Курсовая работа - Геоэкологическая деятельность океанов и морей: экологическая деятельность океана, великие абиссальные равнины, подводные горы - файл n1.docx

Курсовая работа - Геоэкологическая деятельность океанов и морей: экологическая деятельность океана, великие абиссальные равнины, подводные горы
скачать (214.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx215kb.03.11.2012 04:15скачать

n1.docx

МИНЕСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ФГОУ ВПО «МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА»

СУДОМЕХАНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА «ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ»

Специальность: «Инженерная защита окружающей среды»

Курсовая работа

по дисциплине

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Тема: ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОРЕЙ И ОКЕАНОВ: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОКЕАНА, ВЕЛИКИЕ АБИССАЛЬНЫЕ РАВНИНЫ, ПОДВОДНЫЕ ГОРЫ, АТОЛЛЫ И КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ОКРАИНЫ

Выполнил: курсант группы 821, СМФ

Хубуа Д. М.

Проверил: доцент кафедры

«Химия и экология»

Березенко Н. С.

Новороссийск 2009 г.

РЕФЕРАТ


Данная курсовая работа содержит:

Целью курсовой работы является:

-изучить структуру дна Мирового океана;

- выяснить значение Мирового океана для окружающей среды.

В результате выполнения данной работы были рассмотрены следующие вопросы:

- общие черты рельефа дна океана;

– геологическая деятельность Мирового океана;

– структура океанического дна;

– значение океана для окружающей среды.

В заключении обобщены выводы по изученному вопросу.


СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ 5

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 6
  1. ОБЩИЕ ЧЕРТЫ РЕЛЬЕФА ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА 6


  2. СТРУКТУРА ОКЕАНИЧЕСКОГО ДНА 11

    1. Континентальный шельф 12

    2. Атоллы 14

2.3 Великие абиссальные равнины 16

3. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МИРОВОГО ОКЕАНА 17


3.1 Разрушительная деятельность моря 17

3.2 Образование осадков в океанах и морях и их генетические типы 21

4. ЗНАЧЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 31





ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ


В настоящей курсовой работе применяют следующие термины с соответствующими определениями:

  1. Мирово́й океа́н — основная часть гидросферы, составляющая 94,1 % всей ее площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава.

  2. Атолл (от мальдивск.- атолу), коралловый остров, имеющий форму сплошного или разорванного кольца, окружающего лагуну небольшой глубины (до 100 м). Образован главным образом известковыми постройками колониальных кораллов. Атоллы обычно невелики, но иногда достигают 50 км и более в диаметре.

  3. Абиссаль, абиссальная зона — зона наибольших морских глубин, населённая сообществами бентоса океанического дна. Название происходит от греческого слова «бbyssos», которое переводится как «бездонный».


ВВЕДЕНИЕ

Было время, когда высочайшей вершиной мира считалась г. Эверест (8848м над уровнем моря). Но с расширением наших познаний о рельефе морского дна выяснилось, что вулкан Мауна Кеа на острове Гавайи на 2300м. выше, если измерять его высоту со дна океана. Тот факт, что высота Мауна Кеа вместе с подводной частью превышает 10000 м , - лишь одно из многих удивительных открытий, совершенных в результате исследований морских глубин за последние 50 лет. На дне океана встречаются самые разнообразные формы рельефа. Дневной свет почти не проникает дальше 200 м, а ниже 1000 м царит вечный мрак. В наши дни с помощью современных технологий составлены точные карты всего дна мирового океана. Они помогли ученым доказать что океаническое дно постепенно расширяется. Например, дно Атлантического океана расползается в стороны от срединного хребта со скоростью 2,5 см в год. Еще быстрее происходит спрединг или расползание дна oт других хребтов. Так на Восточно-Тихоокеанском поднятии оно достигает 12-16 см в год. Впрочем, это вовсе не значит, что океан расширяет свои владения, ибо плоты, на которых покоится его дно, постепенно втягиваются в глубокие желоба. Одним из самых поразительных открытий в изучении подводного рельефа стало то, что ни один сточившийся на дно океана камешек или проба донных отложений не старше 200 млн. лет. Для сравнения, возраст древнейших континентальных пород превышает 3960 млн. лет

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
  1. ОБЩИЕ ЧЕРТЫ РЕЛЬЕФА ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА


Средняя глубина Мирового океана, покрывающего более 70% земной поверхности, около 4 км. Это ничтожная величина по сравнению с общей длиной земного радиуса (всего 0,06%), но вполне достаточная для того, чтобы сделать дно Мирового океана недосягаемым для непосредственного исследования обычными геологическими и геоморфологическими методами, которыми пользуются при полевых работах на суше. Дальнейшее изучение рельефа морского дна показало ошибочность прежних представлений о монотонности и простоте строения рельефа дна океана.

Одним из важнейших средств познания строения морского дна явилось эхолотирование, которое в течение 40 – 60-х годов нашего столетия достигло больших успехов, и сейчас мы располагаем полноценными батиметрическими картами океанов и морей, не идущими ни в какое сравнение с довоенными морскими картами. В эти же годы появились и некоторые приборы, позволившие хотя бы частично пополнить зрительными впечатлениями данные эхолотирования об облике морского дна. К их числу относятся акваланги, спускаемые аппараты и другие исследовательские аппараты типа подводных лодок; подводные фотоаппараты, позволяющие фотографировать глубоководные участки дна; подводное телевидение и др. Уже в 50-х годах стала применяться специализированная аэрофотосъемка, дающая фотоизображение дна на малых глубинах. Эти и подобные им технические средства позволяют видеть морское дно, а не только знать, как изменяются в его пределах отметки глубин. Однако возможности визуального обследования дна остаются еще весьма ограниченными, в связи с чем современные представления о закономерностях распространения и развития различных форм и комплексов форм подводного рельефа продолжают основываться преимущественно на результатах эхолотирования. Естественно, что эти представления тем более точны и близки к истине, чем точнее методика и гуще сеть эхолотных промеров. Некоторые районы прибрежного мелководья изучены с точностью, близкой к точности топографической изученности рельефа суши. В то же время имеются огромные пространства морского дна (в юго-восточной части Тихого океана, в южной части Атлантического океана и др.), о морфологии которых представления самые общие и весьма приблизительные. До сих пор существуют значительные трудности в пространственной, топографической привязке точек наблюдений, которая при всех новейших достижениях в этом направлении остается в большинстве случаев менее, точной, чем на суше.

Большие трудности также стоят на пути изучения геологического строения дна океанов. Примерно до 50-х годов нашего столетия практически единственными средствами геологических исследований дна океанов и морей были грунтовые трубки, дночерпатели и драги. За последнюю четверть века основная доля данных о геологическом строении дна океанов была получена благодаря широкому внедрению в практику исследований различных геофизических методов. Однако они при всей эффективности остаются косвенными методами геологического изучения. Среди геофизических методов, безусловно, первое место принадлежит морской сейсморазведке и ее различным модификациям. Затем следуют гравиметрические, магнитометрические, геотермические исследования. Все более широкое применение в морских геологических исследованиях получают различные геохимические методы, в том числе методы радиоизотопной геохронологии. Батиграфическая кривая. Общее представление о распределении земной поверхности по ступеням высот и глубин дает гипсографическая кривая. По способу построения это кумулятивный график распределения высот и глубин.

гипсографическая кривая (а) и обобщённый профиль дна океана (б). в верхнем правом углу рисунка дана диаграмма, показывающая соотношение площадей подводной окраины материков (i), переходной зоны (ii), ложа океана (iii), срединно-океанических хребтов (iv).

