Дно Мирового океана
Рельеф дна Мирового океана представляет собой сочетание разнообразных форм поверхности дна, имеющих древнюю историю. На дне обнаруживаются равнины и горы, низменности и возвышенности, глубокие ущелья и холмы. В зависимости от глубины и расположения относительно границ материка выделяются подводная окраина и океаническое ложе.
Подводная окраина
Подводная окраина является внешней частью континента, расположенной ниже уровня Мирового океана. В ее состав входят материковая отмель или шельф, материковый склон, материковое подножье.
| Название элемента рельефа | Максимальная глубина, м | Соотношение с площадью Мирового океана, % |
|---|---|---|
| Шельф | 200 | Около 9 |
| Материковый склон | 2500-3000 | Около 15,3 |
| Материковое подножье | 4000-5000 | спорный вопрос |
Остановимя подробнее на каждом элементе рельфева и на его особенностях.
Шельф
Шельф образовался в результате разрушения подводной части континента, с которым имеет общий рельеф и геологическое строение.
Пространство шельфа находится между береговой линией и шельфовой бровкой, по которой проходит перегиб поверхности дна, поэтому глубина, указанная в таблице, условна. Например, глубина бровки в Охотском море превышает 500 м. Северные и восточные побережья Евразии, северный берег Австралии, а также Гудзонов залив имеют самый большой по площади шельф.
Материковый склон
Материковый склон ограничивается шельфовой бровкой, после которой уклон морского дна увеличивается (от 4-5° до 40-45°). Материковый склон представляет собой продолжение континента, поэтому они имеют одинаковое геологическое строение.
На поверхности склона наблюдаются уступы с обрывами и каньоны в сторону океана. Каньоны не являются продолжением материковых объектов, могут быть достаточно продолжительными и глубокими. Самый крупный подводный каньон – Багамский, с тремя ответвлениями и высотой стенок до 5 км.
Подножье
Материковое подножье образуется в процессе отложения обломочного материала, перенесенного в океан при разрушении поверхности материка. Мощность накопленных обломочных пород достигает 2-5 км.
Ширина подножья 200-300 км, однако это спорные цифры. В некоторых регионах нет четкого деления подводной окраины на составляющие.
Ложе океана
Океаническое ложе занимает всю территорию дна между окраинами материков и составляет более 50% от площади океанов. Его средняя глубина около 6000 м.
В пределах ложа океана расположены срединно-океанические хребты, горы разной высоты и формы, глубоководные котловины и желоба.
Между окраинами материков и срединно-океаническими хребтами простираются глубоководные котловины, имеющие плоскую или холмистую поверхность.
Глубоководные желоба – это самые глубокие части океанов, где океаническое ложе изгибается и опускается на большую глубину. Больше всего желобов в Тихом океане (27), их глубина от 5,4 км (Манильский) до 11 км (Марианский).
| Название океана | Название желоба | Максимальная глубина, м |
|---|---|---|
| Тихий | Марианский | 11022 |
| Тонга | 10882 | |
| Филиппинский | 10265 | |
| Кермадек | 10047 | |
| Курило-Камчатский | 9717 | |
| Атлантическмй | Пуэрто-Рико | 8742 |
| Южно-Сандвичев | 8325 | |
| Кайман | 7090 | |
| Индийский | Романги | 7856 |
| Зондский | 7209 | |
| Восточно-Индийский | 6335 |
Горы, выступающие над поверхностью океана, образуют острова. Это могут быть цепи островов с действующими вулканами или архипелаги с множеством атоллов. Атолл представляет собой конус потухшего вулкана с коралловыми постройками, образующими сплошной либо прерывистый кольцеобразный барьер.
Основные принципы тектоники плит
Отпечатки водных организмов обнаружены в породах возраста около 3,8 млрд лет, но определить, каким образом сформировалось дно первичного океана, невозможно. Процесс формирования современного океанического дна объясняет концепция тектоники плит. Рассмотрим ее основные положения.
Дивергентные границы характеризуются расхождением плит с образованием рифтовых зон, где из астеносферы через вулканы поступают базальтовые расплавы и формируется молодая океаническая кора. Рифт может быть океаническим и континентальным. Примером океанических рифтов служат срединно-океанические хребты. Наиболее выраженный континентальный рифт – Восточно-Африканский разлом.
