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
Эта статья перенесена сюда!
Участок суши, примыкающий в виде узкой полосы к современной береговой линии моря (озера, реки), называют берегом.
Берега подразделяются в зависимости от их крутизны (отлогие, обрывистые) и характера слагающих их материалов (илистые, песчаные, галечниковые, каменистые). Со стороны акватории к берегу примыкает полоса морского дна, которая постоянно испытывает воздействие волновых движений воды. Эта полоса называется подводным береговым склоном.
Берег и подводный береговой склон вместе образуют береговую зону моря, в пределах которой постоянно осуществляется сложное взаимодействие литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Для этой зоны характерно непостоянство форм рельефа и их различные сочетания в пределах даже небольших по протяженности участков. Работа морской воды проявляется в разрушении берегов – абразии, в результате чего они отступают в глубь суши, а также в отложении продуктов разрушения – аккумуляции, что приводит к изменению подводного рельефа прибрежной зоны и к образованию новых типов берегов. Берега, образованные преимущественно в результате разрушительной работы волн, называют абразионными, а берега, созданные путем отложения наносов, – аккумулятивными.
Основным фактором при формировании абразионных берегов является разрушительная работа прибойных волн, в результате чего в основании откоса образуется углубление – волноприбойная ниша. С течением времени эта ниша все более и более углубляется, нависающие части откоса падают в море, дробясь на массу обломков, с помощью которых прибойные волны продолжают дальнейшее разрушение берегового уступа.
Созидательная работа моря выражается в накоплении у берегов выброшенных морем материалов (песка, гальки, раковин морских животных и т. д.). Галька и песок на поверхности абразионной платформы постоянно передвигаются в ее пределах под влиянием прибоя. В результате создаются формы рельефа аккумулятивного происхождения.
В результате многократной смены глубины океана в ледниковые и межледниковые эпохи, в прибрежных зонах морей образовывались своеобразные формы рельефа, которые называются древними береговыми линиями. Они иногда могут располагаться на суше и соответствовать положению моря более высокому, чем в настоящее время. Древние береговые линии, соответствующие более низкому уровню, сейчас затоплены морем.
Поднятые береговые линии выражены в виде морских террас. Это ступени, вытянутые вдоль берега.
В каждой террасе выделяются: поверхность террасы; уступ; бровка; тыловой шов. Они фиксируют положение древней береговой линии.
В зависимости от строения выделяют:
- Аккумулятивные террасы , то есть полностью сложенные прибрежно-морскими отложениями;
- Абразионные террасы , которые сложены только коренными породами;
- Цокольные террасы , имеющие коренной цоколь, перекрытый морскими отложениями.
Для выявления истории развития побережья составляют так называемые спектры террас, которые позволяют делать сопоставление различных участков побережья и содержат информацию об неотектонических движениях.
Типы берегов (по Д. Г. Панову)
(а – риасовый, б – фиордовый, в – шхерный, г – лиманный, д – далматинский, е – ваттовый (1 – ватты, 2 – ложбины стока), ж – термоабразионный, з – коралловый, и – вулканический).
- Смольянинов В. М. Общее землеведение: литосфера, биосфера, географическая оболочка. Учебно-методическое пособие / В.М. Смольянинов, А. Я. Немыкин. – Воронеж : Истоки, 2010 – 193 c.
Источник
Береговой рельеф. Классификация берегов
Берег — узкая зона, в пределах которой происходит взаимодействие суши и моря. К процессам, формирующим берег, относятся волнение, течения и приливо-отливные явления. Береговая зона состоит из собственно берега — его надводной части и подводного берегового склона. Нижней границей берега является глубина, равная половине длины волны, именно на этой глубине начинается воздействие волны на берег. Верхней границей является линия, проведенная по вершинам заплесков волн.