Рис 1.1

Гипсографическая кривая (А) и обобщённый профиль дна океана (Б). В верхнем правом углу рисунка дана диаграмма, показывающая соотношение площадей подводной окраины материков (I), переходной зоны (II), ложа океана (III), срединно-океанических хребтов (IV).

Сравнивая батиграфические кривые отдельных океанов и Мирового океана в целом видим, что в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах распределение глубин очень сходно и следует тем же закономерностям, что и распределение глубин по всему Мировому океану. От 73,2 до 78,8% площади дна океанов лежит на глубинах от 3000 до 6000 м, от 14,5 до 17,2% – на глубинах от 200 до 3000 м и только 4,8 – 8,8% площади океанов имеют глубины менее 200 м. Соответствующие цифры для Мирового океана 73,8, 16,5 и 7,2%. Резко отличается структурой батиграфической кривой Северный Ледовитый океан, где пространства дна с глубинами менее 200 м занимают 44,3%, а глубины, наиболее характерные для всех океанов (т. е. от 3000 до 6000 м), – всего 27,7%. Эта особенность батиграфической кривой приближает Северный Ледовитый океан к крупным глубоководным морям типа Средиземного или Карибского (Степанов,1959). Несомненно, глубина моря или океана – одно из важнейших условий для развития различных природных процессов, и прежде всего – развития жизни и осадкообразования, важное условие формирования рельефа и динамики геологических процессов. В зависимости от глубины океан обычно разделяют на батиметрические зоны:

  1. литоральную, т. е. прибрежную, ограниченную глубинами в несколько метров;

  2. неритовую – до глубин порядка 200 м»

  3. батиальную – до 3 тыс. м;

  4. абиссальную – от 3 тыс. до б тыс. м;

  5. гипабиссальную – глубину > 6 тыс. м.

Пограничные глубины довольно условны, в отдельных конкретных случаях они сильно сдвигаются. Так, в Черном море абиссаль считается с глубины 2 тыс. м.

В действительности гипсографическая кривая по назначению и способу построения не может служить источником для получения представления об основных элементах донного рельефа. Действительно на дне Мирового океана есть и шельфы, и материковые склоны, и ложе океана, но названные понятия таксономически далеко неравнозначны, и их существование устанавливается не из гипсографической кривой, а из конкретных данных о рельефе дна различных морей и океанов. Кроме того, этими элементами не исчерпывается перечень крупнейших элементов рельефа океанского дна, т. е. имеются и такие элементы, которые не входят ни в шельф, ни в материковый склон, ни в ложе океана. На дне океана, как и на поверхности суши, имеются и горы, и возвышенности, и равнины.

При составлении гипсографической кривой в каждом случае суммируются площади участков земной поверхности, лежащие в определенном интервале высот или глубин, независимо от того, к какому элементу рельефа относятся эти участки. Так, высокие равнины, нередко достаточно обширные (Мексиканская высокая равнина и др.), по гипсографическому положению оказываются в интервале высот, соответствующем верхней крутой – «горной» части гипсографической кривой. В океане глубины менее 3 тыс. м могут быть не только в пределах материкового склона, но и на склонах подводных хребтов. Уже одно то, что на гипсографической кривой подводные горные сооружения получают лишь скрытое отражение (в интервале глубин, приписываемых материковому склону), говорит о неприемлемости выведения представления об основных элементах рельефа на основе прямого истолкования очертаний этой кривой.

Основные черты рельефа дна Мирового океана по морфологическим данным. Современные данные свидетельствуют о весьма значительном и разнообразном расчленении рельефа морского дна. Вопреки прежним представлениям в пределах дна океанов наиболее распространен холмистый и горный рельеф. Ровные поверхности обычно наблюдаются вблизи суши, в пределах материковой отмели, и в некоторых глубоководных котловинах, где неровности «коренного» рельефа погребены под мощным слоем рыхлых осадков. Существенная внешняя особенность рельефа дна морей и океанов – преобладание замкнутых отрицательных элементов: котловин и узких желобообразных впадин различных размеров. Для рельефа океанского дна характерны также одиночные горы, в большом количестве встречающиеся среди холмистых или выровненных пространств, занимающих днища крупных котловин. На суше, как известно, такие «островные» горы встречаются лишь в особо специфических условиях. Редки по сравнению с сушей линейные долинообразные формы. Горные системы, как и на суше, имеют линейную ориентировку, в большинстве случаев значительно превосходят горные системы континентов по ширине, протяженности и площади, не уступают им в крупномасштабной вертикальной расчлененности. Величайшая горная система Земли – это система так называемых срединно-океанических хребтов. Она протягивается непрерывной полосой через все океаны, общая длина ее более 60 тыс. км, занимаемая площадь составляет более 15% земной поверхности.

Сложно построенные окраинные зоны океанов получили название переходных зон. Кроме описанных выше отличительных черт рельефа переходные зоны выделяются также обилием вулканов, резкими контрастами глубин и высот. Большинство их находится на окраинах Тихого океана. Максимальные глубины океанов приурочены именно к глубоководным желобам переходных зон, а не к собственно ложу океана.

В наиболее типичном виде переходные зоны, таким образом, представлены в виде комплексов трех крупных элементов рельефа: котловин окраинных глубоководных морей; горных систем, отгораживающих котловины от океана и увенчанных островами, островных дуг; узких желобообразных впадин, расположенных обычно с внешней стороны островных дуг, – глубоководных желобов. Такое закономерное сочетание перечисленных элементов явно указывает на их единство и генетическую взаимосвязь. В строении , некоторых переходных зон имеются заметные отклонения от этой типичной схемы.

Морфологически материковая отмель и материковый склон – единая система. Поскольку материки – это выступы земной поверхности, т. е. объемные тела, то материковую отмель можно рассматривать как часть поверхности материка, затопленную водами океана, а материковый склон – как склон материковой глыбы. Таким образом, на основе только морфологических особенностей намечается довольно четкое разделение дна Мирового океана на следующие основные элементы:

