Происхождение океанов. Общая характеристика геологического строения, рельефа дна и донных отложений Мирового океана
Первые гипотезы о происхождении океанов
Вопрос о происхождении океанов и материков встал перед человечеством еще в эпоху античной цивилизации. Наиболее естественным казалось представление, что современные океаны являются реликтами первичного океана, покрывавшего всю поверхность Земли. Это представление удерживалось до последней четверти XIX в. и даже позже, вплоть до наших дней оно сохранило своих приверженцев. Но при этом менялись взгляды на происхождение воды Мирового океана и на причины образования материков. С появлением первой научной космогонии Канта — Лапласа образование Мирового океана стали связывать с конденсацией паров воды, первоначально окутывавших нашу планету. Лишь в середине XX в. это представление сменилось другим — вода Мирового океана накапливалась постепенно за счет дегазации мантии Земли в процессе вулканической деятельности (Г. Юри, А.П. Виноградов). Что касается осушения континентов, то в течение долгого времени думали, что оно произошло в результате ухода воды в подземные пустоты. Лишь М.В. Ломоносов и Дж. Хаттон пришли к выводу об активных поднятиях суши, вызванных «подземным жаром» (М.В. Ломоносов) и, точнее, подъемом расплавленной магмы (Дж. Хаттон и его последователи — «плутонисты»). Позднее, уже в середине XX в., были разработаны представления об образовании континентальной коры из океанской и о последовательном разрастании материков за счет океанов. Так или иначе, в рамках всех этих представлений океаны считались первичными, т. е. более древними, а материки — вторичными и, значит, более молодыми.
На рельеф океанического дна оказали экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние) процессы. Внутренние вызывают вертикальные и горизонтальные перемещения участков земной коры, землетрясения и извержения вулканов. Они создают, как и на суше, крупные формы рельефа.
К внешним процессам относится осадкообразование. Распределение и перемещение их происходит под влиянием океанических течений в Мировом океане.
На дне Мирового океана выделяют следующие крупнейшие элементы – геотектуры(планетарные морфоструктур):подводные окраины материков, переходная зона, ложе океана и срединно-океанические хребты. Они выделяются на основе коренных различий в строении рельефа твердой земной поверхности и различных типов земной коры. Планетарные морфоструктуры дна Мирового океана подразделяются на мегаморфоструктуры (морфоструктурывторого порядка). Подводные окраины материков состоят из: а) шельфа, б) материкового склона и в) материкового подножия. Переходные зоны делятся на переходные области, каждая из которых представлена: а) котловиной окраинного (или средиземного) моря, б) островной дугой и в) глубоководным желобом. Ложе океана состоит из океанических котловин и океанических поднятий различных типов. Срединно-океанические хребты подразделяются на рифтовые и фланговые зоны.
Строение земной коры под Мировым океаном.Мощность океанической земной коры в 5 раз меньше мощности материковой коры (равна 7 км). Верхний слой — осадочный толщиной около 1 км. Второй слой (толщина 1 км) состоит из более плотных пород. Ниже залегает базальтовый слой толщиной 5 км.
Материковая кора слагает всю подводную окраину материков. Океаническая кора слагает только ложе океана.
Подводные окраины материков. Шельф -относительно выровненная и относительно мелководная часть морского (океанического) дна, прилегающая к берегу моря или океана. Его прорезают многочисленные затопленные, полупогребенные речные долины. На них обнаружены следы деятельности древних ледников — шлифованные скалы, «бараньи лбы», краевые морены. Широко распространены и древние континентальные отложения. Шельф еще недавно был сушей и стал частью морского дна врезультате новейшего затопления бывшей прибрежной суши водами океана.
На шельфе протекает деятельность разнообразных современных рельефооб-разующих процессов(абразионная и аккумуляционная деятельность морского волнения, деятельность морских приливов, деятельность коралловых полипов).
На шельфах разрабатываются нефтегазовые месторождения, идёт добыча строительных материалов, лов рыбы.
Материковый склон.Шельф со стороны океана очерчен бровкой шельфа, за которой сразу же начинается резкое увеличение крутизны дна. Материковый склон - зона резкого увеличения крутизны дна, прослеживаемая в пределах глубин от 100—200 и до 3000—3500 м. Характерная особенность рельефа материкового склона — резкая расчлененность долинообразньши формами — подводными каньонами. Первичное их заложение связано с тектоническими разломами, а разработка каньонов осуществляется мутьевыми потоками. Изгравитационных процессов, протекающих на материковом склоне, характерны подводное оползание и крип, т. е. массовое медленное смещение осадочного материала по склону. Генезис материкового склона в значительной мере связан со сбросовой тектоникой, материкам в целом присущи восходящие вертикальные движения земной коры, а ложу океана — прогибание, опускание. Материковый склон часто имеет ступенчатый профиль. Ступени часто образуют краевые плато.
Материковое подножие.Это волнистая наклонная равнина, примыкающая к основанию материкового склона и отделяющая его от ложа океана, крупнейшая аккумулятивная форма рельефа дна океана. Происхождение ее связано с накоплением огромных масс осадочного материала, перемещенного гравитационными процессами и течениями и отложенного в глубоком, погребенном под этими осадками прогибе земной коры, отделяющем материковые выступы от ложа океана. Там, где количество осадков, перемещаемых в эту зону особенно велико, под осадками оказывается погребенной уже не материковая, а океаническая земная кора.
Наиболее мощные конусы выноса материала у устьев подводных каньонов, расположенных вблизи устьев крупнейших рек (Ганг, Инд, Миссисипи, Конго).
