Энциклопедия

Главные черты строения океанических впадин

Представим себе, что каким-то чудом воды океанов вдруг исчезли и нашему взору открылись просторы океанских пучин. Мы увидели бы там странный и необычный мир, непохожий на все то, что окружает нас йа суше.

Современные карты Мирового океана, составленные учеными, показывают действительную картину подводного рельефа.

Острова-материки высоко поднимаются над ложем океанов, лежащим ниже их на 5—6 км. Характерные для большинства материков равнины полого спускаются за береговую линию морей и океанов и тянутся там еще на несколько десятков, а во многих местах (например, в Арктике) на несколько сотен километров в виде так называемой материковой отмели.

Поверхность материковых отмелей очень полого наклонена в сторону океана. Ученые полагают, что равнины эти имеют то же самое происхождение, что и равнины материковой суши. Они образовались при выравнивании сложного рельефа суши реками, а также за счет выветривания, но потом оказались затоплены водами океана. Материковые ледники — эти огромные запасники воды — сильно подтаяли, и воды океана «вышли из берегов», затопив прибрежные равнины древней суши. Следы былого рельефа суши еще и сейчас можно видеть на материковой отмели в виде характерных холмов ледникового происхождения, остатков речных долин, древних береговых обрывов. В разных местах Земли глубины материковых отмелей неодинаковы. Они зависят от деформации материковых окраин, вызванных тектоническими движениями. Обычно материковая отмель резко обрывается и сменяется круто падающим вниз материковым склоном.

Поперечный профиль Индийского океана, захватывающий материковый склон (слева), океаническую кору и рифтовую зону 1. Рыхлые породы осадочного чехла. 2. Уплотненные породы осадочного чехла. 3. Гранитные породы материковой коры. 4. Базальтовые породы океанического дна. 5—7. Глубинные породы верхней мантии.

Высота материковых склонов достигает 4—5 км; они очень круты и по наклону мало чем отличаются от высоких горных хребтов суши. Местами материковые склоны переходят в почти отвесные уступы. Поверхность склонов сложная: ступени и уступы расчленены множеством подводных каньонов. Часто здесь продолжаются горные хребты и долины суши. Встречаются и замкнутые котловины, которые отделяют от открытого океана подводные или выступающие над водой горные хребты. Вершины таких хребтов часто образуют гирлянды островов — островные дуги, очень характерные для Тихого океана.

Ширина материковых склонов из-за их крутого падения обычно невелика — около 50—100 км, но, если склон раздроблен на ряд ступеней, котловин и островные дуги, он образует широкую (до 1000 км) переходную зону. У подножия материковых склонов во многих местах тянутся глубокие и узкие океанические желоба. Здесь и находятся самые большие глубины океана, достигающие свыше 10 км.

В центральных частях океана глубины обычно не превышают 6,5 км. В области материковых склонов происходят землетрясения. Края материков в этих районах поднимаются или опускаются, трескаются, выгибаются. Особенно много землетрясений связано с островными дугами и глубоководными желобами, в которых располагается множество вулканов. По побережью Тихого океана вулканы образуют знаменитое тихоокеанское «огненное кольцо». Вздрагивающие от подземных толчков берега Тихого океана таят в себе много опасностей для жителей этих мест.

Схема последовательного развития разлома, или рифтовой зоны. 1. Базальтовый слой, или океаническая земная кора. 2—3. Породы верхней мантии.

Толчки океанского дна вызывают гигантские волны — цунами, обрушивающиеся на берег. От подножия материковых склонов и за глубокими рвами океанических желобов начинаются просторы океанского ложа. Его поверхность сложно расчленена. Она то холмиста, то местами более или менее выровнена и даже идеально плоска. Местами она разделена системами поднятий на отдельные котловины. На ложе океана множество подводных вулканических гор да и бесчисленные холмы, по-видимому, также вулканического происхождения. Во многих местах равнины океанского ложа прорезают трещины — тектонические разломы.

Вблизи подножия материковых склонов поверхность ложа океана из-за толщи накапливающихся там осадков часто бывает приподнята, так что постепенно сливается с нижней частью склона. Если у подножия материкового склона лежит глубоководный желоб, то вдоль него по краю ложа океана тянется, как правило, широкий краевой вал. Это образование тектоническое — своеобразная реакция океанского ложа на прогибание желоба.