Шельф [англ. Shelf — полка, мель] — в океанологии, обл., затопленная морем, находящаяся на периферии континента, т. е. обширная материковая отмель (затопленная окраина материка). В глобальном масштабе ширина шельфа изменяется от нуля до 1500 км, составляя в среднем 78 км. Шельф занимает около 28 млн. км2 — 8% всей площади Мирового океана. Подразделяется на 2 части: внешнюю и внутреннюю. Внешняя часть представляет собой ровную или волнистую, местами сильно расчлененную, слабо наклонную (десятки минут) абразионно-аккумулятивную поверхность (отмель прибрежная) шириной от десятков м до сот км, ограниченную со стороны открытого моря перегибом дна — краем шельфа. Глубина края шельфа меняется от 20 до 550 м, обычно около 200 м, составляя в среднем 133 м. Если край шельфа сильно расчленен и включает глубины, значительно отличающиеся от типичных для шельфа, то к этой зоне применим термин бордерленд. Внутренняя часть шельфа, примыкающая к береговой линии, представляет собой неровную поверхность со сложным слабо переработанным абразией рельефом субаэрального (денудационный, эрозионный, ледниковый), иногда тектонического (котловины, возвышенности, валы, крутые уступы и др. ) происхождения, опущенную в последнем случае местами на значительную глубину. Подавляющее большинство континентальных шельфов земного шара представляет собой верхнюю часть вытянутых зон, сложенных пластами осадочных пород, причем более 70% шельфов покрыто осадками, отложенными в минувшие 15 000 лет. Карты донных осадков шельфа показали (Эмери, 1971), что размер зерен в этих осадках чаще не связан с расстоянием от берега. Большинство шельфов покрыто песками, обычно окрашенными окислами Fe и содержат пустые раковины моллюсков, живших вблизи от берега на малых глубинах. Ракушечный песок особенно обилен на внешнем крае шельфа и на небольших подводных холмах. Иногда такие осадки содержат глауконит и фосфорит, которые местами настолько маскируются или разбавляются, что становятся практически незаметными. Зоной, где всегда наблюдается последовательное уменьшение размеров частиц от побережья в сторону открытого моря, является полоса между берегом и глубиной до 20 м, где сказывается регулирующее воздействие волнения. Более удаленные от берега области шельфа слишком глубоки, чтобы туда попадали современные пески; в то же время глинистые, иногда даже алевритовые, частицы переносятся через шельф и оседают в более глубоких и спокойных зонах океана (Д. Наливкин, 1956; Эмери, 1971). В морях и океанах теплых и аридных областей во внешней зоне шельфа возможно химическое осаждение тонких известковых илов (Shepard, 1959; Страхов, 1960). Сейсмические исследования, проведенные у вост. берегов США, выявили в верхней части толщи шельфовых от л. 4 или 5 отражающих границ. На шельфе широко распространены погруженные береговые валы, береговые обрывы и террасы, связанные с различными положениями уровня океана. На большинстве исследованных шельфов обнаружено 4 — 6 террас. Внутри шельфа иногда наблюдаются региональные или, локальные поднятия, образующие денудационный рельеф островов, полуостровов и подводных возвышенностей, обнаруживаемые геофизическими методами; депрессии шельфа представлены желобами субокеанскими, ложбинами, каналами и подводными каньонами. Со стороны континента шельф нередко тесно связан с прибрежными равнинами, а со стороны океана обычно ограничен склоном материковым (континентальным). В понижениях шельфа локализуется аккумулятивный (напр., ледниковый) рельеф. На приподнятых, платообразующих участках шельфа, сложенных горизонтально лежащими осад. и вулканогенными толщами, местами наблюдается денудационный или денудационно-аккумулятивный рельеф, прикрытый маломощным (обычно не более нескольких м) чехлом донных осадков, пестрых по их гранулометрическому составу. В четвертичное время в пределах шельфа установлено чередование субаэральных и субаквальных обестановок, соответствующих главным оледенениям. О характере влияния на шельф материковых оледенений свидетельствуют поверхностные осадки и рельеф дна. Шельф отличается промежуточной между океанской и континентальной по мощности корой, в целом континентального типа, обычно с четко выраженным гранитным и мощным осадочным слоем. Последний состоит в основном из заметно консолидированных отложений со скоростями сейсмических волн порядка 4, 0 — 4, 5 км/сек. Морские месторождения нефти и газа разрабатываются в пределах шельфа Персидского и Мексиканского залива, Каспийского моря и др. В настоящее время шельф интенсивно исследуется с целью выявления благоприятных нефтегазоносных структур и возможности добычи ильменита, рутила, циркона, олова, монацита. Дальнейшие исследования шельфа значительно пополнят наши знания об истории Земли.


2. СТРУКТУРА ОКЕАНИЧЕСКОГО ДНА

2.1 Континентальный шельф

Шельф (от англ.) —материковая отмель, представляет собой подводную слегка наклонную равнину. (рис. 1 )Шельф является выровненная частью подводной окраины материка, примыкающей к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Со стороны океана шельф ограничивается четко выраженной бровкой, расположенной до глубин 100— 200 м (но в некоторых случаях достигает 500—1500 м, например южная часть Охотского моря, бровка Новозеландского шельфа). Шельф как историко-геологическая категория существовал во все геологические периоды, в одни из них резко разрастаясь в размерах (например, в юрское и меловое время), в другие занимая небольшие площади (Пермь, девон). Современная геологическая эпоха характеризуется умеренным развитием шельфовых морей. Общая площадь— около 32 млн. км2. Наиболее обширны Шельф у северной окраины Евразии, где их ширина достигает 1,5 тыс. км, а также в Беринговом море, Гудзоновом заливе, Южно-Китайском море, у северного побережья Австралии, а в близи Чили ширина шельфа всего 2 км. Шельф издавна используется в целях рыболовства и промысла морских животных; промышленный лов рыбы в шельфовых водах составляет 92%. Широко развернулись на Шельф работы по поискам и разведке полезных ископаемых, в особенности нефти и газа. В 1975 на долю «морской нефти», добываемой на Шельф, приходилось 20% мировой добычи нефти; ведутся также поиски и эксплуатация россыпных полезных ископаемых (касситерита, титаномагнетита, алмазов, золота и др.). Происхождение шельфа обычно связывают с эвстатическими колебаниями уровня вод Мирового океана, обусловленными глобальными изменениями климата. В меньшей степени распространены Шельф, образующиеся при отступании берега под действием абразии или при подводном накоплении мощных толщ осадков у края континента. Современное положение бровки шельфа, за которой начинается континентальный склон, в связи с проявлением вертикальных движений земной коры неодинаково и колеблется в интервале глубин 90-500 м при среднем значении 132 м. Рельеф шельфа свидетельствует о проявлении поверхностных эрозионных процессов - здесь известны речные и ледниковые формы рельефа (подводные русла рек и пролювиальные долины), ископаемые льды и торфяники с остатками мамонтов и других наземных животных, что подтверждает прежнее положение суши на шельфе. Неровности на поверхности шельфа сохранились с того времени, когда шельфы были подняты выше уровня моря. Таким временем была эпоха четвертичного оледенения, когда значительные массы атмосферной воды были связаны в материковых льдах и уровень Мирового океана стоял ниже современного на 100—150 м. К субаэральным эрозионным формам принадлежат, например, подводные долины на дне Северного моря, о которых уже упоминалось выше. Глубокая подводная долина прорыта в шельфе против устья р. Гудзон на Атлантической окраине Северной Америки, и аналогичные подводные долины обнаруживаются против устьев многих других рек. Иные неровности на поверхности шельфа связаны с неравномерным накоплением осадков. Но в целом шельф характеризуется чрезвычайно пологим рельефом, что является следствием перемывания осадков волнами и выравниванием их поверхности на уровне базиса действия волн. Рельеф континентального шельфа свидетельствует о проявление поверхностных эрозионных процессов – сдесь известны речные и ледниковые формы рельефа, ископаемые льды и торфянники с остатками мамонтов, подтверждающих прежнее положение суши на шельфе. 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. При этом значительные участки суши (до 60% площади континентов) оказывались затопленными.

2.2 Великие абиссальные равнины

Абиссальные равнины, глубоководные равнины океанических котловин и впадин краевых морей. Распространены в пределах ложа океана и в переходной зоне.Лежат на глубине 4000-5000 метров. Разделяются на 2 морфологических типа — плоские, или субгоризонтальные, и холмистые. Плоские абиссальные равнины приурочены к окраинным частям океанических котловин или к центральным частям котловин краевых морей. Холмистые Абиссальные равнины занимают большую часть дна ложа океана. Поверхность плоских Абиссальные равнины характеризуется исключительной выровненностью: уклоны дна менее 0,001. Встречаются резко выраженные в рельефе отдельные подводные, по-видимому вулканические горы. Наиболее распространены плоские Абиссальные равнины в Атлантическом океане (Хаттерас, Бискайская, Ангольская и др.). Выровненность их обусловлена тем, что они являются своеобразными ловушками для рыхлых осадков (фораминиферовые и диатомовые илы и гляциально-морские отложения в полярных водах). Холмистые абиссальные равнины отличаются значительной расчленённостью рельефа. Относительные колебания глубин здесь от 500 до 1000м. Поверхность представляет сочетание холмов, гряд и разделяющих их понижений, часты также отдельные горы. Дно покрыто глубоководными отложениями.Донные отложения состоят из остатков бесчисленных растений и животных. Большинство из них - мелкие, даже микроскопические организмы, обитающие в толще воды и называемые планктоном. Многие представители зоопланктона имеют известковый скелет или панцирь из углекислого кальция, поэтому основу донных отложений составляет известковый ил. Что происходит с ним спустя миллионы лет, можно увидеть на примере меловых берегов Дувра, чьи склоны некогда были толстыми слоями известковых отложений на дне давно исчезнувшего моря. Наиболее распространены в пределах Тихого и Индийского океанов, в меньшей степени — в Атлантическом океане. Особенности морфологии (непрерывное понижение поверхности от подножия материкового склона в сторону океана, наличие подводных долин, окаймленных прирусловыми валами, резкая внешняя граница) и строения осадочной толщи (градационная слоистость) указывают на то, что ее образование связано с придонным перемещением осадочного материала суспензионными потоками. Продвигаясь в центр, часть океанских котловин, она погребает первичный, сильно расчлененный вулканический и тектонический рельеф.