Побережье — полоса суши, включающая современные и древние береговые линии. Основным процессом, определяющим своеобразие форм берегового рельефа, является волнение. Волна производит разрушительную и аккумулятивную работу в береговой зоне, обусловливая развитие абразионных и аккумулятивных форм. Разрушительная работа волн называется абразией. Различают механическую, химическую и термическую абразию. Механическаяабразия — это разрушение пород под действием ударов волн и прибоя и бомбардировки обломками. Химическая абразия проявляется при растворении пород морской водой. Термическая абразия — разрушение берегов, сложенных мерзлыми породами, в результате отепляющего влияния морских вод. Преобладание абразии или аккумуляции в береговой зоне зависит от крутизны берега и свойств пород, его слагающих. На крутом склоне, сложенном прочными скальными горными породами, преобладают абразионные формы рельефа. В этом случае волна с большой энергией воздействует на берег, и на уровне береговой линии образуется волноприбойная ниша.
Дальнейшее ее углубление вызывает обрушение карниза и выработку вертикального уступа — клифа. По мере отступания клифа в сторону берега, у его подножия нарастает площадка — бенч. Бенч начинается у подножия клифа и продолжается ниже уровня моря, при отливе бенч может осушаться. Скорость абразии на берегах, сложенных глинами, мергелями, может достигать нескольких метров в год. На отмелых берегах образуются аккумулятивные формы, их своеобразие зависит от угла подхода волны к берегу. Выделяют попе- речное и вдольбереговое перемещение наносов. Если волна подходит перпендикулярно к берегу, образуется поперечное перемещение наносов. Постепенно берег, сложенный наносами одинаковой крупности, приобретает форму динамического равновесия. Происходит это следующим образом. На глубине, равной половине длины волны, начинается воздействие волны на берег. Перевес прямых скоростей (к берегу) еще невелик по сравнению с обратными. Но поскольку частица находится на наклонной поверхности, она немного смещается вниз по склону. Чем ближе к берегу, тем прямые скорости больше, в нейтральной точке они становятся равными обратным скоростям. В нейтральной точке частица совершает только колебательные движения. Выше по склону частица будет перемещаться к берегу, обусловливая накопление материала на берегу, ниже ней- тральной точки будет наблюдаться вынос материала вниз по склону. При поперечном перемещении наносов материал доставляется к берегу со дна представляет в основном песок, гальку, ракушку. К формам рельефа, образованным поперечным перемещением наносов, относятся подводные береговые валы, подводные и островные бары, пляжи и террасы. На глубине Х/2 начинается разрушение волны, в зоне забурунивания на дне накапливается материал, возникает аккумулятивный подводный береговой вал. Подводных валов может быть несколько, они располагаются параллельно друг другу и берегу. Высота валов достигает 1 — 4 м при длине до нескольких километров. Образование нескольких рядов подводных береговых валов объясняется подходом волн различной длины, поэтому забурунивание их наблюдается на разной глубине. При накоплении материала валы преобразуются в подводные бары. Гребень подводного бара может оказаться на поверхности, в этом случае бар становится островным и представляет? собой цепочку островов, тянущихся вдоль берега. Считается, что островные бары могут возникнуть только в случае изменения Уровня Мирового океана. Бары протягиваются на сотни километров вдоль низменных морских берегов и отделяют от моря прибрежную акваторию, называемую лагуной. Подножия баров располагаются на глубине 10 — 20 м, над водой они вздымаются на 5 —7 м. Бары очень распространены на морских берегах, 10 % береговой линии приходится на берега, окаймленные барами. На надводной части берега при поперечном перемещении наносов формируется пляж. По морфологическим признакам выделяются пляжи полного и неполного профиля. Пляж полного профиля образуется на свободном пространстве. Тогда пляж имеет вид берегового вала с пологими склонами.
Пляж неполного профиля формируется у подножия уступа, он имеет один склон, обращенный в сторону моря. Если уровень моря понижается, пляж преобразуется в аккумулятивную морскую террасу. При подходе волн к берегу под углом меньше 90° формируется вдольбереговой поток наносов. Наносы перемещаются вдоль берега в сторону тупого угла и состоят из продуктов разрушения берегов и поставляемого к берегу речного аллювия. Оптимальный угол подхода волны к берегу составляет 45°. При таком угле подхода переносится максимальное количество наносов. При изменении контура берега интенсивность поступления материала оказывается избыточной и начинается аккумуляция. У вогнутого берега в вершинах заливов образуется аккумулятивная терраса. Поскольку форма рельефа на всем своем протяжении примыкает к берегу, она называется примкнувшей. При огибании выступа берега скорость перемещения материала падает, в этом месте образуется аккумулятивная форма — коса. Коса причленяется к берегу только одной частью, окончание ее остается свободным. Такая форма называется свободной. На участке берега, защищенном островом, аккумуляция материала приводит к появлению томболо (перейми). Если берег защищен со стороны моря далеко выступающим мысом, у входа в залив образуется пересыпь. В ходе роста пересыпь может достигать противоположного берега и перегораживает залив. В этом случае аккумулятивная форма называется замыкающей. В зависимости от очертаний береговой линии и комплекса процессов, происходящих на берегах, они подразделяются на несколько типов.