Вдоль конвергентных границ происходит столкновение плит, где одна плита погружается под другую (зона субдукции), или обе дробятся, сминаются и образуют горные системы (Гималаи).
Трансформные границы характеризуются преимущественно сдвиговыми движениями при отсутствии вертикальных. Типичный пример – калифорнийский разлом Сан-Андреас.
Как формируется рельеф дна Мирового океана
С позиций тектоники плит океаническим дном называется литосферная плита, покрытая Мировым океаном. Главными тектоническими элементами океанического дна являются активные океанические окраины, срединно-океанические хребты и вулканические архипелаги вдали от побережий.
Активные океанические окраины являются зонами субдукции, где океанические плиты погружаются под континентальные или сталкиваются 2 океанических плиты с погружением одной из них. В первом случае процесс сопровождается землетрясениями, формированием прибрежных горных систем и вулканизмом на материках (Анды). Во втором случае образуются вулканические островные дуги (Курильские острова) и глубоководные желоба (Курило-Камчатский желоб) с повышенной сейсмической активностью. Смена континентальной коры на океаническую происходит между материковым подножьем и океаническим ложем.
Срединно-океанические хребты – зоны раздвижения, где рифт наблюдается в центральной части.
| Название океана | Название хребта |
|---|---|
| Атлантический | Северо-Атлантический |
| Южно-Атлантический | |
| Индийский | Аравийско-Индийский |
| Центрально-Индийский | |
| Западно-Индийский | |
| Тихий | Восточно-Тихоокеанское поднятие |
| Южно-Тихоокеанское поднятие |
Считается, что поступление молодых базальтов в зоне рифта компенсируется погружением океанической коры при субдукции.
Вулканические архипелаги вдали от побережий объясняются подъемом горячих потоков из мантии, которые расплавляют океаническую кору (Гавайи). Такие образования называют горячими точками.
Методы исследования дна океана
Существует множество методов изучения дна океана, при этом исследуются разные характеристики:
Используются обитаемые и необитаемые подводные аппараты, спутниковое зондирование (для шельфа). Геологическое строение дна изучается с помощью глубоководного бурения.
ТОП 10 глубочайших точек Мирового океана – названия, характеристика и карата
Дно Мирового океана крайне неравномерно по своей глубине. В нем встречаются глубоководные впадины, которые также называют желобами. Наибольшей глубиной отмечаются желоба, относящиеся к Тихому океану.
На сегодняшний день они крайне плохо изучены. Некоторые ученые утверждают, что об океаническом дне мы знаем меньше, чем о поверхности Луны. Однако точно известно, что там есть свои удивительные формы жизни.
На дне глубочайших впадин создается огромное давление 10-километрового столба воды величиной в 108,6 Мпа. Это в 1000 раз больше атмосферного давления. Большинство батискафов не рассчитано на такие условия. Лишь считанное число раз люди погружались на такую глубину. Температуры воды в таких желобах равна 1-3°С.
На сегодняшний день сложно даже точно измерить глубину в этих впадинах, так как свойства воды меняются из-за большого давления. Поэтому все полученные значения имеют погрешность порядка нескольких десятков метров. Какие же впадины входят в число самых глубоких мест на Земле?
Алеутский желоб
Расположен южнее Алеутких островов, которые в свою очередь являются южной границей Берингова моря. Желоб растянулся на 3400 км от побережья Аляски до полуострова Камчатка. Его глубина составляет 7679 м. В этом месте Североамериканская литосферная плита наезжает на Тихоокеанскую плиту.
Яванская впадина
Известна также как Зондский желоб. Впадина является самой глубокой точкой во всем Индийском океане. Она расположена с юга от островов Зондского архипелага. Глубина желоба равна 7729 м, а его протяженность составляет 4,5 тыс км. Свое начало он берет у острова Мьянма, здесь его ширина составляет около 50 км. Далее при движении на юго-восток он сужается и одновременно углубляется. В районе острова Ява ширина желоба составляет 10 км, а глубина становится максимальной. Впадина находится в том месте, где плита Сунда наезжает на Австралийскую литосферную плиту. В результате в этом районе часто происходят землетрясения и извержения вулканов.