    1. Атоллы


Атолл - коралловый риф кольцеобразной формы, окружающий акваторию. Коралловые рифы распространены в тропических и субтропических широтах, причем наиболее широко — в Тихом и Индийском океанах. Слово "атолл" произошло от названия, используемого у народов Океании для рифов, образующих цепь небольших островов, возвышающихся на 4-6 м над поверхностью воды. Иногда рифы бывают затоплены, а между отдельными их частями имеются глубокие проливы. Озероподобные акватории внутри атоллов называются лагунами. Обычно их глубина 18-30 м, но иногда достигает 90 м. Строение. Основным материалом, из которого построены коралловые рифы, является известняк, образовавшийся в результате аккумуляции скелетов морских животных и растений, содержащих карбонат кальция, главным образом кораллов и водоросли кораллина. Островки, разбросанные вдоль рифов, обычно состоят из известняковых обломков и крошки — продуктов волновой деятельности. Нередко из этого материала под воздействием ветра формируются небольшие дюны. Внешний берег большинства атолловых островов представляет собой довольно узкую полосу окаймляющих рифов, часто имеющих ровную кайму из массивных известковых водорослей розового цвета и крутые узкие пляжи, сложенные обломками известняка. За береговым валом пляжа крупнообломочный материал сменяется щебнем, который далее по мере измельчения заменяется гравием. В центре островка часто находится понижение, заполненное засоленной прокрашенной гумусом почвой. Внутренняя часть островка обычно сложена крупнозернистым коралловым песком или мелким гравием, а центральные участки пляжа — тонким известковым песком. Если атолл полностью поднят над уровнем моря, то слагающие его известняки обычно выветриваются и образуют шероховатую поверхность — "макатеа". Там очень близок уровень грунтовых вод, и мелкие колодцы часто копают близ центра островков. Если островок большой или выпадает много осадков, то грунтовые воды почти пресные, если же он мал или расположен в районе с небольшим количеством дождевых осадков, то грунтовые воды солоноватые или соленые.

Флора. Растительный покров является наиболее примечательной характеристикой поверхности атоллов. Он разрежен и чаще всего состоит из нескольких видов широко распространенных травянистых растений и древесных пород, обитающих в прибрежной полосе. В распределении растительности наблюдается определенная зональность по направлению от внешнего края атолла к внутреннему. Она может быть в общих чертах описана для всего Индо-Тихоокеанского региона, где атоллы особенно многочисленны, а их флора однотипна. Внешняя зона представлена кустарниками, среди которых преобладает сцевола кустарниковая (Scaevola frutescens). Далее следуют леса, в основном из таких галофитов, как мессершмидия серебристая (Messerschmidia argenta) и панданус кровельный (Pandanus tectorius). Еще дальше от берега становится меньше галофитов, и появляются кордия (Cordia), пизония большая (Pisonia grandis), охрозия (Ochrosia) и другие виды. В центре в более мезофитных условиях первичный растительный покров состоял, вероятно, из таких деревьев, как гетарда великолепная (Guettarda speciosa), гибискус липовидный (Hibiscus tiliacens), фикусы, пизонии, панданусы, баррингтония азиатская (Barringtonia asiatica), терминалии (Terminalia) и др. На большинстве островов эти леса впоследствии были замещены плантациями кокосовых пальм и хлебного дерева. Для внутренней зоны пляжей характерна узкая полоса из таких деревьев, как эрнандия, калофиллум, панданус, теспезия, кордия. На песчаных косах между островками обычно встречаются суриана приморская (Suriana maritima) и сцевола, а на выходах скальных пород — пемфис кисловатый (Pemphis acidula). Местами во внутренних частях островков встречаются переувлажненные понижения, причем на некоторых из них они приурочены к твердым породам. В таких условиях встречаются некоторые древесные породы, типичные для мангровых болот. Другие островки заболочены и безлесны, на них доминируют злаки и осоки. На обитаемых островках из этих депрессий вынимают грунт, и заполняют их перегноем, а затем используют для выращивания таро, сахарного тростника и других растений. Вследствие засоленности почвы немногие (за исключением перечисленных выше) культурные растения могут расти на низких коралловых островках. Таро, хлебное дерево и кокосы — основная пища населения, кроме того, кокосы являются источником питьевой воды.

Прочие природные ресурсы. Подавляющее большинство атоллов заселено, и там выращивание сельскохозяйственных культур зависит от потенциального плодородия обедненных питательными веществами засоленных почв. Основной культурой являются кокосы. Наряду с вышеперечисленными растениями основу пищевого рациона населения составляют рыба и моллюски, которыми изобилуют лагуны, рифы и прилегающие открытые акватории. Предметами торговли являются также гуано, жемчуг, раковины для изготовления пуговиц и сушеные голотурии. Наиболее плодородны возвышающиеся над уровнем моря крупные атоллы, особенно если они приурочены к очень влажным районам. Они отличаются гораздо более пышной растительностью, более богатой флорой и намного более разнообразным набором сельскохозяйственных культур. По-видимому, все это связано с меньшей засоленностью почв. На поднятых атоллах часто встречаются крупные месторождения фосфоритов (образовавшихся, вероятно, из древних залежей гуано). К таким атоллам относятся острова Макатеа, Науру, Ошен, Ангаур. Залежи гуано на многих атолловых островах сформировались в результате жизнедеятельности морских птиц — олуш, фрегатов, крачек и тропических птиц, которые здесь и размножаются. Кроме перечисленных птиц и сухопутных крабов, в том числе пальмового вора, наземная фауна бедна: доминируют крысы, а в западной части Тихого океана многочисленны крыланы (плодоядные летучие мыши). Воды изобилуют черепахами, лангустами, гигантскими двустворчатыми моллюсками, многими видами рыб. Богатая фауна рифов включает множество видов беспозвоночных. Известные атоллы. Наиболее крупными группами атоллов в Индийском океане являются Мальдивские и Лаккадивские о-ва; в Тихом океане — острова Каролинские, Маршалловы, Гилберта в Микронезии, Туамоту и другие в Полинезии; большое количество атоллов разбросано по всей Меланезии. В Атлантическом океане имеется несколько атоллов в группе Малых Антильских о-вов, кроме того, Багамские о-ва включают ряд нетипичных атоллов. Наиболее крупным по площади атоллом (с относительно небольшой лагуной в центре) является  о.Рождества в экваториальной части Тихого океана. Самая большая лагуна расположена, по-видимому, на атолле Кваджалейн (Маршалловы о-ва), хотя почти такие же по размерам лагуны встречаются и на некоторых других атоллах

Карты атоллов в Тихом океанеhttp://markazit.narod.ru/images35/atoll.gif





рис. 2.2.1

3. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МИРОВОГО ОКЕАНА



Вся совокупность водных пространств океанов и морей, занимающих 361 млн. км, или 70,8% поверхности Земли, называется Мировым океаном или океаносферой. Мировой океан включает четыре океана: Тихий, Индийский, Атлантический, Северный Ледовитый, все окраинные (Берингово, Охотское, Японское и др.) и внутриконтинентальные моря (Средиземное, Черное, Балтийское и др.). Особенностью океаносферы является единство и взаимосвязь между отдельными частями - океанами и морями. Окраинные моря, будучи отделены от океанов только отдельными островами или подводными возвышенностями, характеризуются относительно свободным водообменом с океанами. Внутриконтинентальные моря, окруженные материковой сушей, имеют связь с океанами через относительно узкие проливы, что вызывает изменения в динамике, составе вод и в других показателях.