1. Первичнорасчлененные берега, слабо измененные морем (ингрессионные). Расчленение берега создано неволновыми процессами, морские воды только заполняют понижения рельефа. К таким берегам относятся фиордовые — возникшие при затоплении ледниковых, троговых долин, шхерные — образующиеся при затоплении рельефа «курчавых» скал (бараньих лбов).
Подобные берега характерны для Скандинавии, северных берегов Канады, тогда как шхеры развиты в Балтийском море. Риасовые берега возникают при затоплении морем устьев горных рек, к таким берегам относится побережье Пиренейского полуострова. Далматинские берега образуются при затоплении морем отрицательных складчатых структур, параллельных берегу. При этом возникают цепочки островов, тянущихся вдоль берега, и длинные узкие заливы. Такой берег характерен для Адриатического моря. Лиманные берега образуются благодаря затоплению устьевых частей речных долин на низменных прибрежных равнинах. Типичные лиманы характерны для рек Дон и Днепр.
2. Неволновые берега. Подобные берега создаются приливами, реками, организмами, склоновыми или тектоническими процес- сами. К приливным берегам относятся ватты — они затопляются дважды в сутки самым низким квадратурным приливом, марши — затопляются редко, только высокими сизигийными приливами. Отложение большого количества аллювия на берегах обусловливает создание дельтового берега.
Крупные дельты есть у рек Лены, Волги, Нила. На побережьях тропических морей активная роль в формировании берегов принадлежит организмам, особенно кораллам. Здесь образуются органогенные коралловые берега. В тектонически активных зонах могут образоваться тектонические берега, иногда тектоника активизирует склоновые процессы, и тогда образуются осыпные и обвальные берега.
3. Собственно волновые берега. Выровненные абразионные берега возникают там, где активно идет абразия. Как правило, это берега крутые, сложенные легко размываемыми горными породами. Вследствие большой скорости отступания берега быстро выравниваются, образуя выровненный абразионный берег. Выровненные аккумулятивные берега характерны для отлогих под- водных склонов. На этом берегу на первое место выходит процесс аккумуляции. К переходным типам берегов относятся бухтовый, лагунный берега. На бухтовых берегах на мысах наблюдается абразия, в заливах — аккумуляция. На лагунном берегу еще не закончилось отчленение лагуны нарастающей косой, следовательно, формирование выровненного аккумулятивного берега продолжается.
Рельеф дна Мирового океана
В рельефе дна океана выделяют четыре геотектуры. Три геотектуры полностью располагаются в пределах дна океана: ложе океана, переходная зона, срединно-океанические хребты; последняя — подводная окраина материка — представляет собой часть геотектуры — материкового выступа.
Материковый выступ. Значительная часть материкового выступа (около 35 %) затоплена водами океана. Эта часть называется подводной окраиной материков. Примерно 2 / з е е приходится на Северное полушарие и только 1/3 — н а Южное.
Подводная окраина материка имеет материковый тип земной коры. При повышении уровня океана увеличивается площадь подводной части, при понижении уровня возрастает доля суши. Подводная окраина материка состоит из шельфа, или материковой отмели, материкового склона и материкового подножия.
Прибрежную, относительно мелководную часть подводной окраины, непосредственно примыкающую к берегу, называют шельфом, или материковой отмелью. В полярных районах рельеф шельфа осложняется ледниковой морфоскульптурой, в умеренных широтах и на экваторе на шельфе сохранились речные долины. В тропических и экваториальных широтах на шельфе весьма типичны коралловые рифы.
