Континенты и океаны

Земной коры

Крупные структурные элементы

ЛЕКЦИЯ 6

ВАЛЕОЛОГИЯ

Учебник для вузов

Изготовление оригинал-макета

ООО "Билана В"

Подписано в печать 29.03.2001. Формат 60х88/16. Гарнитура Таймс

Печать офсетная. Усл. печ. л. 26,0. Уч.-изд. л. 23,9. Тираж 3000 экз.

Заказ 663. Изд. № 389

ЛР № 064625 от 06.06.1996 г.

000 «Флинта», 117342, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 17-Б, комн. 332

Тел/факс [phone]; тел. [phone]. E-mail: [email protected], [email protected]

ЛР № 020297 от 23.06.1997 г.

Издательство «Наука», 117864, ГСП-7, Москва В-485, ул. Профсоюзная, д. 90

Отпечатано с готовых диапозитивов во ФГУП ИПК «Ульяновский

Дом печати». 432980, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14

Характерной особенностью Земли является разделение ее поверхности на океаны и моря (океаническая часть), занимающие 361 млн. км² (70,8 %), и континенты и острова (континентальная часть), на долю которых приходится 149 млн. км² (29,2 %).

К континентальной части относятся также материковая отмель (шельф), которая продолжает континент до глубин 200 м и которая резким перегибом отделена от более крутого континентального склона, а также многочисленные острова континентального типа, обычно лежащие в пределах мате­риковой отмели.

Континентального склон, протягива­ющийся вдоль многих океанических границ, составляет особую переходную область.

Если высоты материков (континентов) и глубины океанов выразить графически в качестве различных ступеней в общем рельефе Земли, то получим так называемую гипсографическую кри­вую земного шара (рисунок 1).

Из рисунка 1 следует, что имеются два основных уровня земной поверхности – дно океанов и континентальные равнины – с разницей высот около 5 км (пунктирная линия). При этом континенты не только уступают океаническому дну по площади; величина их поднятия над уровнем моря также невелика по сравнению с глубинами океанов. На суше высоты менее 1000 м составляют 75% площади; средняя высота континентов над уровнем моря +870 м. В океане преобладают глубины от 3000 до 6000 м; средняя глубина океанов – 3800 м.

Наиболее высокие линейно вытянутые поднятия на ма­териках называют горными хребтами; они образуют один широтный – Средиземноморский и два меридиональных – Западно - и Восточно-Тихоокеанский горных пояса.

Средиземномо́рский (Альпийско-Гималайский) скла́дчатый (геосинклина́льный) по́яс – складчатый пояс, пересекающий Северо-Западную Африку и Евразию в широтном направлении от Атлантического океана до Южно-Китайского моря, Средиземноморский горный пояс включает горные цепи Пиренеев, Альпы, Аппенины, Балканские, Карпатские, Крымские, Кавказские, Па­мир, Гималаи, Тянь-Шань.

Тихоокеанский скла́дчатый (геосинклина́льный) пояс – самый крупный на планете окраинно-материковый подвижный пояс земной коры, окружает Тихий океан. Протяжённость по внешнему кольцу свыше 56 тыс. км, ширина варьирует от нескольких сот до 5 тыс. км.

Тихоокеанский складчатый пояс разделяют на Западно-Тихоокеанский горный пояс, который охватывает горные сооружения Чукотки, Камчатки, Курильских островов, Сахалина, Японии и другие вплоть до Австралийских Кордильер, и Восточно-Тихоокеанский горный пояс, который включает Кордильеры Северной и Южной Америки.

Горные хребты не разбросаны на поверхности Земли в хаотическом беспорядке, а группируются в горные цепи.

Удивительной особенностью многих горных хребтов и цепочек островов на нашей планете является их дугообразная форма.

Наиболее выдающиеся примеры – Филиппинские, Японские, Алеутские, Курильские острова. Подобные структуры часто встречаются и в других частях земного шара. Явно выражена изогнутая структура Гималаев, дугообразный характер отличает горы тихоокеанского побережья Канады, США и Мексики.

Часть окраин литосферных плит характеризуется развитием горных хребтов.

Окраины материков, то есть районы, где встречаются океаны и континенты имеют различное происхождение.

Существует два основных типа окраин материков; они получили название атлантического и тихоокеанского типов.

На окраинах атлантического типа континентальные платформы не имеют расчлененного рельефа, их структуры просто продолжаются на определенное расстояние в море до резкого перегиба дна.

