; в Тихом океане хребет проходит в его юго-восточной части, на севере вплотную примыкая к материку Северной Америки. Все срединные хребты смыкаются в центральной части Индийского океана.
Срединно-Атлантический хребет представляет собой огромное сводообразное поднятие шириной около 1000 км с сильно расчлененными горными склонами и гребнем высотой над дном океанической котловины до 3 км. Вдоль гребня этого хребта почти непрерывно протягивается глубокая грабенообразная, рифтовая долина, дно которой находится на 2—3 км ниже вершины гребня, на глубине около 4 км. Ширина долины между гребнями окаймляющих хребтов до 30—60 км. Дно долины неровное; здесь нередко возвышаются горы до 500—700 м. Срединные хребты рассечены системой поперечных разломов, в зонах которых также имеются глубокие вытянутые долины.
Таким образом, рельеф дна Мирового океана весьма сложен. Выровненные пространства занимают в общем не очень большую часть океанического дна. Даже в пределах абиссальных равнин новейшими исследованиями выявлены сотни вулканических гор. На дне океана высятся грандиозные горные хребты.
Источник