Даниил Богданов - Тропический океан

Как определили советские ученые В. П. Зенкевич и О. К. Леонтьев, в результате разрушения (механического или при участии животных) кораллового рифа образуется большое количество чистого белого кораллового песка и ила. Этот материал передвигается волнами и течениями вдоль берега, транспортируется с рифа в лагуну и на пляж, отлагается на пляже и ниже уровня моря, особенно если там имеются заросли трав, скапливается в манграх. Большие пространства оказываются сложенными осадками морского происхождения. Возникают береговые аккумулятивные формы — пляжи, косы, острова.

Морская трава усваивает углекислый газ, растворимость углекислого кальция понижается и в зарослях травы отлагаются частицы извести, которые цементируют песок и ил и превращают их в твердые осадки. Таким образом, само море, выделяя с помощью организмов углекислый кальций, поставляет огромные количества подвижного наносного материала. Скорость отложения углекислого кальция на рифах — до 10 кг на 1 м 2 в год.

Так как в тропиках химическое выветривание горных пород идет исключительно интенсивно, реки выносят в океан исходный материал для образования многих осадочных полезных ископаемых.

В мангровых зарослях создается большое количество органических веществ, которые отлагаются вместе с илом. Условия и характер отложений здесь сейчас очень близки к тем, которые имели место в отдаленные геологические эпохи, особенно в карбоне, когда формировались угленосные толщи. Растительные остатки дали начало отложениям каменного угля.

Один из важнейших элементов природы тропического океана — коралловые острова.

Геоморфология и геология различных коралловых островов имеют много общего. Обычно различаются: коралловые плато, являющиеся основанием острова, сами острова, сложенные коралловым известняком или песком, лагуна, внутрилагунные острова и рифы.

Плато сложено коралловым известняком и частично покрыто живыми колониями рифообразующих кораллов. Поверхность плато неровная, на нем много ложбин. Внешний край обычно очень крутой, наклонен под углом 25–50° и продолжается до больших глубин. Иногда верхняя часть его представляет собой отвесный обрыв. В отлив часть плато осушается, ложбины становятся протоками, по которым воды устремляются с плато. Во время отлива по этому плато можно ходить. Известняковая поверхность очень неровная, здесь множество углублений, щелей, обломков кораллов. До 25–50 % объема кораллового известняка составляют различные отверстия. В углублениях задерживается вода, и там много живых организмов — моллюсков, ежей и т. д.

Коралловый остров сложен глыбами известняка и песком. Известняк — светлый, пористый, кораллового происхождения. Песок — чисто белый, мелкий; это продукт разрушения рифов. Когда остров становится настолько высок, что не затопляется в прилив, на нем появляется наземная растительность и почва.

Лагуна — более или менее замкнутый водоем, окруженный коралловыми островами и мелями. В целом лагуна похожа на очень плоскую округлую чашу или блюдце с неровными краями. Исследования показали, что дно лагун очень неровное, с мелями и островами, с глубокими ямами и ложбинами. Глубина очень разная, но в основном около 50 м, максимальная — порядка 100 м. Есть лагуны и очень мелководные, почти заполненные твердыми осадками и рифами. В лагунах много внутрилагунных рифов и отдельных коралловых колоний.

Различаются три типа коралловых построек — береговые, или окаймляющие, рифы, барьерные рифы и атоллы.

Окаймляющий риф — это коралловая отмель вдоль берега острова или континента, начинающаяся прямо от берега. При отливе он выступает из воды, у устьев рек прерывается. К океану спускается круто, иногда отвесно, на глубину несколько десятков метров.

Барьерный риф расположен несколько поодаль от берега, иногда на расстоянии нескольких десятков километров. Между берегом и рифом — пролив, обычно судоходный. Самый крупный риф этого типа — Большой Барьерный риф Австралии. (Рис. 8. Схематическая карта атолла Диего — Гарсиа, архипелаг Чагос (по О. К. Леонтьеву) Волнистая линия вдоль берега — коралловый риф)

Атоллы — кольцеобразные острова в Тихом и Индийском океанах. Они формируют множество архипелагов. Диаметр атоллов обычно до 50–60 км, форма чаще неправильная (рис. 8). Есть несколько теорий происхождения атоллов. Наиболее распространена теория Чарлза Дарвина, согласно которой атоллы и другие рифы возникают в результате медленного погружения суши. Рифы начинают расти на небольшой глубине у берега. Сначала вокруг гористого острова появляется кольцо берегового рифа. По мере погружения дна риф нарастает вверх, а между островом и рифом растет полоса воды, пролив. Риф превращается в барьерный. Когда гористый остров полностью скрывается под водой, его барьерное рифовое обрамление превращается в атолл. Постепенно прежний остров оказывается погребенным под карбонатными осадками лагуны.

Рис. 8. Схематическая карта атолла Диего — Гарсиа, архипелаг Чагос (по О. К. Леонтьеуву). Волнистая линия вдоль берега — коралловый риф

Результаты новейших бурений на атоллах Тихого океана (Бикини, Фунафути и др.) подтвердили теорию Дарвина. Мощность коралловых сооружений — сотни метров, а на такой глубине коралловые полипы не развиваются. Следовательно, имело место опускание дна. Расчет показал, что скорость опускания дна 0,023‑ 0,08 мм в год. Геологический возраст нижних отложений атолла Эниветок в Тихом океане около 60 млн. лет.

Кроме коралловых островов, развивающихся при медленном опускании земной коры, имеются поднятые коралловые острова высотой до нескольких десятков метров. Их средняя часть — дно бывшей лагуны (например, остров Науру). Коралловые острова похожи друг на друга. Издали виден ряд кокосовых пальм, поднимающихся над плоским берегом; под пальмами — белая полоса пляжа и буруны прибоя на краю рифа. Основание острова составляет древний массив кораллового известняка, пористый, с пустотами и пещерами, заполненными морской водой. Дождевая вода впитывается в песок и пористую породу. В результате под срединой острова, куда не проникает морская вода, под почвой образуется линза пресной воды. Она лежит на соленой воде и с ней почти не смешивается.

Вся пресная вода на таких островах дождевого происхождения. Острова экваториального пояса получают обычно много осадков — 2–4 и в год. Ближе к тропикам зимой стоит засуха. Некоторые острова в восточной части Тихого океана получают лишь 100–200 мм осадков в год. Там растительность очень бедна — кустарники, кактусы. На более увлажненных островах растут кокосовые пальмы, панданусы, хлебные деревья. Из животных обитают крабы, черепахи, морские птицы.