Жёлоб Пуэрто-Рико
Расположен севернее одноименного острова, на границе между Атлантическим океаном и входящим в его состав Карибским морем. Здесь граничат Карибская и Североамериканская литосферные плиты. Рядом с впадиной нет вулканов, однако риск возникновения землетрясений и цунами существует. Желоб шириной 97 км протянулся на 1754 км. Его глубина в самом глубоком месте составляет 8742 м. Это самое глубокая точка Атлантического океана. Более глубокие впадины находятся только в Тихом океане
Идзу-Бонинская впадина
Известен также и под названием Идзу-Огасаварский жёлоб. Находится с востока от группы островов Бонин, которые принадлежат Японии. Максимальная глубина впадины оценивается в 9810 м, а протяженность желоба составляет 1030 км. На севере он соединяется с Японским желобом. Его глубина была определена советскими учеными с судна «Витязь» в 1955 году.
Курило-Камчатский желоб
Впадина расположена к востоку от побережья Курильских островов и доходит на севере до Камчатского полуострова. Далее она соединяется с Алеутским желобом, в то время как на юге переходит в Японский желоб. Ранее использовалось название Тускарора. Желоб имеет ширину в 59 км, а его протяженность оценивается в 2170 км. В самой глубокой точке с координатами 44°00′46″ с. ш. и 150°19′13″ в. д. глубина впадины составляет 9917 м. Начинается желоб на уровне, который соответствует 6000 м ниже поверхности воды, а далее его стенки смыкаются под углом, равным 7°. Здесь наблюдается высокая сейсмическая активность.
Кермадек
Расположен у восточного побережья одноименного острова, чуть севернее Новой Зеландии. Впадина вытянута с юга на север, ее протяженность превышает 1200 км. Максимальная глубина желоба доходит до 10047 м. Свое название географический объект получил в честь французского мореплавателя Жан-Мишеля Юон де Кермадека. Впадина была открыта в 1889 году англичанами с судна «Пингвин», а ее глубина была определена во время очередной научной экспедиции советского корабля «Витязь» в 1958 году. На севере соединяется с желобом Тонга.
Японский желоб
Расположен вдоль восточного берега Японских островов. Впадина имеет протяженность примерно в 1000 км, а ее максимальная глубина доходит до 10504 м. На севере соединяется с Курило-Камчатской впадиной. Желоб является районом с высокой сейсмической активностью, здесь часто происходят землетрясения, которые вызывают мощные цунами, обрушивающиеся на побережье Японии. В 2008 году ученые смогли здесь заснять морских слизней, которые считаются самыми глубоководными рыбами на Земле.
Филиппинский желоб
Назван по Филиппинским островам, восточнее которых он и расположен. Начинается он в районе острова Лусон, а далее тянется до Моллукских островов. В наиболее отдаленном от поверхности воды месте глубина равна 10540 м. Протяженность впадины оценивается в 1320 км. Ранее использовалось другое название – желоб Минданао. Первые исследования этого места были проведены в 1912 году командой немецкого корабля «Планет».
Тонга
Расположен около восточного берега острова Самоа. Протяженность впадины составляет 860 км, а ее глубина доходит до 10882 м. Начинается желоб на глубине 6000 м, где его ширина составляет 80 км, а далее он постепенно сужается. На юге соединяется с желобом Кермадек. Является глубочайшей точкой из всех, расположенных южнее экватора.
Марианский желоб
Самая глубокая впадина на планете находится рядом с Марианскими островами. Ее протяженность составляет 1500 км. Склоны впадины имеют наклон примерно в 9°, а дно представляет полосу шириной от 1 до 5 км. Самая глубокая точка желоба носит название «Бездна Челленджера» (11°22,40′ с. ш. и 142°35,50′ в. д.) и расположена на 10 994 м ниже уровня моря. Точность измерения ±40 метров. Впадина образовалась на месте стыка двух литосферных плит – Тихоокеанской и Филиппинской.