Ниже бровки шельфа располагается материковый склон. Он характеризуется заметным возрастанием уклона до 5 — 7°, иногда до более 50°. Очень часто материковый склон имеет ступенчатый профиль. Если ступени имеют значительные площади, их называют краевыми плато (подводное плато Блейк у полуострова Флорида).
В пределах материкового склона широко распространены подводные каньоны. Это глубоко врезанные ложбины с крутыми склонами, глубина вреза достигает 2000 м. Подводные каньоны напоминают речные долины горных стран и часто являются их подводными продолжениями.
На глубине около 2,5 км материковый склон плавно переходит в материковое подножие. Оно имеет вид наклонной равнины, примыкающей к основанию склона. Если нельзя выделить шельф, склон и подножие, то такие участки получили название бордерленд (берега Калифорнии). В пределах океанов существуют подводные и надводные выступы. Они отделены от материков широкой полосой дна с океаническим типом коры. Подобные
образования называются микроконтинентами. Например, Сейшельские острова, подводная окраина Новой Зеландии, подводное поднятие Натуралиста и др.
Ложе океана. Эта геотектура состоит из глубоководных абиссальных котловин и разделяющих их подводных хребтов и вулканических гор. Ложе океана имеет океанический тип земной коры Наибольшее распространение, особенно в Тихом океане, имеют холмистые равнины, рельеф которых осложнен подводными горами и валообразными поднятиями различных размеров. Среди них различают океанические кряжи, преимущественно тектонического происхождения, цепи вулканических гор и отдельных вулканов. На дне океана распространеныплосковершинные горы — гайоты. Скорость осаждения материалана дне океана — несколько сантиметров в год.
Переходная зона.Несколько переходных зон расположено вдоль восточной окраины материка Евразии, две зоны наблюдаются у берегов Северной и Южной Америки. Переходная зона состоит из котловины окраинного моря, островной дуги и глубоководного желоба.
Отмечается определенная связь между глубинами котловин и мощностью осадков на дне: чем глубже море, тем меньше мощность отложений. В Охотском море при глубине 3,5. км мощность осадков равна 5 км, В Беринговом море, имеющем глубину 4 км, мощность осадков уменьшается до 2,5 км.
Глубоководные желоба представляют собой узкие депрессии — прогибы в земной коре, имеющие в плане вид дуги. В настоящее время известно 35 глубоководных желобов, 28 из них — в Тихом океане. Пять желобов имеют глубину более 10 ООО м, Марианский желоб — И 034 м. Крутизна склонов увеличивается ко дну: в верхней части склона она равна 5 — 6°, в нижней части — может возрасти до 25°. Склоны ступенчатые и рассечены подводными каньонами. К глубоководным каньонам приурочены очаги землетрясений.
Островные дуги представляют собой огромные хребты, располагающиеся обычно с внутренней стороны глубоководного желоба. Для островных дуг характерен вулканизм и высокая сейсмическая активность. Островные дуги могут быть двойными, в них различаются внутренний и внешний хребты, разделенные депрессией (Курильские острова). На определенной стадии развития
островные дуги сливаются друг с другом, образуя крупный остров или полуостров (Камчатка, Японские острова). Иногда у края глубоководного желоба существует только подводное поднятие, островов нет.
Срединно-океанинеские хребты.Они представляют собой крупнейшие, вытянутые в меридиональном направлении подводные поднятия. Срединно-океанические хребты могут достигать 2000 км в ширину и 6 км относительной высоты. Срединно-океанические хребты образуют единую систему, протянувшуюся через все океаны. В Атлантическом океане хребет располагается практически в центре, в Тихом океане он приближается к побережью обеих Америк, в Индийском океане проходит вдоль берегов Африки. По рельефу и тектонической активности выделяют рифтовые и нерифтовые хребты. Рельеф рифтовых хребтов сложный, пересеченный: рифтовые долины, узкие горные хребты, гигантские поперечные разломы. Часто встречаются подводные и надводные вулканы и острова. Нерифтовые хребты отличаются отсутствием рифтовой долины и менее сложным рельефом. Например, большая часть Тихоокеанского сводового поднятия рифтовой долины не имеет. Срединно-океанические хребты рассекает грандиозная система поперечных разломов, называемых трансформными, по которым происходит движение блоков относительно друг друга. Хребтам соответствует рифтогенный тип земной коры.
Источник