Владимир Судариков - Геология и минеральные ресурсы Мирового Океана

Опускание суши устанавливаются по особенностям береговой линии. Сильно расчлененная береговая линия с многочисленными заливами и бухтами свидетельствует часто о быстром погружении берега. О затоплении берега свидетельствуют продолжение речных долин, затопленные береговые валы. Затопленные берега установлены в Баренцовом море на глубинах 100-200 м, в Черном море – до 500 м. Подобные явления известны по всему миру. В Индонезии образованные в море в плиоцене и плейстоцене коралловые рифы обнаружены на островах на высоте иногда более 100 м. На острове Серал морские плиоценовые отложения подняты над уровнем моря на 3 000 м.

Китайское, Японское и Охотское моря отсутствовали или представляли собой неглубокие внутренние моря еще в начале кайнозойской эротемы. Азия соединялась с Америкой. Острова Великобритании, Новая Земля и Шпицберген были частями материка. Некоторые долины рек Европы простирались далеко под водами Северного моря. Тогда намечавшиеся Средиземное, Черное и Каспийское моря то соединялись в один бассейн, то отшнуровывались друг от друга.

Следует отметить, что при изучении неотектонических колебаний побережий, необходимо учитывать эвстатические колебания уровня Мирового океана. Эти колебания могут происходить от уменьшения объема океанических впадин в связи с заполнением их осадками; от тектонических движений, изменяющих рельеф дна; выделением дополнительного объема воды из недр; при образовании льдов или, наоборот, их таяния.

Морская вода представляет собой раствор солей, общая концентрация которых обозначается как «соленость» морской воды. Средняя соленость мирового океана равна 35 г/кг. В морской воде преобладает хлористый натрий – 78,32 %, (далее по степени убывания содержания) хлористый магний – 9,44 %, сернокислый кальций – 3,94 %, хлористый калий – 1,6 %, углекислый кальций – 0,04 %, кремнезем – 0,009 % (все от 35 г/кг). В ничтожных количествах обнаружены бром, йод, марганец, свинец, медь, золото и др. Однако, некоторые эти элементы имеют большое биологическое значение. Йод усваивается некоторыми водорослями, медь – некоторыми моллюсками и т.д. Из водорослей йод добывается в больших количествах, тогда как из воды его добывать очень трудно.

Из растворенных в морской воде газов наиболее важны кислород и углекислый газ. Нередко встречается также аммиак. В морях, из которых сток воды затруднен в океан (Черное море), на глубине скапливается сероводородный продукт разложения органических остатков. В Черном море глубже 183 м в связи с сероводородным заражением воды могут существовать только анаэробные бактерии.

По современным представлениям (академик Виноградов А.П.), только половина солевого состава океана произошла за счет эрозии материков, другая половина – за счет солей вулканического происхождения.

Краевые бассейны типа Черного моря характеризуются затрудненной циркуляцией воды. Черное отделено от Средиземного мелкими и узкими проливами. Вода на глубине его застаивается, быстро расходуется запас кислорода, а на дне накапливаются неразложенные органические вещества поступающие сверху. Верхняя зона опреснена за счет речного стока (соленость 16 г/кг), нижняя более соленая (22,5 г/кг). Ее минерализация поддерживается донным течением Босфорского пролива, несущим очень соленую воду Средиземного моря (38 г/кг), сразу же опускающуюся на дно. Органическое вещество на глубинах окисляется бактериями за счет восстановления сульфатов морской воды с образованием карбонатов и выделением сероводорода, который частично выделяется анаэробными бактериями при разложении белков. На дне моря накапливается черный ил и создается сероводородное заражение, убивающее (за исключением бактерий), все живые существа на глубинах превышающих 120-200 м.

Более слабое сероводородное заражение обнаружено в Готландской впадине Балтийского моря и в Каспийском море. В норвежских фиордах, отделенных от моря порогами, во время сильных штормов, глубинные сероводородные воды перемешиваются с поверхностными, вызывая массовую гибель фауны.

Солевой режим океанических вод меняется. Это подтверждается рядом явлений. Так, накопление огромных масс железистых кварцитов в допалеозойское время академик Страхов Н.М. объясняет незначительной соленостью вод древнего океана. Древние моря, по его мнению, представляли собой «огромные озероподобные бассейны с пресной или слабосолоноватой водой». Это обстоятельство способствовало осаждению железистых кварцитов в докембнрии на больших территориях, образуя огромные запасы (более 3 400 млрд.т.). Соли, растворенные в морской воде, способствуют осаждению коллоидов в виде хлопьев в прибрежной полосе, поэтому железистых кварцитов в палеозойское время и позже образуется мало.

Каспийское море, потерявшее связь с океаном, стало разбавляться речными водами.

На больших, так называемых критических или компенсационных глубинах, характеризующихся высоким давлением и низкой температурой воды, углекислота находится в особом полужидком состоянии. Это приводит к интенсивному растворению извести, накопление которой на этих глубинах прекращается. Критическая глубина в Тихом океане колеблется в пределах 4000-5100 м, в Индийском – 4500-5100 м, в Атлантическом – 3650-6000 м.

Давление на глубинах 10 км составляет 1000 кг/см 2. Температура на больших глубинах не превышает 2-3 градусов, а в полярных морях колеблется от 0,7 до 1,6 градусов. Плотность морской воды зависит от солености температуры и давления. В среднем при солености 35 г/км, температура 0 градусов, плотность воды на поверхности воды составляет – 1,02813 г/см 3, а на глубине 10 км – 1,07105 г/см 3. Хотя сжимаемость воды невелика, но если бы ее не было, уровень океана поднялся бы на 30 м.

Океаническое дно подразделяется на глубоководное ложе и подводные окраины материков. Большая часть океанов, ограниченная подножиями материковых склонов и глубоководными желобами, сопряженными с островными дугами называются талассократонами (в отличие от кратонов – материковой плиты, сложенной сиалическим материалом).

Талассократоны состоят из плоских абиссальных равнин, разделенных срединно-океаническими хребтами на обособленные котловины, названные Удинцевым Г.Б. (1972) талапленами.

Абиссальные глубоководные равнины (от греч. абиссос – бездна) располагаются на глубине 3-6 км и занимают почти 42 % площади океанов. Это простые аккумулятивные пространства с холмами и с глубоководными медленно накапливающимися отложениями (несколько миллиметров в 1000 лет).

Океанические поднятия – это срединно-океанические хребты или просто положительные формы рельефа, возвышающиеся над океанским ложем. Они занимают почти 30 % площади океана. Подводные поднятия – это наиболее молодые участки океанического дна, в пределах которых осадочный покров имеет небольшую мощность или отсутствует совсем. Поднятия деформированы трансформными разломами, выраженными в виде уступов или желобов, с амплитудой, превышающей 2 км. Сюда относятся сводово-глыбовые поднятия и вулканические хребты. В океанах большое количество гор. Природа большинства из них вулканическая. На континентах такого количества вулканических гор нет.