Впадина была открыта в 1875 году командой английского корвета «Челленджер». Они измерили ее глубину и получили значение в 8367 м. Уже в 1951 году англичане на другом судне (но с тем же названием) получили цифру 10863 м. В 1957 году желоб исследовали советские ученые на корабле «Витязь» и получили значение 11022 м. Последние измерения были проведены в 2011 году, во время них и было получено значение 10994±40 м.
Впервые человек погрузился на столь большую глубину 23 января 1960 года. Имена двух смельчаков – Дон Уолш и Жак Пикар. Погружение заняло более 4 часов, столько же времени ушло на подъем. Лишь в 2012 году режиссер Джеймс Камерон решился повторить это достижение.
ГЛУБОКОВОДНЫЕ ЗОНЫ
Глубоководные (абиссальные) зоны — области океана глубиной более 2000 м — занимают более половины поверхности земли. Следовательно, это наиболее распространенная среда обитания, но она же остается и наименее изученной. Только в последнее время, благодаря появлению глубоководных аппаратов, мы начинаем познавать этот удивительный мир.
Для глубинных зон характерны постоянные условия: холод, темнота, огромное давление (более 1000 атмосфер), из-за постоянной циркуляции воды в глубоководных морских течениях там нет недостатка кислорода. Эти зоны существуют в течение очень долгого времени, там нет барьеров для распространения организмов.
В полной темноте нелегко найти пищу или партнера, поэтому обитатели морских глубин приспособились узнавать друг друга с помощью химических сигналов; некоторые глубоководные рыбы обладают биолюминесцентными органами, в которых содержатся светящиеся бактерии-симбионты. Глубоководные рыбы — удильщики пошли дальше: когда самец (более мелкий) находит самку, он прикрепляется к ней и у них становится общим даже кровообращение. Другое последствие темноты — отсутствие фотосинтетических организмов, следовательно, сообщества получают питательные вещества и энергию из умерших организмов, попадающих на морское дно. Это могут быть как гигантские киты, так и микроскопический планктон. Мелкие частицы часто образуют хлопья «морского снега», смешиваясь со слизью, питательными веществами, бактериями и простейшими. По пути на дно большая часть органического материала съедается или из него выделяется много азота, поэтому к тому времени, когда остатки заканчивают свой путь, они становятся не очень питательными. Это одна из причин, по которым концентрация биомассы на морском дне очень мала.
Важным объектом будущих исследований глубоководных зон должна стать роль бактерий в пищевой цепи.
См. также статью «Океаны».
Читайте также
Лесовод лесной зоны
Лесовод лесной зоны
4.1.1. Экологические зоны Мирового океана
4.1.1. Экологические зоны Мирового океана В океане и входящих в него морях различают прежде всего две экологические области: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь (рис. 38). В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону – область плавного понижения суши
Гипногенные зоны
Гипногенные зоны В предыдущей главе мы нарисовали внешнюю картину сна. Если не считать такие явления, как сомнамбулизм и броски-раскачивания, картина эта хорошо знакома каждому. Теперь перед нами стоит более сложная задача — представить себе, что происходит во время сна
Глубоководные удильщики
Глубоководные удильщики Макрурусов теперь многие знают: на прилавках магазинов увидеть их можно рядом с треской, навагой и прочей морской рыбой. Впрочем, наваге и треске (а также и налиму!) макрурус — близкий родич. Но места обитания он избрал более глубинные, чем эти
Самое глубокое дно мирового океана: цифровые характеристики, обитатели
Самое глубокое дно мирового океана продолжает хранить многочисленные тайны, которые современные исследователи пытаются раскрыть. В кромешной тьме, под громаднейшим давлением, в окружении постоянных ядовитых испарений за долгие тысячелетия сформировался особый мир с уникальными организмами.
Человек всегда стремился к познанию неизвестного, с появлением нового оборудования и технологий теперь есть возможность проникнуть в самые труднодоступные места, такие как подводные просторы Марианского желоба.
Самое глубокое место океана
Наиболее глубоким местом на планете считается Марианская впадина, точнее — бездна Челленджера, получившая название по имени британского корабля, который первым провел здесь замеры в 1875 году. Мореплаватели зафиксировали тогда глубину более 8 километров. Сам желоб носит такое наименование, поскольку находится рядом с Марианскими островами. Он считается самой глубокой точкой Филиппинского моря (второго по величине на Земле), которое расположено в западной части Тихого океана.
