Проблемы шельфа

Втр, 07/30/2013 - 14:54

Геологическая «каша» на берегу океана

С мнением Шепарда о том, что шельфом следует считать мелководные участки дна океанов и морей, окаймляющие континенты и острова, сегодня соглашаются все специалисты. Но при этом одни полагают, что шельф является лишь подводным продолжением суши, а другие утверждают, что эти самые мелководные платформы и площадки террас вокруг континентов и островов представляют собой особые структурные элементы подводного рельефа  — переходные зоны от материка к океану. Сторонники первой гипотезы признают совпадение роли тектонических движений в формировании рельефа на суше и на континентальном шельфе. Во втором же случае шельф оказывается автономным в тектоническом отношении элементом морского ландшафта со всеми вытекающими из этого выводами для народного хозяйства (например, стратегия и технология поиска полезных ископаемых). И все же строение и историю шельфов не следует рассматривать изолированно от прилегающих районов суши и океанических впадин. В формировании мелководных «прибрежных полок» принимают участие как экзогенные, так и эндогенные процессы. Первые протекают на поверхности Земли под влиянием энергии Солнца (гидробиологические, гидрометеорологические, деятельность ледников) или силы тяжести. Вторые питаются энергией из недр Земли (тектонические, сейсмические, вулканические, магматические).

Самый древний из континентальных шельфов образовался 350—285 млн лет назад (карбон) в эпоху интенсивной тектонической деятельности  — Герцинской складчатости. В Желтом море, например, за последние 500 млн лет в результате тектонической деятельности сформировалось более десятка вдольконтинентальных краевых поднятий  — «плотин» для потоков твердых осадков с суши. Аналогичная плотина возникла также в период между 270 и 60 млн лет назад вдоль всего восточного побережья США.

Впрочем, краевые континентальные поднятия  — «плотины»  — могут возникать и в результате деятельности кораллов, а также вследствие выдавливания из глубин Земли пластичных пород (соль, глина) и образования так называемых диапировых структур, пронзающих земную твердь до самой поверхности.

Установлено, что большинство современных шельфов Мирового океана сформировалось в течение новейшего времени  — в позднечетвертичный период (поздний плейстоцен), начавшийся примерно 125 млн лет назад. Он делится на несколько этапов, связанных с крупными оледенениями. Последний из них (18—20 тыс. лет назад), в зависимости от района обнаружения его следов, именуется: в Альпах — «вюрм», в Северной Европе  — «висла», на европейской части России  — «валдай», а в Северной Америке  — «висконсин».

Шельфы этого времени представляют собой сочетание деформированных волнами абразионных и аккумулятивных террас, возникших под влиянием седиментационных процессов. Их эффект наложился на последствия предыдущей деятельности тектонических механизмов. Осадки заполнили прогибы между древними каменными «плотинами» и материками, ледники «вспахали» коренные и древние осадочные породы, волнение и палеореки размыли поверхность шельфов при отступлениях моря, а продолжающийся процесс движения материков все это «хозяйство» перемешивает, растаскивает, сжимает. Немудрено, что «кашу» геологических последствий, заварившуюся в результате такого сочетания факторов, до сих пор не могут «расхлебать» когорты ученых во всем мире. Свидетельство тому  — обилие разработанных вариантов классификации шельфов. На сегодняшний день их можно насчитать около десятка.

Одна из первых классификаций, предложенная в 1969 году американским геоморфологом К. О. Эмери, включала шесть типов континентальных мелководий, отличавшихся одно от другого механизмами образования: на тектонических поднятиях, на рифовых поднятиях, на диапировых структурах, простые (без поднятий), ледниковой природы, сформированные волнением.
В 1977 году профессор МГУ П. А. Каплин, классифицируя шельфы с позиции теории движения литосферных плит и новой глобальной тектоники, подразделил их на пассивные и активные. Первые относятся к атлантическому типу, так как располагаются преимущественно в спокойных в тектоническом отношении районах: Арктическом и Норвежско-Гренландском бассейнах, в Северной и Южной Атлантике, в Индийском (за исключением Зондской дуги) и Южном (за исключением моря Скоша) океанах, где пролегают главные оси расхождения континентов. Кстати, одна из палеогеографических реконструкций процесса раскола древнего континента Пангеи показала полное совпадение контуров Северной Америки и Западной Африки по изобате 2000 м. Северо-Американская и Африканская литосферные плиты отделились одна от другой в позднем триасе (230—195 млн лет назад), и между ними образовалась океаническая кора. В это время Южная Америка была еще соединена с Африкой. Только в позднем юрском периоде (160—140 млн лет назад) Гондвана  — южная половина расколовшейся Пангеи  — окончательно раздробилась. Северо-Американский и Африканский материки начали расходиться по оси спрединга  — линии Срединно-Атлантического хребта, а в позднем меловом периоде (100—80 млн лет назад) Атлантика приобрела очертания, близкие к современным.

