И относительные изменения уровня моря

Глобальные изменения уровня Мирового океана

Вопросу об изменениях уровня Мирового океана посвящали свои исследования многие отечественные и зарубежные геологи, в т.ч. Faibridge, 1961; Suess,1906; Grabau, 1940; Umbgrove, 1942; Kucnen, 1954; Яншин, 1977; Найдин, 1976; Sleep, 1976; Ясаманов, 1977; Tissot, 1979; Worsley, Davies, 1979 и др. В настоящее время получены данные об эвстатических изменениях уровня моря в глобальном масштабе (Vail et al, 1977; Vail, Hardenbol, 1979).

Предложены разные шкалы для изображения изменений уровня океана.

Относительная шкала. За 1,0 принят максимальный из известных подъем уровня моря в меловое время - 65 млн. лет назад. Самый нижний уровень обозначается 0,0 - он определен для олигоцена - 30 млн. лет назад.

Шкала в метрах. Для калибровки этой школы использованы данные, полученные независимыми методами.

Исследования по тектонике плит показали, что уровень Мирового океана меняется в соответствии с изменениями скорости спрединга. При высоких скоростях расширения дна срединные хребты становятся выше и шире, т.е. происходит вытеснение воды, уровень океана поднимается. О скоростях расширения судят, начиная с поздней юры, по магнитным аномалиям. Кривые, полученные на основе этих данных, дают возможность калибровать положение уровня океана от мела до современности.

В результате удалось калибровать (с учетом и других данных) кривую относительных изменений до 65 млн. лет назад, и с учетом количественной связи между различными циклами - до 185 млн. лет назад, т.е. для всего времени, которому соответствуют океанские отложения. Шкала изменений уровня моря для всего фанерозоя, построенная по результатам работ в областях развития континентальной коры - на шельфах, материковых склонах, прибрежных участках континентов, менее надежна. Изменения уровня океана от кембрия до раннего триаса пока еще документированы недостаточно. Надежно датированы более поздние циклы.

В конце кампанского времени уровень океана достиг своего максимума +350м. Минимальные значения уровня были в ранней юре - 150 м, среднем олигоцене - 200 м и позднем миоцене - 180 м. Таким образом, с юрского времени изменения уровня в океане составили от +350 м до -200, т.е. 550 м.

Снижение уровня океана на 200-250 м соответствует внешней кромке шельфа.

Время крупных регрессий - это перемещение главной части осадочного материала с шельфа к основанию материкового склона.

На колебания уровня второго и третьего порядка существенное влияние оказывают оледенения. Вместе с тем, цикличность изменений океана с наступлением оледенений существенно не меняется.

Главная причина - изменения объема срединных хребтов, а также перестройка системы организации плит.

Труднее объяснить резкие падения уровня, сменяющие трансгрессии. По мнению Лисицина А.П. (1984) они, возможно, связаны с достижением некоторого критического уровня, после которого вода попадает в крупные водоемы, что приводит к быстрому снижению уровня.

Следует особо подчеркнуть, что глобальные изменения уровня океана и трансгрессии и регрессии, изучаемые в региональных или локальных масштабах - понятия разные (Лисицын А.П., 1988).Необходимо исходить из того, чтоположение береговой линии материков, отмечающее уровень океана сейчас и в геологическом прошлом, отвечает границе двух подвижных сред, смещающихся по вертикали независимо: континентальной коры и поверхности океана, а в океане - океанской коры и уровня океана.

Трансгрессия и регрессия отвечают равнодействующим этих двух движений, нередко различных по знаку, а также меняющихся в региональном и локальном плане.

Явление трансгрессии может прослеживаться в разрезах в следующих случаях:

1) при стабильном положении континентальной коры и повышении уровня океана;

2) стабильном положении уровня океана и опускании континентальной коры;

3) одновременном подъеме коры и уровня (но подъем уровня быстрее, чем подъем коры континента);

4) при одновременном опускании коры и уровня (но опускание коры идет быстрее, чем опускание уровня).

Т.о. данные по трансгрессиям и регрессиям неоднозначны и не дают возможности судить о глобальных изменениях уровня Мирового океана.

В этой сложной проблеме удалось разобраться только в последние два десятилетия, когда широкое использование сейсмических методов дало новое направление в науках о Земле - сейсмическую стратиграфию.

Именно методы сейсмостратиграфии заставили разделить представления о глобальных изменениях уровня Мирового океана и представления о трансгрессиях и регрессиях, позволили определить не локальные и региональные, а именно глобальные изменения уровня океана во времени, определить их цикличность, амплитуду, повторяемость.

Во избежание разночтений необходимо уточнение ряда используемых терминов и понятий.

Изменение уровня океана в прошлом может быть проще всего оценено по отношению к поверхности суши, т.е. к поверхности континента, которая в свою очередь, сама испытывает вертикальные колебания во времени. Поэтому и региональные определения уровня океана называются относительными.

Относительный подъем уровня может быть:

1) при действительном подъеме уровня океана, когда поверхность континента:

- стабильна

- поднимается со скоростью меньше, чем скорость подъема уровня;

- опускается;

2) при неизменном положении уровня, когда (поверхность континента) первоначальная поверхность осадконакопления опускается;

3) при опускании уровня океана, когда опускание континента одновременно с опусканием уровня, но с большей скоростью.

Таким образом, при относительном подъеме уровня океана могут наблюдаться как трансгрессивное, так и регрессивное налегания.

Относительная стабильность уровня моря - это только кажущееся неизменным положение уровня относительно первичной поверхности осадконакопления (поверхности континента). Это явление будет иметь место либо в тех случаях, когда оба уровня (океана и континента) остаются неизменными, либо в тех случаях, когда идет подъем или опускание уровня океана и континента, но с одинаковой скоростью.

Относительное понижение уровня океана - кажущееся понижение уровня относительно континента. Для него также возможны три случая:

1) уровень моря действительно понижается, а поверхность континента:

а) остается стабильной,

б) погружается, но с меньшей скоростью;

2) уровень моря неизменен, а поверхность континента поднимается;

3) уровень океана поднимается, а поверхность континента также поднимается, но с большей скоростью.

Относительные изменения отражают локальные и региональные изменения.

Глобальные относительные изменения уровня - это те, которые прослеживаются одновременно более, чем в трех отдаленных друг от друга регионах Земли.

И относительные и глобальные изменения уровня являются периодическими (циклическими).

Каждый из этапов (циклов) начинается с постепенного подъема уровня, затем замедления подъема, продолжается относительной стабилизацией и заканчивается обычно быстрым снижением уровня.

Дата добавления: 2014-01-04