К материковому подножию приурочена также деятельность донных абиссальныхтечений, которые формируют глубинные и придонные водные массы океана. Из этого материала строятся осадочные хребты(Блейк-Багамский хребет). Подводная окраина материка - гигантский массив «континентальной террасы», важнейшее сосредоточение осадочного материала на дне океана.
Рельеф и геологическое строение переходных зон.На периферии Атлантического, Индийского и всего Северного Ледовитого океанов подводные окраины материков контактируют с ложем океана. На всем протяжении З окраины Тихого океана и на СВ окраины Индийского океана между подводными окраинами материков и ложем океана лежит обширная переходная зона. Она состоит из котловин глубоководных окраинных морей, подводных хребтов, островных дуг, из глубоководных желобов —узких, глубоких депрессий.
Моря, отделяемые островными дугами, глубокие,с горами,холмами и возвышенностями, мощность донных осадков невелика. В некоторых морях дно выровнено, а мощности осадков превышают 2—3 км. Земная кора под котловинами не имеет гранитного слоя, имеет мощный осадочный слой, по строению близка к океанической. Островные дуги— подводные хребты, увенчанные вулканами. Крупнейшие из хребтов образуют острова (Курильские острова). Земную кору переходных зон называют геосинклинальной. Переходные зоны имеют высокий вулканизм и сейсмичность.
Срединно-океанические хребты.Система срединно-океанических хребтов протягивается через все океаны. Это целая система нагорий, состоящих из ряда хребтов. Ширина нагорья может достигать 1000 км, протяженность системы превышает 60 тыс. км. Это самая грандиозная горная система на Земле. Для осевой части системы присуща рифтовая. структура — она разбита разломам, депрессиями.Срединно-океаническим хребтам присущи вулканизм, сейсмичность.
Под осадочным слоем срединно-океанических хребтов залегает слой земной коры более плотный, чем базальтовый. Всем этим планетарных морфоструктурам свойствен особый тип земной коры: подводным окраинам материков — материковый, ложу океана — океанический, переходной зоне — геосинклинальный, срединно-океаническим хребтам — рифтогенальный.
Ложе океана.Рельеф ложа характеризуется сочетанием обширных котловин и поднятий. Дно котловин отличается распространением холмистого рельефа- рельефа абиссальных холмов(небольшие подводные возвышения, от 1 до нескольких десятков км в поперечнике, высотой до 500 м. Рельеф представлен волнистыми и плоскими абиссальными равнинами, подводными горами, долинами, океаническими хребтами, возвышенностями и платто. Их вершинные поверхности осложнены вулканами.
На ложе океана не бывает землетрясений. Но в некоторых хребтах и горах проявляется современный вулканизм (Гавайский хребет). Характернейшей чертой рельефа и тектоники ложа океана являются зоны океанических разломов. Они выделяются линейно ориентированным рельефом горстовых (глыбовых)хребтов и впадин-грабенов,протягивающихся узкой полосой на сотни и тысячи км (зоны разломов в восточной части Тихого океана).
4. Африка: географическое положение и обусловленные им особенности природы
Второй по площади континент после Евразии, омываемый Средиземным морем с севера, Красным — с северо-востока, Атлантическим океаном с запада и Индийским океаном с востока и юга. Африкой называется также часть света, состоящая из материка Африка и прилегающих островов. Площадь Африки составляет 29,2 млн км², с островами — около 30,3 млн км², покрывая, таким образом, 6 % общей площади поверхности Земли и 20,4 % поверхности суши. На территории Африки расположены 54 государства.
Африканский континент пересекает экватор и несколько климатических зон; это единственный континент, протянувшийся от северного субтропического климатического пояса до южного субтропического. Из-за недостатка постоянных осадков и орошения — равно как ледников или водоносного горизонта горных систем — естественного регулирования климата нигде, кроме побережий, практически не наблюдается.
Африка — это самый жаркий материк планеты. Причина этого — в географическом расположении материка: вся территория Африки находится в жарких климатических поясах и материк пересекается линией экватора. Именно в Африке находится самое жаркое место на Земле — Даллол, и была зафиксирована самая высокая температура на Земле (+58,4 °C).
Центральная Африка и прибрежные районы Гвинейского залива относятся к экваториальному поясу, там в течение всего года выпадают обильные осадки и нет смены времён года. К северу и к югу от экваториального пояса расположены субэкваториальные пояса. Здесь летом господствуют влажные экваториальные массы воздуха (сезон дождей), а зимой — сухой воздух тропических пассатов (сухой сезон). Севернее и южнее субэкваториальных поясов расположены северный и южный тропические пояса. Для них характерны высокие температуры при малом количестве осадков, что ведёт к образованию пустынь.
На севере расположена крупнейшая на Земле пустыня Сахара, на юге — пустыня Калахари. Северная и южная оконечности материка входят в соответствующие субтропические пояса.
Флора тропического, экваториального и субэкваториального поясов разнообразна. Повсеместно произрастают цейба, пипдатения, терминалия, комбретум, брахистегия, изоберлиния, пандан, тамаринд, росянка, пузырчатка, пальмы и многие другие. В саваннах преобладают невысокие деревья и колючие кустарники (акация, терминалия, буш).
Финиковая пальма в сахарском оазисе Эрг-Шебби
Растительность пустынь, наоборот, скудна, состоит из небольших сообществ трав, кустарников и деревьев, произрастающих в оазисах, высотных районах, и вдоль воды. Во впадинах встречаются устойчивые к соли растения-галофиты. На наименее обеспеченных водой равнинах и плато произрастают виды трав, небольших кустов и деревьев, устойчивых к засухам и жаре.