3.1 Разрушительная деятельность моря


Разрушительная деятельность моря называется абразией. Она связана главным образом с волновыми движениями и в значительно меньшей степени с приливно-отливными. Сильнее всего абразия проявляется у приглубых берегов. Штормовые волны ударяют с большой силой (местами до 30 т/м и более) о крутой берег. Под их воздействием в основании крутого берегового уступа, где сосредоточена наибольшая сила гидравлического удара, возникает так называемая волноприбойная ниша , над которой остается карниз нависающих пород. Разрушительная деятельность волн усиливается захватываемыми ими различными обломками горных пород. При дальнейшем разрастании волноприбойной ниши наступает момент, когда устойчивость карниза нарушается и происходит обрушение пород. После обрушения берег вновь представляет отвесный обрыв, называемый клиффом (нем. "клифф" - обрыв). В дальнейшем процесс может повторяться развитием новых волноприбойных ниш. Таким образом, берег отступает в сторону суши, оставляя за собой слабо наклонную подводную абразионную террасу, или бенч. Часть обрушившегося обломочного материала выносится на крутой подводный склон за пределы абразионной террасы и откладывается. Так образуются подводные аккумулятивные террасы, сопряженные с абразионными.

Чем шире абразионно-аккумулятивные террасы, тем меньше энергия волн, подходящих к берегу, поскольку она расходуется на преодоление трения, на перемещение и переработку материала. К тому же между подводной абразионной террасой и клиффом возникает пляж, представляющий гряды или насыпи гальки, гравия, иногда песка, полого спускающиеся в сторону моря. Расширение пляжа способствует уменьшению абразионного воздействия на берег. Скорость и величина отступания берегов зависят от состава слагающих их пород. Если берег слагается сильно трещиноватыми или рыхлыми породами, то скорость его отступания может достигать нескольких метров в год. Абразионному воздействию подвержены высокие берега в районах Черного моря - Сочи, Сухуми и др. В пределах плоских и отмелых берегов процессы развиваются иначе. Энергия волн на широких мелководьях гасится, и происходит не абразия, а перенос и аккумуляция осадков - образование широкой полосы надводной террасы. Такие берега называются аккумулятивными в отличие от приглубых абразионных. При поперечном подходе волн к берегу в зоне прибоя в пределах пляжа часто формируются валы из песчано-гравийно-галечного материала, а в мелководной части моря происходит образование подводных валов, представляющих невысокие преимущественно песчаные гряды, параллельные берегу. По данным В. П. Зенковича, они образуются в результате частичного разрушения ("забурунивания") волн на глубинах, близких к их двойной высоте, с чем связаны уменьшение наносодвижущей способности и частичное отложение. К особой категории относятся крупные аккумулятивные формы, называемые барами. Они представляют длинные полосы, поднятые над уровнем моря, протягивающиеся параллельно берегу на десятки и сотни километров и сложенные песчано-гравийно-галечными, местами песчано-ракушечными или ракушечными наносами. Ширина бар порядка 20-30 км, а высота до первых десятков метров. Бары нередко частично или полностью отделяют от моря заливы или лагуны. Крупные бары известны в Мексиканском заливе, Беринговом и Охотском морях. По данным О.К. Леонтьева, 10% от всей протяженности береговой линии Мирового океана приходится на берега, окаймленные барами. При подходе волн к берегу под некоторым углом возникает продольное перемещение наносов и образуются различные аккумулятивные формы, детально изученные В.П. Зенкевичем. Эти формы определяются углом подхода волн, их силой и контурами берега. Выделяются три аккумулятивные формы: 1) косы, возникающие при изгибе берега от моря; 2) примкнувшая аккумулятивная терраса, образующаяся путем заполнения изгиба берега в сторону моря; 3) томболо, или перейма, нарастающая при блокировке участка берега островом с образованием "волновой тени" между берегом и островом.

3.2 Образование осадков в океанах и морях и их генетические типы


Наиболее важным процессом в пределах Мирового океана является аккумуляция донных осадков. Этот сложный процесс называют седиментацией или седиментогенезом. Изучение современных осадков, закономерностей их распространения в различных зонах Мирового океана позволяет восстанавливать палеогеографическую обстановку геологического прошлого. Известно, что в ходе геологической истории поверхность континентов неоднократно покрывалась водами морей и океанов. В них протекали интенсивные процессы аккумуляции осадков, затем преобразованных в осадочные горные породы, покрывающие около 75% поверхностной части материков.

Процесс осадкообразования в океанах начинается с подготовки осадочного материала на материках, являющихся областями преимущественной денудации (сноса). Такая подготовка осуществляется в результате выветривания, деятельности рек, ледников, ветра. Вторым этапом является перенос материала, частичное отложение на путях переноса и поставка основной массы в океаны и моря. По данным А. П. Лисицына, наибольшая поставка осадочного материала осуществляется речным стоком. При этом около 7 млрд. т/год поставляется реками преимущественно тропических областей: Ганг, Брахмапутра, Хуанхэ, Янцзы, Миссисипи и др. Приблизительно в равных количествах поступает в океаны и моря ледниковый и эоловый материал.

Кроме указанных экзогенных факторов, привноса в океаны и моря различных веществ большое значение в осадкообразовании имеет поступление вулканогенного пирокластического материала, особенно пеплового, разносимого на обширные пространства. Как было сказано, расположение действующих вулканов тесно связано с тектонически-активными зонами земной коры. Наибольшее количество их сосредоточено в обрамлении океанов и в срединно-океанских хребтах. Для многих вулканов островных дуг характерны высокая эксплозивность и выброс пирокластического материала до десятков километров в высоту, что сопровождается тропосферным и стратосферным переносом вулканического пепла. Количественная оценка поступления вулканогенного осадочного материала затруднена и разными авторами указываются величины 1,8-2 млрд. т/год. Важную роль в осадконакоплении играют биогенные процессы, развитие различных организмов, которые строят свои панцири и скелетные части из растворенных солей, поступающих с суши, главным образом из СаСОз и Si02. Биогенный вклад в баланс осадочного материала в океанах в первом приближении оценивается в 1,7-1,80 млрд. т/год. В Мировой океан поступает и космогенный материал, величина которого ориентировочно оценивается в 0,01-0,08 млрд. т/год. Таким образом, суммарный баланс осадочного материала в Мировом океане составляет около 29-30 млрд.т/год.