Окраины тихоокеанского типа имеют гораздо более расчлененный рельеф. Высокий горный хребет примыкает к морю. Континентальный шельф сильно сокращен и может быстро обрываться в глубоководные желоба, к которым приурочены самые большие глубины на земле.

Тихоокеанский тип континентальных окраин активный, а атлантический – пассивный. На окраинах тихоокеанского типа две литосферные плиты движутся навстречу друг другу (сталкиваются). На окраинах атлантического типа континенты просто раздвигаются, и там нет краев плит.

В рельефе океанического дна выделяют следующие элементы: пологую материковую отмель, или шельф, простирающийся от бе­рега до глубин около 200 м; более крутой континентальный склон (15% площади Мирового океана), простираю­щийся до глубин 2500 м; океаническое ложе (около 76% всей площади Мирового океана) и узкие глубоководные желоба, расположенные вблизи краевых горных хребтов, окаймляющих материки, или вблизи островных дуг.

Ше́льф – это затопленная часть материка до глубины 200 м. Шельф примыкает к суши и характеризуется общим с ней геологическим строением.

Границами шельфа являются берег моря или океана и так называемая бровка (резкий перегиб поверхности морского дна – переход к материковому склону). Глубина над бровкой обычно составляет 100-200 метров (но в некоторых случаях может достигать 500-1500 м, например, в южной части Охотского моря или бровка Новозеландского материкового шельфа).

Общая площадь шельфов составляет около 32 миллионов км². Наиболее обширен шельф у северной окраины Евразии, где его ширина достигает 1,5 тыс. километров, а также в Беринговом море, Гудзоновом заливе, Южно-Китайском море, у северного побережья Австралии.

Шельф – это недавние прибрежные равнины, затопленные после таяния ледников материкового оледенения 10-12 тысяч лет назад. При таянии ледников уровень океана повысился на 100-130 метров. Следы недавней суши на многих шельфах несомненны. Например, на атлантическом шельфе Северной Америки находят бивни и зубы мамонтов, рога бизонов, кремневые орудия индейцев, а также отложения торфов, галечников речного происхождения и т. д. Ширина шельфов различна. У берегов Африки или по Тихоокеанскому побережью Америки шельф узок, а у северного побережья Евразии и Северной Америки шельф простирается в море на сотни километров.

Континентальный склон – относительно крутой откос морского дна между континентальным шельфом и континентальным подъемом, уходящий на большие глубины. Континентальный склон начинается от глубины в среднем 120 м и продолжающаяся до глубины 2000-3000 м. В некоторых случаях этот откос изрезан глубокими подводными каньонами.

Континентальным подъемом принято называть ту часть подводного рельефа, которая находится у подножия континентального склона и является переходом от ровной поверхности дна к этому склону. Континентальный подъем образуется отложениями твердых наносов, скатывающихся по подводному склону из абразион­ной платформы или шельфа.

Ложе океана – крупнейшая планетарная мегаструктура, представляющая собой всё океаническое дно, ограниченное активными и пассивными континентальными окраинами. Соответствует области распространения земной коры океанического типа. Включает крупнейшие формы рельефа: глубоководные котловины, океанические желоба, подводные горы и хребты, срединно-океанические хребты. В типичном случае состоит из фундамента, который образован в верхней части базальтами, и чехла глубоководных осадков, представленных красными глубоководными глинами, известняковым биогенным илом.

Глубоководные котловины окраинных морей – это обширные депрессии с плоским или слаборасчлененным дном. Форма чаще овальная. Глубины составляют 3-5 км. Различают два типа котловин окраинных морей: 1 – располагающиеся между материковой отмелью и островной дугой (Охотское, Южно-Китайское); 2 – ограниченные с внешней и внутренней сторон хребтами островных дуг (Филиппинская). Котловины представляют собой либо реликты океанического ложа, вовлеченные в геосинклинальный процесс развития, либо новообразования в результате местного растяжения и обрушения земной коры и излияния базальтовых лав.

Например, серия котловин Средиземного и Черного морей представляет собой реликт древнего океана Тетис, западная часть которого еще не закрылась, а на месте восточной сформировался Кавказско-Гималайский складчатый пояс. Дно котловин в основном выровнено, на некоторых из них возвышаются подводные плато, пороги и хребты, разделяющие котловины на ряд более мелких впадин (Японское море возвышенность Ямато; Филиппинское море хребет Кюсю-Палау).

