Рельеф дна и грунты

В строении дна Мирового океана выделяют общие черты рельефа, состоящие их трех частей:

Материковая отмель, является подводным продолжением материков, за которым начинается заметное понижение дна – материковый склон. Внешняя граница отмели – бровка материковой отмели;

Материковый склон – часть морского дна, круто опускающаяся от бровки материковой отмели к ложу океана к ложу океана или моря;

Ложе океана – центральная, самая обширная и преимущественно равнинная часть морского дна, расположенная на глубинах свыше 2000–4000 м.

Материковая отмель. Внешней границей материковой отмели считается линия, от линия от которой отмечается резкое увеличение углов наклона дна. За таковую обычно принимают изобату 200 м, На английских картах дается изобата в 100 фатомов (100 фатомов равно 183 м). С переходом на метрическую систему она была заменена двухсотметровой изобатой. Исследования показали, граница в большинстве случаев лежит на глубинах от нескольких десятков метров до нескольких сотен метров, а в среднем на 130 м. Ширина материковой отмели в среднем составляет 70 км. Наибольшего развития материковая отмель достигает у берегов северной части Азии (Восточно-Сибирское море – 1000 км), Северной Америки (залив Джеймса, Баффинова Земля – 2000 км). Общая площадь в пределах 200 – метровой изобаты составляет 7, 5 % от всей акватории Мирового океана.

По своему строению материковая отмель представляет собой прибрежную равнину с преобладанием небольшого уклона от берегов в направлении материкового склона. В среднем угол наклона ее поверхности составляет 7'. Насколько мало это падение, можно судить по тому, что предельный уклон поверхности, улавливаемый человеческим глазом, составляет 17'.

В пределах материковой отмели встречаются отдельные формы рельефа дна, которые считаются навигационными опасностями.

Материковый склон представляет собой плавно изогнутую плоскость. За верхнюю границу принимают внешний край материковой отмели, а за нижнюю – линию, где отмечается сравнительно резкое изменение углов наклона дна от небольших значений, характерных для материкового склона, к небольшим, свойственных ложу. В среднем нижняя граница располагается на глубине 3 660 м.

Средняя величина углов наклона дна составляет 3^о. Наименьшие углы наклона составляют около1º, наибольшие доходят до 25º, а местами даже до 45º (западная часть Калифорнийского залива, у острова Куба и некоторых других). В границах 200–3000 м в среднем по всему Мировому океану, по площади, он занимает лишь 17, 5 %. Если исключить моря, то площадь материкового склона сократится до 13 %.

Ложе океана. Если за границу с материковым склоном принимать глубину 3 000 м, площадь, занимаемая ложем, составит почти 75 % всей площади. Основной особенностью строения ложа является то, что оно повсеместно пересекается многочисленными подводными хребтами и порогами. Некоторые из таких хребтов представляют собой горные системы, превышающие по своим размерам горные массивы суши. Имея в основном меридиональное простирание, они делят океаны на два, а в Тихом океане на три основные глубоководные части. Менее значительные по протяженности хребты простираются в самых разных направлениях. Одна из их разновидностей – подводные пороги, большей частью вытянуты в широтном направлении. Некоторые пороги отделяют моря от океанов и от других морей. Хребты в морях сравнительно редки, но пороги повсеместно подразделяют их на ряд глубоководных впадин.

Подводные хребты и пороги подразделяют ложе на ряд относительно обособленных впадин, носящих название котловин. Океанические котловины представляют собой обширные глубоководные области, окаймленные подводными возвышенностями. Сведения об основных котловинах, хребтах и глубоководных желобах в Тихом океане приведены в табл. 2.

Таблица 2

Основные котловины, хребты и глубоководные желоба Тихого океана с глубинами в них (м)

Термины используемые для характеристики рельефа дна:

Впадина – любая замкнутая отрицательная форма рельефа морского дна, если она не имеет определенного термина.

Желоб – длинное и узкое, большей частью незамкнутое углубление с относительно крутыми склонами, расположенное в пределах материковой отмели и заходящее часто на материковый склон.

Котловина – обширное замкнутое понижение океанического ложа округлой или неправильной формы, с пологими склонами, оконтуриваемое обычно изобатами 5000 м и менее.