Генетические типы донных осадков. Вещественный состав донных осадков и закономерности их распределения в различных зонах океана связаны с: 1) глубиной океанов и рельефом дна; 2) гидродинамической обстановкой (волнения, приливы и отливы, поверхностные и глубинные течения); 3) характером поставляемого осадочного материала; 4) биологической продуктивностью; 5) эксплозивной деятельностью вулканов. По генезису выделяются следующие основные группы осадков: 1) терригенные (от лат. "терра" - земля); 2) органогенные (биогенные); 3) полигенные ("красная глубоководная глина"); 4) вулканогенные; 5) хемогенные. Закономерности распределения указанных групп донных осадков и их соотношения в различных зонах океанов и морей определяются, по данным А. П. Лисицына: 1) климатической зональностью; 2) вертикальной зональностью, связанной с изменением глубин; 3) циркумконтинентальной зональностью - степенью удаленности от континента или крупных островов. Терригенные осадки образуются из обломочного или пелитового материала, приносимого с континентов различными экзогенными факторами, указанными при характеристике баланса осадочного материала, и особенно широко развиты в гумидных зонах (умеренные и экваториальные пояса). Наибольшая часть терригенных осадков, приносимых с суши, откладывается в пределах подводной окраины материков - в области шельфа, континентального склона и его подножья. При поступлении осадочного терригенного материала в Мировой океан в ряде случаев происходит его механическая дифференциация, заключающаяся в приспособлении приносимых взвешенных и влекомых частиц к существующим динамическим условиям, глубинам и расстояниям от суши, рассортировке их по размерам зерен. Часто она выражена в постепенной смене осадков - от грубых песчано-гравийно-галечных в прибрежной (литоральной) мелководной части через песчаные и песчано-алевритовые в более глубоких частях шельфа (в сублиторальной или неритовой зоне), затем алевритопелитовые в батиальной зоне - до самых тонких пелитовых в абиссальной (в ложе океана). Такая картина наблюдается в умеренных гумидных зонах у приглубых берегов. На отмелых берегах с менее активной динамической средой, на пляже и подводном береговом склоне накапливаются различные по зернистости пески, сменяющиеся по мере увеличения глубины песчано-алевритовыми, алевритовыми и алевритопелитовыми осадками.

Механическая осадочная дифференциация осложняется многими факторами: 1) неровность рельефа в области шельфа (остатки субаэрального рельефа); 2) принос реками в различных климатических зонах неодинакового по составу осадочного материала; 3) действие течений; 4) гравитационные подводные процессы - оползни и мутьевые потоки. Крупные подводные оползни возникают периодически на материковом склоне, в результате чего в его нижней части и особенно в пределах материкового подножья образуются мощные оползневые тела с холмисто-западинным рельефом.

Мутьевые (суспензионные) потоки являются мощным динамическим фактором подводного перемещения осадочного материала. Это разжиженные иловые осадки, которые устремляются вниз в виде придонных потоков по подводным долинам и каньонам, прорезающим материковые склоны, а местами и части шельфа (см. рис. 10.1). По мере движения мутьевые потоки производят донную и боковую эрозию, а ближе к низовой части каньонов начинается аккумуляция переносимых ими осадков, усиливающаяся на подножье материкового склона. В результате у подножья склонов и в прилежащей части ложа океана образуются обширные конусы выноса и среди тонких пелитовых или органогенных осадков глубоководной части появляются менее отсортированные алевритовые и песчаные илы континентального склона или даже бровки шельфа с характерной градационной слоистостью (внизу более крупные частицы, вверху более тонкие). Отложения мутьевых потоков называют турбидитами. По данным В.П. Петелина и П.Л. Безрукова, такие отложения обнаружены и в глубоководных желобах - Курило-Камчатском, Японском и др. Существенные отклонения от дифференциации осадочного материала, связанные с климатической зональностью, наблюдаются в следующих зонах: 1) приантарктической и отчасти северной полярной, где А.П. Лисицыным выделен особый подтип - айсберговые (ледовые) осадки; 2) экваториально-гумидной, с присущей ей поставкой специфического осадочного материала реками-гигантами.

Айсберговые (ледовые) осадки особенно широко развиты в Приантарктической части Мирового океана. Ледники Антарктиды при своем движении производят интенсивную экзарацию, и захват в придонной части различного обломочного материала, который выносится шельфовыми льдами и айсбергами на далекое расстояние от континента. При постепенном перемещении и таянии айсбергов обломочный материал, заключенный в них, выпадает на дно. Характерной особенностью этих осадков является широкое распространение в них валунно-щебнистого материала и дресвы, местами песчано-алевритового и даже алевритопелитового. Айсберговые (ледовые) осадки окаймляют берега Антарктиды почти сплошным поясом шириной от 300 до 1200 км при средней ширине 500-700 км. Они развиты не только в пределах шельфа и континентального склона, но и в прилежащих частях ложа океана, где грубообломочный моренный материал накладывается по пути движения айсбергов на более тонкие слабокремнистые осадки, а затем на 60-65 o ю.ш. сменяются кремнистыми диатомовыми илами. Современные айсберговые осадки развиты также близ Гренландии. Осадки северной ледовой зоны существенно отличаются от айсберговых Приантарктиды. Грубообломочный материал, свойственный ледовому разносу на севере, характеризуется сортированностью, наличием хорошо окатанных, отполированных галек, подобно галечникам морских пляжей. По-видимому, основной грубообломочный гравийно-галечный материал ледники захватывали с морских пляжей, галечных берегов и отмелей. В ледовых зонах Севера, а также поблизости от водосборов, где развита мерзлота, реки привносят преимущественно песчано-алевритовый и алевритовый материал. По данным А. П. Лисицына, в Беринговом море, в северной части Атлантического океана, также широко распространены песчано-алевритовые осадки.

К бентогенным осадкам относятся органогенные рифы, обобщенно называемые коралловыми рифами, образующимися за счет кораллов и водорослей, извлекающих из морской воды СаСО3 для построения своих скелетных частей. Фактически это кораллово-водорослевые рифы, в биоценоз которых входят также различные моллюски, бентосные фораминиферы, иглокожие. Роль различных организмов биоценоза коралловых рифов в накоплении карбонатного материала, по данным А. П. Лисицына, различна. На первом месте стоят известковые водоросли (30-50 %), на втором - рифовые кораллы (10-30 %), далее - различные моллюски (10-20 %) и на четвертом-фораминиферы (1-10 %). Современные коралловые рифы распространены исключительно в тропических и субтропических водах Тихого и Индийского океанов, в Карибском море. Критическими температурами, при которых кораллы не развиваются, являются, с одной стороны, 18-19 o, с другой - 34 - 35 oС. Наилучшие условия для развития биоценоза коралловых рифов наблюдаются при среднегодовой температуре воды 23 - 25 oС. Нижний предел глубины для рифообразующих организмов от 50 - 60 до 70 - 80 м. Максимальная биомасса сосредоточена в поверхностных слоях воды на глубине от 10 до 15 м, особенно это касается водорослей, для фотосинтеза которых требуется много света. Для развития коралловых рифов важны также прозрачность морской воды, насыщенной кислородом и известью, и нормальная или близкая к нормальной соленость (30-38 ).

В океанах и морях местами развиты ракушечные осадки - это мелководные известковые морские осадки - ракушечники (ракушняки), представляющие собой скопления целых или раздробленных раковин моллюсков и других организмов с карбонатным скелетом. Их гранулометрический состав зависит от размеров раковин и степени их сохранности. Наибольшее развитие карбонатные ракушечные осадки имеют в пределах шельфовых зон аридных областей. Этому способствуют: 1) малое поступление с суши терригенного материала; 2) достаточно высокая температура воды, обеспечивающая сохранность известковых раковин. В более холодных водах океана ракушечные осадки встречаются в виде отдельных относительно небольших пятен и только там, где наблюдается наибольшая биомасса моллюсков.