Из поднятий, разделяющих ложе океана на отдельные котловины, наиболее значительны срединно-океанические хребты. Впервые их обнаружили в Атлантическом и Индийском океанах, а затем оказалось, что они соединяются в одну общую планетарную систему и протягиваются из Северного Ледовитого океана через Атлантический и Индийский в Тихий. Эта горная система, опоясывающая весь земной шар, достигает в длину 60 тыс. км. Ничего подобного срединно-океаническим хребтам на суше нет — ведь все горные системы материков, как бы велики они ни были, все же разобщены между собой впадинами океанов.

Срединно-океанические хребты — величественные горные образования шириной в несколько сотен километров и высотой около 2—3 км. Они состоят из нескольких параллельных горных гряд. Их склоны опускаются к ложу океана широкими ступенями.

В самой высокой центральной части вдоль гребней тело хребта прорезают глубокие так называемые рифтовые ущелья. По их названию всю осевую зону срединно-океанических хребтов называют рифтовой. Рифтовые ущелья и рифтовые зоны в геологическом отношении необычайно интересны. Здесь исключительно высока сейсмическая активность; каждый день бывает до 100 землетрясений. Из недр Земли выходит сильный поток тепла, широко развита вулканическая деятельность. В стенках рифтового ущелья и на гребнях прилегающих к нему рифтовых гряд обнажаются глубинные породы Земли. Предполагают, что срединно-океанические хребты образовались там, где глубинные породы мантии поднимались вверх под влиянием радиоактивного разогрева. Они выжимались вверх сквозь трещины земной коры, раздвигая ее в стороны, — отсюда горизонтальное смещение окружающих материков и поднятие горных гряд в рифтовой зоне.

На океанском ложе встречаются узкие, вытянутые, с крутыми склонами и ровными вершинами плато. Они имеют глыбовую структуру — это поднятые вверх блоки земной коры, которые почти не подвержены землетрясениям. К ним относятся: хребет Ломоносова в Северном Ледовитом океане, хребет Наска в Тихом и т. д.

Есть еще одна разновидность подводных хребтов — вулканические хребты. Они образованы цепочками подводных вулканов, сидящих на общем цоколе и сомкнувшихся своими склонами. Например, Гавайский подводный хребет в Тихом океане. Он тянется на несколько тысяч километров из центральной части океана почти до Командорских островов. Вершины южной части этого хребта выступают над водой в виде Гавайских островов.

На ложе океана встречаются и так называемые валы — широкие массивные поднятия с сильно пологими склонами. Очень часто на поверхности валов располагаются конусообразные подводные горы. Как правило, это действующие или потухшие вулканы; обычно они увенчаны огромными коралловыми постройками, выступающими над поверхностью океана в виде коралловых островов — атоллов. Если даже потухший вулкан, прогибая своим весом земную кору, будет опускаться, непрерывно растущие кораллы поддержат существование острова. Разве что резкое похолодание вод убьет кораллы или опускание вулкана окажется столь быстрым, что они не «угонятся» за ним. В просторах океанов (особенно в Тихом) разбросано множество атоллов. Это острова Туамоту, Тубуаи, Каролинские, Маршалловы, Эллис, Гилберта, Феникс и множество одиночных атоллов. Большая часть этих островов вытянута цепочками, — значит, их вулканические основания располагаются вдоль подводных валов. Система валов делит ложе Тихого океана на несколько крупных котловин: Северо-Западную, Северо-Восточную, Марианскую, Центральную, Южную, Беллинсгаузена, Чилийскую, Панамскую.

Есть еще одна замечательная особенность строения океанского ложа — так называемые зоны разломов. Это узкие и необычайно длинные полосы сложно раздробленного дна: то крутые сбросовые уступы, то гребни и желоба, то просто сложно расчлененный рельеф. Они тянутся на сотни и тысячи километров. Зоны разлома говорят о том, что когда-то отдельные глыбы или плиты смещались относительно друг друга; в результате в земной коре образовались швы. Смещения могли быть как в горизонтальном направлении, местами на сотни километров, так и в вертикальном — на сотни и даже на две-три тысячи метров. Сейчас считают, что главной причиной образования зон разломов послужило неравномерное раздвижение земной коры в сторону от рифтовых зон срединно-океанических хребтов.