Географические координаты бездны 11º22′40′′ северной широты и 142º35′50′′ восточной долготы. Глубина впадины составляет примерно 10994 метра, при этом точность измерений имеет погрешность 40 метров. То есть допускается, что она может быть глубже или мельче на несколько десятков километров.
В 1951 году на корвете британского флота, который тоже назывался Челленджер, ученые отправились к Мариинской впадине и провели исследования с помощью эхолота, глубина была равна 10863 метра. Советский исследовательский корабль Витязь в 1957 году тоже произвел замер, показавший глубину более 11 километров. Исследования также проводились в 1995, 2009 и 2011 году.
Погружения совершались четырежды, два раза с использованием автоматических зондов и столько же с участием людей. При первом погружении, которое состоялось в 1960 году, исследователи Дон Уолш и Жак Пикар обнаружили на дне рыб, похожих на камбалу. Они поставили своеобразный рекорд по длительности пребывания на глубине — 3 часа, больше не выдержали, так как в бездне огромное давление и температура воды приблизительно 2 ºС. Морской специалист и ученый вместе с океанографом Жаком Пикаром на батискафе «Триест» смог опуститься на 10 000 метров за 30 минут, подъем также был осуществлен достаточно быстро.
Последующие экспедиции также находили живые организмы, в частности, одноклеточные фораминиферы. Зонды опускались в 1995 и 2009 году. Первое одиночное погружение состоялось в 2012 году, его участником был канадский режиссер Джеймс Кэмерон, снявший фильмы Титаник, Аватар и Терминатор. В ходе этой экспедиции удалось взять образцы дна и сделать уникальные фотографии и видеоматериалы. Оказалось, что вместо песка дно покрыто слизью — продуктом переработки остатков планктона и костей рыб.
Также стоит отметить, что все измерения, проводившиеся здесь ранее, давали близкие, но всегда разные результаты. Причин тому может быть несколько: несовершенство приборов, подвижность рельефа, наличие прослойки из ила и останков морских животных, которая принимается за дно.
Особенности дна
Изучение дна на большой глубине довольно проблематично, но по мере возможностей, оно все же продолжается. Не так давно, в 2010 году, ученые выяснили, что на дне Марианской впадины имеются горы. Строение дна здесь очень непростое, ведь желоб находится на стыке литосферных плит, которые оказывают давление одна на другую, создавая тем самым изломы и складки. В менее глубоких местах такой процесс может привести к образованию остова, здесь же влияет на общий рельеф.
Несмотря на то, что имеются точные координаты самой глубокой точки, желоб состоит не только из нее, общие размеры впадины составляют около 1,5 тысяч километров в длину, ширина дна — от 1 до 5 километров. Изгиб желоба неровный и похож на латинскую букву V. Поверхность дна ранее считалась плоской, сегодня становится понятно, что особенности его строения в этом районе изучить досконально еще предстоит.
В общем поверхность и рельеф морского дна ничем особенным не отличаются от строения суши. Здесь тоже есть свои горы и хребты, плато и каньоны, равнины и даже пустыни. Основные отличия связаны с разницей воздействия атмосферы и гидросферы на поверхность литосферы.
Образование
Формирование нашей планеты продолжалось более 4,5 миллиардов лет — ровно столько, сколько ей от рождения, и продолжается до сих пор. Нельзя сказать, что мировой океан никак не влияет на образование рисунка поверхности планеты, однако в большей мере он зависит от более глобальных явлений, например таких, как движение тектонических плит.
По одной из версий ученых Земля образовалась из Солнца. Проходящая рядом (конечно же, по космическим меркам) звезда, вызвала на нашем светиле гравитационные возмущения, что привело к выбросу огромного количества раскаленного вещества. Затем оно распалось на отдельные части, которые и стали основой планет солнечной системы. Существуют и другие версии, но все они сходятся на том, что изначально планета была сгустком раскаленного газа и других веществ.
На процесс образования земной коры повлияли несколько факторов:
По мере остывания ядро обрастало корой или оболочкой. Со временем эта прослойка увеличивалась. В некоторых местах она трескалась, и раскаленные языки магмы вырывались наружу, образуя наросты и изломы. Одни части коры поднимались, другие опускались, образуя неровности. Места разломов разграничили тектонические плиты, которые и сейчас находятся в постоянном движении. Так продолжалось миллионы и миллиарды лет, и до сих пор, в разных местах могучие силы ядра вырываются наружу.
Наконец, Земля полностью покрылась неровной корой с возвышенностями и впадинами, которые стали прародителями материков и океанов. Остывание оболочки привело и к охлаждению атмосферы, в которой начали скапливаться пары, затем выпадавшие на планету в виде горячих дождей.
Вода заполняла поры и низины, остывала вместе с планетой, в итоге заполнила собой большую часть площади Земли. Так образовались моря и океаны. Соленость воды изначально была обусловлена тем, что испарения расплавленных масс содержали большой процент разнообразных солей.
Глобальные изменения и движение тектонических плит по человеческим меркам происходят очень медленно и незаметны глазу. Однако на более локальном уровне можно наблюдать как меняется рельеф в связи с извержениями вулканов или землетрясениями. Эти новообразования могут быть заметны в пределах человеческой жизни как на материке, так и на море, ведь эти явления происходят как на суше, так и в океанах.
Часто изменения бывают вызваны жизнедеятельностью человека, некоторые из них также более или менее явно заметны. Например, Китай и Объединенные Арабские Эмираты активно занимаются созданием искусственных островов. Не за горами — полноценные подводные лаборатории и терраформирование. Глобальное потепление и таяние ледников, приводящее к изменению уровня воды, в некоторой мере, является результатом жизнедеятельности людей.
Рельеф
Морское дно разнообразно, здесь есть свои закономерности. Как горе предшествует предгорье, так и впадине предшествует шельф. Подводная часть материка состоит из трех частей: шельфа, материкового склона и подножья. Все, что располагается ниже, относится к океаническому ложу, это такие части рельефа как абиссальная равнина, хребты, котловины, желоба.
В разных словарях объяснение терминологии может отличаться, в некоторых говорится, что ложе — это вся часть планеты, покрытая морями и океанами, но в большинстве из них это понятие характеризуется как именно глубоководная часть океана.
Все части рельефа довольно неровные, могут не иметь четких границ и даже общепринятой классификации. Шельфом называют относительно мелководную и пологую часть дна от материка до резкого изгиба склона, что чаще всего имеет место. Однако в некоторых местах четкая граница такого изгиба отсутствует.
Материковые склоны имеют углы наклона, схожие с горными, только в обратную сторону — вниз. Материковое подножье — это нижняя часть склона, которая даже может иметь с ним одинаковый угол. Как правило, склон спускается на глубину двух километров, от 2 до 4 км длится подножие и далее следует абиссальная равнина. Склоны занимают около 12 % мирового океана. Шельф занимает около 8–9 % его площади, может иметь ширину, сильно отличающуюся на разных континентах.
Западные и южные окраины материков обычно имеют более тонкие линии шельфа, чем восточные и, тем более, северные. Так, Южная и Северная Америка имеют довольно тонкую каемку мелководья, в некоторых местах она может практически полностью отсутствовать, а у северной части Австралии и практически всего побережья Северного Ледовитого океана ширина шельфа составляет до 1,5 тысяч километров.
Океаническое ложе простирается на 77 % подводного мира, около 40 % занимают абиссальные равнины, остальная часть приходится на хребты и плато. Наиболее глубокие части дна — впадины, занимают около 3 % мирового океана.
Абиссальная равнина — это в одних местах плоская, а в других холмистая часть дна океана. Плоские чаще встречаются в Атлантическом океане, холмистые — в Тихом и Индийском. Связано это с тем, что последние два имеют так называемые активные континентальные окраины, для которых является характерным большее взаимодействие материковой и океанической плит, здесь больше вулканов и магматизма, что не особо способствует формированию плоского дна.
Характерным является то, что холмы располагаются параллельно срединно-океаническому хребту. Таким образом, абиссальная равнина располагается между материковым подножьем и срединно-океаническим хребтом. Подобные образования имеются во всех океанах и являются наиболее мощными формами подводного рельефа. Продолжительность таких хребтов может составлять до 60-70 тысяч километров.