Однообразие глубоководных котловин равнинного рельефа нарушается многочисленными холмами в сотни метров высотой, одиночными горами и их группами, в большинстве – вулканического происхождения.

Горы местами объединены в горные цепи, вершины которых выступают над поверхностью океана, образуя острова и архипелаги островов, особенно многочисленных в Тихом океане.

Глубоководный океанический жёлоб – глубокая и длинная впадина на дне океана (5000-7000 м и более). Образуется путём продавливания океанической коры под другую океаническую или континентальную кору (схождение плит). Геологически океанические желоба являются современными геосинклинальными структурами. По этой причине районы желобов часто являются эпицентрами землетрясений, а дно является основанием многих вулканов.

Океанические желоба существуют во всех океанах, самые глубокие – в Тихом, где и находится самая глубокая точка земли в Марианской впадине. По разным данным, её глубина – 10911 м, 11022 м или близкие значения. Перуанско-Чилийский желоб – самый длинный в мире (≈5900 км).

Подво́дная гора́ – изолированное поднятие морского дна с чётко выраженной вершиной и крутыми склонами. Относительная высота по разным определениям должна превышать 500 или 1000 м.

Вершины подводных гор имеют коническую или куполообразную форму. Склоны крупных гор, как правило, выгнуты вверх, их крутизна редко превышает 14°. У объектов меньших размеров этот параметр может достигать 35°. В горизонтальном сечении форма подводных гор чаще бывает эллиптический или просто вытянутой; возможно, это объясняется соответствующей формой разлом, из которого истекает лава. Образцы пород, поднятые с подводных гор, состоят в основном из микрокристаллического или стекловидного океанического базальта, вероятно образовавшегося из подводных потоков лавы. Вершина и склоны подводных гор, как правило, покрыты слоем морских осадков.

Подводные горы встречаются во всех крупных океанических бассейнах. К концу 1970-х только в Тихом океане на карту было нанесено более 10 тысяч подобных объектов. Практически каждая океанографическая экспедиция находит новые подводные горы, причём общее их количество в мире оценивается в 20 тысяч.

Многие подводные горы – активные подводные вулканы. Горы вулканического происхождения зачастую образуют группу или являются погрузившимся под поверхность океана архипелагом. Классический пример – Императорские горы – продолжение Гавайского хребта, на котором располагаются Гавайские острова. Эта длинная цепь подводных гор, тянущаяся на тысячи километров на северо-запад, демонстрирует движение плиты над гавайской горячие точки. Некоторые из подводных гор, являющихся подводными вулканами, могут стать островами, как это произошло с островом Суртсей у берегов Исландии. Не имеющие явного вулканического происхождения и отдельно стоящие горы встречаются не так часто.

Поскольку ещё не все подводные горы нанесены на карту, они представляют опасность при навигации. К примеру, подводная гора Мюрфилл была названа в честь корабля, который столкнулся с ней в 1973 году. В 2005 году подводная лодка столкнулась с неотмеченной на карте подводной горой, в результате чего едва не затонула. Подводные горы, являющиеся активными вулканами, могут затруднять навигацию при извержениях. При обрушении подводной горы может возникнуть цунами.

Подводные хребты – поднятия дна океанов и морей, нередко выступающие над поверхностью воды в виде островов или их гряд. Подводные хребты имеют: – протяженность – от сотни до тысячи километров; – ширину – до нескольких сотен километров; - высоту – до нескольких километров.

Рельеф подводных хребтов очень сложный; они состоят из множества крутых гребней и узких впадин. По своей пересеченностей, по крутизне склонов и превышению гребней над впадинами их рельеф не уступает рельефу Альп, Кавказа и других горных стран. Но эта сложная картина создалась не в результате расчленения ущельями рек, а вследствие раздробления земной коры и отчасти под действием вулканизма.

По своему глубинному строению океанические хребты представляют не что иное, как утолщение базальтового слоя океанов. Толщина коры составляет в них от 10 до 25 км. Осадочный слой практически отсутствует и, в сущности эти хребты можно рассматривать как результат накопления очень большого количества вулканического материала. Расплавленная магма поднималась здесь по множеству разломов. В течение миллионов лет здесь накопилась толща лав и вулканических туфов огромной мощности.

Дата добавления: 2014-11-25