Мель - более или менее обширное по площади, сложенное из нетвердых грунтов возвышение на материковой отмели, глубины над которыми малы по сравнению с окружающими.

Риф – опасное для плавания подводное или осыхающее возвышение морского дна со скалистым грунтом или скопление подводных и осыхающих камней.

Скала – отдельное небольшое по площади резкое повышение дна, сложенное из твердых пород (гранита, базальта, известняка и др.) Обломки твердых пород или небольшие гладкие скалы, расположенные вблизи берега, называются камнями. Скалы и камни бывают подводные, осыхающие и надводные.

Навигационной опасностью считается естественное или искусственное подводное или осыхающее препятствие (поднятие дна или находящийся на дне объект искусственного происхождения) с глубинами над ним, опасными для плавания. Признаками навигационных опасностей в общем случае являются глубины, отличающиеся от окружающих глубин в меньшую сторону следующим образом:

от 3 до 10 м более чем на 0, 9 м

10 до 20 м " - " 1, 5 м

20 до 30 м " - " 2, 5 м

На глубинах свыше 30 м: при отличии глубины более чем на 10 % при плавном рельефе дна, на 20 % – при холмистом, 30 % – при сложном рельефе дна.

Донным грунтом называют любой материал, составляющий поверхность дна океанов и морей. Основная часть морских грунтов представляет собой современные рыхлые или твердые осадочные породы. Современные донные отложения подразделяются в зависимости от их происхождения на три группы: терригенные, биогенные и хемогенные.

Терригенные отложения образуются в результате абразионных процессов, разрушающих коренные породы, из которых сложены берега или морское дно, либо выносятся с суши в океан речными потоками. Более крупные обломки пород отлагаются в непосредственной близости от берега, а по мере удаления в море оседают все более мелкие частицы. Данные отложения распространены в пределах материковой отмели - это преимущественно мелководные отложения. Около 75% площади Мирового океана покрыто глубоководными отложениями, среди которых основную роль играют биогенные и хемогенные.

Биогенные отложения состоят из скелетов, панцирей или раковин различных морских организмов, уцелевших от разложения или растворения при опускании на дно. В зависимости от преобладающего типа организмов в отложениях различают глобигериновые, диатомовые, радиоляриевые и птероподовые илы.

Хемогенные отложения образовались в результате химических процессов, возникающих во взвесях и в растворах различных веществ в морской воде. Доля этих отложений в океанах незначительна.

Кроме указанных глубоководных отложений в океане часто встречается так называемая красная глина – пластичный вязкий грунт шоколадного цвета, образующийся в результате разложения продуктов вулканических извержений океаническими водами.

Современные биогенные отложения: ракушечный песок, коралловый песок; ракушка – грунт, состоящий преимущественно из известковых раковин различных моллюсков; кораллы – грунт образованный известковыми скелетами полипов; мшанки – известковые пластинчато-разветвленные кусты, образованные мелкими морскими животными; литотамний – водоросли с известковым скелетом, принимающие участие в создании коралловых рифов. К более мелким типам биогенных грунтов, имеющим навигационное значение, относят также диатомовый и радиоляриевый илы

Помимо названных грунтов на морских навигационных картах отмечают вулканогенные (лава, пемза, вулканический пепел и песок) и хемогенные отложения (гипс, мирабилит). Особое внимание отводится конкрециям - минеральным образованиям шарообразной формы диаметром 1–25 см. Вещество конкреций состоит в основном из окислов железа и марганца. Конкреции в отдельных районах устилают дно, в количествах имеющих промышленное значение.

Термины используемые для характеристики грунтов:

Абразия – разрушение и размыв морских берегов под воздействием комплекса факторов (волновые процессы, приливные явления, термические воздействия, течения и др.).

Аккумулятивные формы – положительные формы рельефа, созданные аккумуляцией рыхлых материалов различного происхождения на таких участках, где падает живая сила потока или волновых процессов.

Бар – гряда наносов (песка, гравия, ракушки) в прибрежной полосе моря, вытянутая вдоль общего направления берега. Различают бар береговой, островной, подводный, устьевой.

Навигационная классификация грунтов. Для целей кораблевождения обычно используют классификацию грунтов, в основу которого положены механический состав, а также держащие свойства грунта, данные приведены в табл. 3.

Таблица 3