Вулканогенные осадки состоят из вулканогенного материала (лавового и пирокластического), встречаются в виде широких ареалов вокруг островных и подводных вулканов, расположение которых определяется тектонической активностью территорий. Наибольшее значение в вулканогенном осадкообразовании имеет пирокластический материал (пепел и другие, подробно описанные в гл. 11). Местами глубоководные илы состоят из тончайшего пеплового материала мелкоалевритовой и даже алевритово-пелитовой размерности. Помимо образования вулканогенных осадков вокруг очагов вулканизма пирокластический материал образует примеси или прослои в различных генетических типах морских осадков. Известно, что пепловый материал при крупнейших извержениях типа Кракатау распространяется на огромные пространства и встречается в заметных количествах в донных морских осадках на расстоянии нескольких сотен километров. Шире всего вулканогенные осадки распространены в Тихом океане, окруженном "огненным" кольцом действующих вулканов и имеющем значительное число подводных вулканов, а также в северо-восточной части Индийского океана. С вулканической деятельностью некоторые исследователи связывают специфические донные металлоносные осадки с повышенным содержанием железа, марганца, свинца, цинка и др., образующиеся в местах выхода гидротермальных растворов, газов. Такие осадки встречаются местами на подводных вулканах, вблизи срединно-океанических хребтов и в рифтовых зонах. Формирование их, по-видимому, связано с интенсивной поствулканической деятельностью. Важные данные подобного типа получены при исследовании донных осадков Красного моря. Гидротермальные растворы, выходящие на глубине 2000 м в рифтовой зоне Красного моря, выносят Fе, Рb, Zn, Сu и др. Хемогенные осадки образуются в различных зонах. Оолитовые хемогенные карбонатные осадки образуются только в аридных зонах при температуре вод от 25 до 30o С при значительном пересыщении СаСОз и в условиях мелководья до глубин не более 20 м. В этой среде обильная растительность поглощает большое количество углекислого газа, что нарушает карбонатное равновесие, вызывает пересыщенность воды СаСОз и его выпадение. Карбонат кальция выпадает в виде мелких концентрического строения шариков размером до 2 мм, называемых оолитами (греч. "оо" - яйцо, "литос" - камень). Оолитовые осадки встречаются на Большой Багамской банке, у берегов Флориды, у берегов Каспия, в Аральском и Красном морях, в Персидском заливе и в других мелководных частях морей аридных зон, где невелико поступление терригенного материала. Местами карбонат кальция накапливается в виде мелкого известкового ила песчано-алевритовой размерности.

Фосфориты образуются в виде конкреций на глубинах в зоне шельфа и прилежащей части континентального склона. У берегов Калифорнии они встречаются близ Сан-Диего на глубинах от 100 до 400 м, а близ южной оконечности Африки - на глубинах более 1000 м. Наиболее благоприятны условия для образования фосфоритов в зонах дивергенции и подъема глубинных вод, обогащенных фосфором. Не исключается возможность образования их и в стадию диагенеза, путем сложного замещения (метасоматоза) СаСОз фосфорными соединениями.

Отложения лагун и заливов отличаются специфическими особенностями. Хемогенные осадки засоленных лагун и заливов образуются в аридных областях, где наблюдается интенсивное испарение, приводящее к полному насыщению солями. Типичным примером современной лагуны с соленакоплением служит залив Кара-Богаз-Гол, соленость вод которого почти в 20 раз превышает минерализацию вод Каспийского моря вследствие отсутствия поступления пресной воды. Воды же Каспия, поступающее через узкий пролив, перегораживающий подводный порог, быстро испаряются. В результате из пересыщенного раствора происходит выпадение солей - мирабилита (Na2S04.10Н2О), астраханита и др. При уменьшении поступления воды из Каспия начинают выпадать галит (NaCI) и др. Это проверено практикой последних лет, когда была предпринята попытка сооружения заградительной дамбы с целью сохранения стабильности уровня Каспийского моря, которая привела не только к изменению состава соленакопления в Кара-Богаз-Голе, но и существенному понижению его уровня. В истории геологического развития имели место крупные солеродные морские бассейны, в которых в условиях аридного климата сформировались мощные толщи солей (эвапориты), находящиеся сейчас на разных глубинах (Ангаро-Ленский, Волго-Уральско-Прикаспийский и другие солеродные бассейны).

4.    ЗНАЧЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Движение атмосферных фронтов над океаном, циркуляция водных масс, наконец, тектоническая эволюция дна - все эти процессы прямо или косвенно влияют на среду, в которой живут люди. Если бы наша атмосфера состояла только из основных газов: азота, кислорода и аргона, то она была бы прозрачной для инфракрасной радиации. В результате обратно отраженная от поверхности Земли радиация могла бы без изменения пройти через атмосферу. Однако воздух, кроме трех основных газов, содержит небольшое количество углекислого газа (0,03%) и водяных паров. И углекислый газ, и водяные пары в атмосфере сильно адсорбируют инфракрасную радиацию. Кроме того, при конденсации водяных паров образуются облака, которые отражают и рассеивают поступающий солнечный свет. Перенос тепла от земной поверхности в атмосферу происходит тремя путями. Часть энергии переносится тепловым излучением. Часть переноса осуществляется нагреванием воздуха, который входит в контакт с сушей. Однако наибольшая часть переноса осуществляется испарением воды. Водяные пары, поднимаясь в атмосферу, конденсируются в различные виды облаков и выпадающие осадки (дождь или снег),    и таким образом атмосфера получает тепло за счет испарения. На Земле вода играет важную роль как аккумулятор тепла, потому что она поглощает  инфракрасную радиацию, а также вследствие механизма испарения и конденсации. Над засушливыми районами эти влияния уменьшаются, и поэтому именно здесь мы наблюдаем самые большие суточные и годовые амплитуды температуры. С другой стороны, во влажных океанических районах наблюдаются наименьшие изменения температуры. Кроме того, так как океан является большим резервуаром тепла по сравнению с сушей, он хранит большие количества тепла и в дальнейшем таким образом ослабляет годовые колебания температуры. Поступающая на Землю солнечная радиация взаимодействует с атмосферой, облаками и поверхностью Земли. Энергия переносится от экватора по направлению к полюсу ветрами и океаническими течениями, которые обусловлены различным нагреванием земной поверхности. Мировой океан играет важную роль в энергетическом балансе Земли.

