Страница 7 из 40
Объем воды в океанах превышает объем океанических бассейнов. Соответственно, часть воды распространяется (разливается) над опущенными частями континентов, образуя мелководные моря, которые принято называть континентальными шельфами.
Типичная глубина мелководных морей — 50–100 метров. Наиболее важными из них являются Восточно-Китайское море, Северное море, Берингово море, шельф Патагонии и Сибирский шельф. Мелководные моря помогают рассеиванию (диссипации) приливов, они отличаются высокой продуктивностью и входят в особую экономическую зону близлежащих стран.
Также известно, что земная кора разделена на большие плиты, которые движутся относительно друг друга. Относительное движение этих плит создает большое разнообразие элементов морского дна. Эти элементы включают в себя срединноокеанические хребты, глубоководные желоба, островные дуги, бассейны и подводные горы.
Названия элементов рельефа морского дна были определены специальной Международной гидрографической комиссией. Вот они:
— бассейн — это понижение морского дна более или менее выровненной формы и различной протяженности;
— каньон — это узкое глубокое (до 1000 м и более) понижение с крутыми склонами, имеющее V-образный поперечный профиль;
— континентальный шельф — это зона, смежная с континентом (или вокруг острова) и простирающаяся до глубины, которая обычно отмечена увеличением уклона в сторону больших глубин;
— континентальный склон — это уклон в сторону моря от границы шельфа к большим глубинам;
— равнина — это плоская, слабо покатая или близкая к равнинному часть морского дна;
— хребет — это вытянутое узкое поднятие морского дна с крутыми склонами и неравномерной (нерегулярной) топографией;
— подводная гора — это изолированное или относительно изолированное поднятие, возвышающееся на 1000 метров и более над дном океана, ограниченное вершиной;
— разлом — это нижняя часть хребта, отделяющая океанические бассейны друг от друга или от близлежащего морского дна;
— глубоководный желоб — это протяженное, узкое и глубокое понижение морского дна с относительно крутыми склонами.
Глубина моря и океана может быть измерена двумя способами: эхолокатором, установленным на корабле, или спутниковым альтиметром (высотомером).
Большинство карт морского дна создано на основе измерений, сделанных эхолокаторами. Принцип действия этих приборов таков: прибор посылает звуковой импульс частотой 10–30 кГц и принимает сигнал, отраженный от морского дна.
Временной интервал между посылом импульса и приходом эха, умноженный на скорость звука, дает удвоенную глубину океана.
Первое комплексное эхолотирование было выполнено американским эскадренным миноносцем «Стюарт» в 1922 году, когда тот пересек Атлантику, Средиземное море и Индийский океан (он шел на Филиппины, чтобы войти в состав американского Азиатского флота). Теперь же океанографические и военные суда во время плавания практически непрерывно производят эхолотирование. Таким образом, создаются базы данных, на основе которых и составляются так называемые батиметрические карты. Распределение судовых маршрутов по поверхности морей и океанов неравномерно: в южном полушарии они пролегают довольно далеко друг от друга, а, например, в Северной Атлантике — довольно близко. Соответственно, неравномерна и точность батиметрических карт.
При измерении глубин эхолотированием могут иметь место ошибки. Дело в том, что скорость звука изменяется на ±4 % в разных районах Мирового океана. Используя таблицы средних скоростей звука, ошибку можно уменьшить до ±1 %. К тому же до недавних времен местоположение корабля определялось не очень точно, и ошибки могли составлять десятки километров. И главное — иногда скопления зоопланктона и косяки рыб дают такие отражения, что на батиметрических картах появляются ложные подводные горы.
Более точный метод — это современная спутниковая альтиметрия.
В космосе постоянно находится множество альтиметрических спутников; с их помощью создаются так называемые спутниковые альтиметрические карты океанского дна.
На дне морей и океанов, как и на суше, есть горы, обширные равнины, ущелья и узкие глубоководные впадины всевозможных размеров. Для рельефа океанического дна характерно также большое количество одиночных гор среди вполне ровных пространств, что для суши нетипично.
Подводные горные системы, как и на суше, имеют линейную направленность, но большинство из них значительно превосходит горные системы континентов по протяженности, ширине и площади. Так, например, на дне Мирового океана расположена самая большая горная система земного шара — система так называемых Срединноокеанических хребтов, которая непрерывной широкой полосой простирается на 65–70 тысяч километров. Она пересекает Северный Ледовитый океан, проходит через Атлантический и Индийский океаны в их средней части и уходит через Тихий океан к берегам Калифорнии.
Наиболее высокие вершины подводных хребтов выступают над уровнем моря, образуя океанические острова преимущественно вулканического происхождения. Некоторые из них возвышаются над уровнем океана на тысячи метров. Например, на Гавайских островах гора Мауна-Кеа имеет высоту 4205 метров, а от подножия, то есть от дна океана, ее высота составляет более 9700 метров, что значительно выше высочайшей горы на планете Джомолунгмы (8846 метров).
В Мировом океане преобладают глубины от 3000 до 6000 метров (они занимают 76 %
его площади или 54 % поверхности планеты). Высокие горы (более 4000 метров) и глубоководные океанические впадины (свыше 6000 метров) невелики по площади: горы занимают 0,5 %, а впадины около 1 % поверхности земного шара.
Колебания уровня океана могут значительно повлиять на изменение поверхности суши. Ученые подсчитали, что если уровень океана повысится на 200 метров, то он зальет примерно 1/3 суши, а при понижении его уровня на те же 200 метров поверхность океана уменьшится только на 12 %.
Наиболее глубоководным является Тихий океан. На его дне имеется много плосковершинных гор, а в южном полушарии с юго-запада на северо-восток (от Антарктиды до экватора) тянутся два хребта, образующие несколько обширных котловин. В северной части океана рельеф дна более сложен. Здесь три больших котловины (в одной из них — Северо-Восточной — находится ряд разломов), дно сильно расчленено, много подводных вулканов.
В Атлантическом океане рельеф дна изучен гораздо лучше, чем в других океанах. По форме океан напоминает латинскую букву «S». Любопытно, что эту же форму повторяет его срединный хребет, простирающийся с севера на юг от Исландии почти до самой Антарктиды. По обе стороны от хребта лежат зоны террас и предгорных холмов, а дальше — глубокие (от 4000 до 5000 метров) котловины.
А еще на дне Атлантического океана есть обширное плато.
Индийский океан разделен Центрально-Индийским хребтом на западную и восточную части. Поперечные хребты и поднятия дна расчленяют эти части на более мелкие котловины. У юго-западной оконечности Австралии находятся самые большие в Мировом океане уклоны дна материкового склона. В северо-западной части океана — множество коралловых рифов.
Дно Северного Ледовитого океана отличается протяженными хребтами, разделяющими его на отдельные котловины. В центральной части океана расположены два хребта, носящие имена великих русских ученых М. В. Ломоносова и Д. И. Менделеева. На материковом склоне есть подводные долины.
Рельеф дна океанов и морей постоянно изменяется. Дело в том, что волнения и течения размывают возвышенности, разрушают берега, сглаживают их очертания, переносят камни и песок в другие места побережья и в пониженные места океана, постепенно заполняя их. Под влиянием вулканических подводных извержений, землетрясений и других тектонических и гидрологических процессов на дне морей и океанов изменяются существующие и создаются новые формы рельефа — в виде различных поднятий или глубоких впадин, разломов, желобов, каньонов и т. д.