Другие материалы рубрики


  • Несмотря на успехи в синтезе искусственных драгоценных камней, в том числе и алмазов, спрос на природные камни не падает. Кристаллы, рожденные миллионы лет назад в земных глубинах, становятся гордостью музеев и частных коллекций, их используют в качестве банковских активов… И самое главное, как и в древности, алмазы остаются самым желанным и дорогим женским украшением. Но современные «охотники за сокровищами» надеются не только на удачу: они стремятся проникнуть в саму тайну происхождения кристаллического углерода, чтобы получить в руки надежную путеводную нить в своих нелегких поисках…
    Однажды мой учитель Збигнев Бартошинский, профессор кафедры минералогии Львовского университета, сказал с оттенком раздражения: «Скоро алмазы дома за печкой находить будут». Речь шла об открытии в 1980 г.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Землетрясения, происходящие тихо и медленно, таят в себе опасность. Они могут порождать цунами или сильные толчки, потрясающие земную кору.
    Гигантский оползень, произошедший в результате тихого землетрясения, может вызвать цунами высотой в сотни метров.

    В ноябре 2000 г. на острове Гавайи произошло самое крупное за последние десять лет землетрясение. При магнитуде 5,7 около 2 тыс. куб. км южного склона вулкана Килауэа дало крен в сторону океана. Часть подвижек произошла в том месте, где каждый день останавливаются сотни туристов.
    Каким образом столь знаменательное событие прошло незамеченным? Оказывается, содрогание присуще не всем землетрясениям. Произошедшее на Килауэа было впервые определено как проявление тихого землетрясения — мощного тектонического движения, ставшего известным науке лишь несколько лет назад. Мои коллеги из Гавайской вулканической обсерватории Геологической службы США, проводившие наблюдения за вулканической деятельностью, обнаружили сотрясение. Заметив, что южный склон Килауэа сдвинулся на 10 см вдоль тектонического разлома, я обнаружил, что перемещение масс продолжалось около 36 часов — для обычного землетрясения скорость черепашья. Как правило, противоположные стенки разлома вздымаются за считанные секунды, порождая сейсмические волны, вызывающие гул и сотрясение поверхности.



  • ...В разработках Гидроэнергопроекта (под руководством М.М. Давыдова) забор воды из Оби и ее переброска в республики Средней Азии предполагались в районе с. Белогорье. Здесь намечалось соорудить плотину высотой 78 м с электростанцией мощностью 5,6 млн кВт. Образованное плотиной водохранилище с площадью зеркала более 250 км² распространялось по Иртышу и Тоболу до водораздела. За водоразделом трасса переброски проходила по южному склону Тургайских ворот по руслам современных и древних рек до Аральского моря. Из него она должна была по Сарыкамышской котловине и Узбою попасть в Каспий. Общая протяженность канала от Белогорья до Каспийского моря равнялась 4000 км, из которых около 1800 км составляли естественные акватории и водохранилища. Переброску воды планировалось осуществить в три этапа: на первом — 25 км³, на втором — 60 км³, на третьем — 75-100 км³, наращивая объемы забора воды из Оби...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • После трагических событий 26 декабря 2004 г. в Юго-Восточной Азии о цунами заговорило едва ли не все население нашей планеты. После водяного вала на нас с вами обрушилось информационное цунами.
    Достаточно было посмотреть заголовки газет-журналов, послушать анонсы теле- и радиопередач или обратиться к Internet. Например, такие. «Козни високосного года». «Цунами — месть Земли за процветающий разврат в странах Юго-Восточной Азии». «Что творится с погодой?». «Что случилось? Насколько это уникально?». «Ураган и наводнение в Европе». «Небывалая оттепель в Москве». Добавим от автора — и в Харькове, и в Украине в целом такая же оттепель в январе 2005 г. «Землетрясение в Донбассе». «Помаранчевая революция и цунами — звенья одной цепи». «Небывалые снегопады в Африке, Америке…». «Цунами — дело рук евреев». Цунами — «результат тайных испытаний атомного оружия США, Израиля и Индии».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • ...Итак, кимберлиты и лампроиты позволили нам заглянуть в верхнюю мантию Земли, на глубины 150-200 км. Оказалось, что и на таких глубинах, как и на поверхности, состав Земли неоднороден. Вариации состава мантии вызваны, с одной стороны, многократным выплавлением магматических горных пород (обедненная мантия), с другой — ее обогащением глубинными флюидами и коровым материалом (обогащенная мантия). Эти процессы достаточно сложны и зависят от многих факторов: состава привносимых флюидов и осадков, степени плавления вещества мантии и др. Как правило, они накладываются один на другой, вызывая сложные многостадийные преобразования. А интервалы между этими стадиями могут составлять сотни миллионов лет...



  • Как утверждают «авторитетные источники», прошедший 2012 год был объявлен древними майя годом конца света. Вскоре после «крайних» новогодних праздников приятель моего сына решил получить по этому вопросу дополнительную информацию и нашел в Интернете хронологическую табличку: список дат предсказанных кем-либо когда-либо апокалипсисов. Как выяснилось, редкий год в ней пропущен. Сладострастное предвкушение собственной гибели — одно из любимейших развлечений человечества. В качестве причины катастрофы может называться пожирание Солнца мифическим волком Фенриром или мифическим псом Гармом, превращение Солнца в сверхновую, свершение Последнего Греха, столкновение Земли с неведомой планетой, ядерная война, глобальное потепление, глобальное оледенение, одновременное извержение всех вулканов, одновременное обнуление всех компьютеров, одновременное сгорание всех трансформаторов, пандемия СПИДа, свиного, куриного или кошачьего гриппа. Некоторые из этих мрачных прогнозов не имеют ничего общего с наукой, другие отчасти основываются на научных фактах. Есть и такие, которые имеют шанс оказаться реальностью, ибо, никуда не денешься, наша планета действительно пылинка в бесконечной Вселенной, игрушка огромных космических сил.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • ...Дело в том, что на побережье государства находится самое большое в мире сообщество птиц (до 30 млн особей), интенсивно производящих лучшее из естественных удобрений, содержащее 9% соединений азота и 13% фосфора. Основными поставщиками этого богатства являются три вида птиц: перуанский баклан, пестрая олуша и пеликан. За многие века они произвели «сугробы» удобрений высотой до 50 м. Чтобы добиться такой производительности, птицам приходится съедать 2,5 млн тонн рыбы в год — 20…25% мирового улова анчоусовых рыб. Благо апвеллинг обеспечивает в этом районе скопление несметных запасов основной птичьей пищи — перуанского анчоуса. В годы Ла-Нинья его количество у берегов Перу так велико, что пищи хватает не только птицам, но и людям. До недавнего времени уловы рыбаков этой относительно небольшой страны достигали 12,5 млн тонн в год — в два раза больше, чем добывают все остальные страны Северной и Центральной Америки. Неудивительно, что доход рыбной промышленности Перу составляет одну треть валового внешнеторгового дохода страны.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Почему возникают землетрясения? Общепринятое объяснение предлагает теория тектоники плит. Согласно этой теории, литосфера, хрупкая твердая оболочка Земли, немонолитна. Она разбита на плиты, которые перемещаются за счет движения расположенной ниже пластичной твердой оболочки — астеносферы. А та, в свою очередь, движется из-за конвективных движений в мантии планеты: горячее вещество поднимается вверх, а остывшее опускается. Почему такого не происходит на других планетах — неясно, а вот для Земли теория тектоники плит считается доказанной с шестидесятых годов XX века. Обнаружилось, что протяженные возвышенности на дне океана — так называемые срединные океанические хребты — сложены самыми молодыми породами, причем их склоны постоянно удаляются друг от друга.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Общие сведения о цунами. Чаще всего цунами возникает в результате подводного землетрясения. Для сильнейших землетрясений в энергию цунами переходит около 1% энергии землетрясения. Интересно, что энергия цунами растет пропорционально квадрату высоты волн [13, 17].
    Длина фронта цунами примерно равна длине очага землетрясения, а длина волны — ширине очага. Высота в очаге не превосходит высоту поднятия пород, т. е. 10-2-10 м для энергии землетрясений около 1014-1020 Дж. Из-за малой высоты и большой длины волны (10-100 км) цунами в океане остается практически незаметным. Высота цунами значительно увеличивается при подходе к берегу, т. е. на мелкой воде. Обычно высота водяного холма не превышает 60-70 м.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • В 1868 году экспедиция шведского полярного исследователя Нильса Норденшельда на судно «София» подняла со дна Карского моря темные камни, оказавшиеся железомарганцевыми стяжениями (конкрециями). Затем океанографическая экспедиция Великобритании на корвете «Челленджер» (1872-1876) похожие конкреции обнаружила на дне Атлантики в районе Канарских островов. Внимание геологов привлек тот факт, что кроме железа и марганца в них было заметно некоторое количество цветных металлов. Впоследствии подводные фотосъемки показали, что дно иногда напоминает булыжную мостовую: оно сплошь покрыто конкрециями размером 4-5 см. Конкреции выступают из ила или образуют слой толщиной до полуметра в верхней части грунта. Количество руды достигает 200 кг/м2.

    • Страницы
    • 1
    • 2