   Природные ресурсы мирового океана и их использование. Океан занимает 71% площади поверхности Земли и получает больше солнечной энергии, чем суша. Его  вклад в обеспечение человека пищей значителен - морские продукты обеспечивают человека важными микроэлементами.Океан поставляет мех, химические продукты. Развитие химии и физики позволяет использовать морскую воду (источник ценных веществ), механическую силу волн, течений и прилива. Различают два вида рыбного промысла: поверхностный и глубинный. При поверхностном промысле ловят все виды морских организмов, обитающих в верхних слоях воды, прежде всего сельдь, макрель и кильку. Объектом глубинного лова являются все виды морских организмов, живущих вблизи дна или на самом дне (различные виды тресковых и камбаловых рыб). Помимо непосредственного лова рыбы, доставляющего человечеству пищу, существуют и другие морские промыслы, связанные главным образом с получением побочных продуктов, вырабатываемых морскими организмами, или с использованием их для промышленных и торговых целей. Сюда прежде всего относятся промысел губок и жемчуга, охота на морских млекопитающих (китов и тюленей) и морских пресмыкающихся (черепах). Губки не принадлежат к морским растениям, они являются примитивным типом морских беспозвоночных животных. 200 из известных 20 000 видов губок живут в пресных водах, примерно 7 - 8 видов имеют промысловое значение, они встречаются главным образом в сравнительно теплых водах Средиземного моря и Мексиканского залива.  Добыча жемчуга - еще один способ обогащения за счет обитателей моря, которому научился человек. По своему внешнему виду жемчужины отличаются от съедобных устриц и больше похожи на обыкновенные раковины. Наиболее известен вид Pteria margaritifera, имеющий около 7,5 см  в поперечнике и поставляющий самые ценные жемчужины. Другой, больший по размерам вид - Pteriamaxima. Эта раковина имеет иногда до 30 см в поперечнике и достигает веса 5,5 кг, но сами жемчужины не так хороши,  как у предыдущей, и ценятся в основном за перламутр, которым раковина жемчужницы покрыта изнутри. Промысел жемчуга ведется во многих районах мира. Красивейшие жемчужины добывают в водах, омывающих Таити, Борнео, Калифорнию, Венесуэлу, Новую Гвинею и Мексику.  Самые известные промыслы расположены в Персидском заливе. Китобойный промысел - один из древнейших способов эксплуатации морских богатств.  Кроме мяса, главными продуктами, получаемыми от кита, являются жир, амбра (добывается из содержимого кишечника убитого кита; иногда ее можно встретить свободно плавающей в море или выброшенной на берег), костяная мука, китовый ус. Жир кашалота особенно ценится в качестве смазочного материала, а воскообразное вещество, имеющееся в его голове, известное как спермацет, используется в медицине и для изготовления косметических средств. Амбра  - чрезвычайно ценное вещество, используется как фиксатор для высококачественных духов. Весьма ценным для человека как своим жиром, так и шкурой, является тюлень. К наиболее важным с промысловой точки зрения видам принадлежат морские котики (северные районы Тихого океана, в особенности острова Прибылова и Командорские острова в Беринговом море). Другое морское млекопитающее, мех которого широко используется человеком, - морской бобр (калан). Хорошо обработанная шкурка калана - один из самых ценных мехов в мире. Известную коммерческую ценность представляет также белый медведь (шкура, мясо, зубы). Единственным морским пресмыкающимся, которое добывает человек, является черепаха. Особенно ценятся два рода: Eretmochelys и зеленая черепаха (Chelonia); эти черепахи обитают в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Первая поставляет ценный в коммерческом отношении черепаховый панцирь, вторая  -  мясо. Планктон используется как богатая белками пища для домашней птицы и домашнего скота. Ряд морских растений, прежде всего водоросли, также имеют практическое значение. Так, отдельные виды водорослей, как, например, Chondrus crispus Porphyra laciniata, употребляют в пищу. Из водорослей также получают йод, бром и поташ. Водоросли дают также альгиновую кислоту, употребляемую при приготовлении бланманже и горчицы. Водоросли используются как хорошее удобрение, содержащее 1% азота и некоторое количество поташа. Микроскопические размеры растительного планктона компенсируются численностью: под каждым квадратным метром морской поверхности находится от 100 млн. до 10 млрд. клеток фитопланктона. Фитопланктон быстро размножается, и их урожай можно собирать. Из морских водорослей извлекают разнообразные органические коллоиды. Коллоиды, такие, как агар и альгин,  используются в качестве наполнителей при изготовлении мороженого, супов и т.д.   Морскую воду перерабатывают в пресную для целей ирригации и употребления в пищу. Диатомовые, которые относятся к отделу хризофит - золотистых водорослей - одноклеточные, заключенные в стекловидный кремниевый панцирь. Отложения диатомовых могут использоваться как фильтрующий материал. В 1866 - 1867 гг. Шведский химик Альфред Нобель  создал безопасную взрывчатку - динамит, установив, что для предотвращения самопроизвольных взрывов достаточно пропитать жидким нитроглицерином диатомовую землю. Слои ископаемых моря образуют существенную часть пласта осадочных пород, из которых без особого труда можно черпать содержащиеся в них химические и минеральные вещества. Гипс, поташ, сульфат магния, бура, бром, литий и хлорид калия - все эти вещества сейчас добывают из такого рода морских напластований. Большая ценность - нефть, добываемая со дна океана. Все сколько-нибудь большие запасы нефти тесно связаны либо с бывшими, либо с нынешними океанами. Эта связь хорошо прослеживается при изучении обширных нефтяных запасов Северной Америки, которые обнаружены именно там, где в палеозойский период суша была покрыта морем; на Среднем Востоке места, где расположены знаменитые нефтяные месторождения Саудовской Аравии, Ирана и Ирака, некогда были затоплены древним морем, известным под названием Тетис. Ученые полагают, что еще более богатые запасы нефти погребены в землях , омываемых Северным Ледовитым океаном.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Их всех планет Солнечной системы только на Земле есть океан. Вероятно, океан образовался из воды, освободившейся при разогреве водосодержащих минералов в конце периода формирования Земли как планеты. Циркуляцию глубинных вод океана обычно рассматривают как термохалинную. Холодная вода в высоких широтах опускается на глубину и распространяется в направлении экватора под более теплой и менее плотной поверхностной водой. Поверхностные течения в океане имеют преимущественно ветровое происхождение. Вращение Земли оказывает всестороннее влияние на океаны (сила Кориолиса). В северном и южном полушариях основные океанические течения образуют антициклонические вихри (круговороты); в зоне климатического экватора они разделяются Экваториальным противотечением восточного направления. Течения на западной стороне круговоротов, такие, как Гольфстим и Куросио, более сильные и переносят больше воды, чем течения на восточной стороне океанических бассейнов. Изучая свойства вод Мирового океана, следует отметить, что океан холодный, соленый, темный и стратифицированный. Температура более чем половины вод океана не достигает 2,3 град. Теплые воды сосредоточены в относительно тонком приповерхностном слое выше термоклина. Из-за увеличения плотности воды с глубиной, ее перемешивание в горизонтальной плоскости осуществляется легче, чем в вертикальной. Солености более 75% океанских вод составляет в среднем 34,69 промилле. Примерно на 85% солевой раствор морской воды состоит из хлористого натрия. Почти вся солнечная радиация поглощается верхними 100 м воды. На глубинах ниже нескольких сотен метров источником света служат лишь люминесцирующие организмы. Океан сравнительно проницаем для звуковых волн, чего нельзя сказать о световой и электромагнитной радиации. Поэтому для его изучения и в других целях широко используются акустические методы. Человек разносторонне использует ресурсы океана (как органического, так и неорганического происхождения). Ежегодно в мире добывается около 60 млн. т морских продуктов, что составляет около 1% потребляемой человеком пищи. Большую часть этих продуктов составляет рыба. Океан играет большую роль в жизни нашей планеты. Он аккумулирует большое количество тепла в экваториальной и умеренной зоне и течениями переносит это тепло в приполярные районы Земли, тем самым значительно смягчая климат полярных областей. К сожалению, Мировой океан, особенно в последнее время, подвергается сильному загрязнению. В океане можно обнаружить пластики, нефть, ДДТ и всевозможные отходы хозяйственной деятельности человека. Проблема загрязнения океана может возникнуть в будущем, если использование энергии и ресурсов будет возрастать и дальше.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ





  1. Леонтьев О.К. Морская геология (Основы геологии и геоморфологии дна Мирового океана) М., 1982.

  2. Богданов Ю.А., Каплин П.А., Николаев С.Д. Происхождение и развитие океана М.,1978.

  3. Физическая география материков и океанов. Под ред. А.М.Рябчикова, М.,1988.

  4. Проблемы исследования и освоения мирового океана. Под ред. А.И.Вознесенского Ленинград, 1979.

  5. Канев В.Ф. Рельеф дна Индийского океана. М., 1979.

  6. Неспокойный ландшафт Под ред. Д.Брансден и Дж.Дорнкемпа. М., 1981.

  7. Энциклопедия для детей: т.3. География – сост. С.Т.Измаилова. Москва, «Аванта+» 1994.




Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации