какие зоны выделяются на дне мирового океана
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.
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:
Используются обитаемые и необитаемые подводные аппараты, спутниковое зондирование (для шельфа). Геологическое строение дна изучается с помощью глубоководного бурения.
Основные черты рельефа дна Мирового океана
ГЛАВА 5. РЕЛЬЕФ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА
Основные черты рельефа дна Мирового океана
До начала XX столетия редкие тросовые измерения глубин привели к неправильному представлению о простоте строения рельефа дна Мирового океана: ложе (область наибольших глубин) представлялось ровным, нерасчлененным, а глубоководные впадины — наиболее стабильными формами земной коры.
В XX в. в связи с изобретением эхолота измерения глубин стали производиться на больших площадях и гораздо более подробно. Эхолоты — приборы, принцип работы которых основан на излучении с корабля и приеме на нем звуковых импульсов, отраженных от дна,— позволяют фиксировать глубину не в отдельных пунктах, а вычерчивать профили рельефа. Многочисленные измерения в различных точках океанов и морей позволили получить представление об особенностях рельефа морского дна. Следует иметь в виду, что результаты измерений морских глубин, строго говоря, несравнимы между собой, если они производились при разных положениях уровня моря. Для того чтобы сделать результаты сравнимыми, их нужно привести к одному уровню. Уровень, к которому приводятся глубины океанов и морей, называется нулем глубин.
Данные о рельефе дна обобщаются в виде батиметрических карт. (Так называются карты, на которых изображены линии равных глубин — изобаты). Кроме этих карт, в настоящее время составляются карты геоморфологии дна, разрезы и профили, бати- графические кривые.
Анализ батиметрических карт позволил выделить основные морфологические зоны рельефа дна Мирового океана. На картах отчетливо заметна полоса незначительных глубин, окаймляющая материки, острова и архипелаги. Она постепенно полого опускается в среднем до глубины 200 м (иногда до 600 м) и представляет собой подводное продолжение материков, называемое материковой отмелью, или шельфом. Она одновременно служит границей поверхности континентов и приблизительной границей воздействия моря на материк. Иногда шельф отличается сложным рельефом, обусловленным тем, что некоторые его места представляют собой затопленные участки суши. Это затопленные террасы, затопленный холмистый ледниковый рельеф, подводные долины, имеющие характер каньонов. Наибольшей ширины материковая отмель достигает в Северном Ледовитом океане у берегов Евразии, в Атлантическом океане у западных берегов Европы,у восточных берегов Америки около Ньюфаундленда и у юго-восточного берега Южной Америки. В Тихом океане материковая отмель наиболее широка в районе Зондского архипелага, у восточных берегов Азии (Восточно-Китайское и Желтое моря).
Наименьшая ширина материковой отмели отмечается вдоль западных берегов Северной и Южной Америки и вдоль восточного и западного берегов Африки. Некоторые моря полностью расположены на материковой отмели — Азовское, Желтое, Баренцево, Карское и др.
Материковый слой
Материковый склон — это зона перехода от материков к ложу океана, расположенная в пределах 200—2440 м (2500 м). Она характеризуется резкой сменой глубин и значительными уклонами дна. Средние уклоны дна 4—7°, в отдельных районах доходят до 13—14°, как, например, в Бискайском заливе; известны еще большие уклоны дна возле коралловых и вулканических островов.
За материковым склоном идет область, занимающая 78% пространства дна и называемая ложем. Как указывалось, раньше предполагалось, что эта область представляется ровной глубоководной впадиной со слаборасчлененным рельефом. Новейшие исследования показали, что дно океанов имеет сложное строение. Через океаны простираются срединные хребты, изобилующие ущельями; встречаются горные страны и отдельные горы, плосковершинные гайоты, подводные плато, глубокие океанические впадины, глубоководные желоба (ультраабиссальные зоны и области ложа с глубинами более 6000 м). Огромные пространства дна океанов в области ложа заняты абиссальными котловинами с незначительными уклонами дна: от 0° 20 до 0° 40.
Современные океанологические и геофизические исследования позволили по-новому районировать дно Мирового океана. В настоящее время выделяют следующие основные элементы дна:
1. подводная окраина материков:
а) материковая отмель, шельф,
б) материковый склон,
в) материковое поднятие;
а) котловина окраинных морей,
в) глубоководные ложбины, желоба;
а) океанические котловины,
в) вулканические цепи;
4. срединные океанические хребты.
На картах рельефа и геоморфологии дна Мирового океана (Морской Атлас, 1953 г.; Физико-географический атлас мира, 1964 г.) можно проследить положение срединных подводных хребтов Мирового океана, которые проходят через Атлантический и Индийский океаны, протягиваются в антарктическом пространстве и вдоль восточной окраины Тихого океана.
Дно Мирового океана имеет сложный, расчлененный рельеф; формирование которого определяется тектоническими и сейсмическими явлениями, вулканизмом Земли, разломами земной коры, изменениями внутри мантии и другими геологическими и геофизическими процессами.
Источник: Общая гидрология, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1973
Основные зоны дна Мирового океана
Доля относительно площади океанов,%
Реконструкция климата и связанных с ним изменений уровня океана свидетельствует о том, что в течение всего фанерозоя (560 млн лет) не прекращались эвстатические колебания, а в отдельные периоды уровень вод Мирового океана повышался на 300-350 м относительно его современного положения (рис.3, а). При этом значительные участки суши (до 60% площади континентов) оказывались затопленными (рис.3, б).
В последние годы геологи и экологи связывают возможные изменения уровня вод Мирового океана не только с природными, но и с антропогенными факторами. В соответствии с одним из таких прогнозов, разогрев атмосферы за счет повышения содержания СО2приведет в 2100 г. к полному таянию ледников и повышению уровня вод Мирового океана на 60-80 м. При этом под водой окажутся многие низменные области суши, многие крупные города на берегу океана (рис.3, в).
С разрушением (оползанием) склонов связаны также мутьевые потоки, выносящие к подножью массы осадков, называемых турбидитами.
К основным физико-химическим свойствамМирового океана относятся температура, плотность, химический состав, теплоемкость и др.
На больших глубинах, в связи с высоким давлением, усиливается растворяющее действие воды, поэтому попадающие туда из верхних слоев воды минеральные тела и органические остатки в той или иной степени растворяются и исчезают.
Воды океана содержат почти все известные химические элементы и их изотопы. Общее количество солей, растворенных в воде океанов, составляет 510 16 т. Мировой океан постоянно пополняется солями, преимущественно за счет их выноса материковым стоком. Ежегодно реки выносят в океан примерно 2,510 9 т солей. Потери же соли в океане происходят при испарении (когда соль выпадает в осадок) и разбрызгивании воды под действием приливной деятельности в береговой зоне.