Они представляют собой сеть возвышенностей с частыми поперечными разломами. Располагаются посередине абиссальных равнин, имеют высоту 2–3 километра. Хребты чередуются с котловинами, которые называются переходными частями дна.
На формирование рельефа оказывают влияние многие факторы, например, ледниковые периоды, движение тектонических плит, вулканическая активность. В периоды обледенения океан мелел, потому что часть воды превращалась в лед. По этой причине дельты рек врезались в ту часть суши, которая по завершении периода снова оказывалась под водами океана. Таким образом, шельфы бывают изрезаны ими также, как и прибрежная часть материка в месте впадения реки в океан.
Подводные материковые склоны часто имеют ступенчатую структуру, то есть по пути вниз есть несколько горизонтальных выступов. Наличие таких каемок, а также подводных каньонов, пересекающих склоны, относят к влиянию тектонических сдвигов. Вулканические подводные горы могут иметь вершины как не доходящие до уровня воды на пару километров, так и выступающие поверх и образующие острова.
В тропических водах такие образования часто имеют форму атоллов, в основе которых лежит вулканическая природа плюс коралловая надстройка. Эти острова часто имеют форму разорванного либо сплошного кольца.
Флора и фауна
Особенности строения дна напрямую влияют на его продуктивность. Наибольшая часть флоры и фауны сосредоточена главным образом на отмелях или шельфах. Морские обитатели предпочитают плавать ближе к поверхности, где теплее и больше пищи. На больших глубинах вода более соленая и плотная, температура здесь ниже, а солнечного света меньше.
Тем не менее, живые организмы были найдены даже в самой глубокой точке планеты. В Мариинской впадине тоже есть свои обитатели. Поскольку они живут в полной темноте, то некоторые лишены зрения совсем, у других есть громадные, чаще телескопические глаза, способные улавливать любые блики света. Отдельные особи на голове имеют фонарики, которые светятся разным цветом, специальные органы помогают слышать звуки.
Главная отличительная особенность живых существ — наличие большой зубастой пасти. Чудовища Марианской впадины оставляют самое неизгладимое впечатление.
Рыбы Марианской впадины — уникальные создания, значительно отличаются от привычных морских обитателей.
Например, рыбка с прозрачной головой или рыба-футбол.
Водоросли в Марианской впадине не растут из-за отсутствия света, поэтому источниками пищи для глубинных животных служат бактерии, а также дождь из трупов и органический детрит (мертвое вещество), падающие сверху.
Жизнь существует и в зоне вечной мерзлоты. Что касается холодных широт, выживают здесь только неприхотливые виды, поэтому пищевая цепочка, состоящая из растений и животных, более ограничена.
По некоторым оценкам животный мир океанов изучен всего на 10–20 %. Число разновидностей известных морских животных колеблется в пределах 1,5 миллионов, однако классифицировано и каталогизировано из них всего 250 тысяч. Прогнозы еще более расплывчаты, по некоторым из них ученым еще предстоит открыть до 25 миллионов морских жителей.
Наиболее плодовитым является Тихий океан, в котором проживают около половины всех обитающих в океанах существ и растений. По размеру он примерно одинаков с суммарной площадью Атлантического и Индийского.
Жизнь любит тепло и свет, поэтому в Северном Ледовитом океане видов флоры и фауны существенно меньше. Атлантический характеризуется наибольшим разнообразием обитателей. Не уступает ему Индийский океан.
Площади океанов в млн км2:
Морские растения часто называют водорослями. Это разговорный термин, который не имеет формального определения. Различают макроскопические, многоклеточные и донные водоросли. Их можно классифицировать по цвету — красные, бурые и зеленые, а также по области применения — продукты питания или удобрения, медикаменты или промышленное сырье. К отдельному виду можно отнести фитопланктон, который является одноклеточной водорослью.
Морские животные имеют более широкую классификацию, в общих чертах их можно разделить на рыб, млекопитающих, моллюсков, ракообразных, пресмыкающихся. К животному миру также относятся кораллы, которые состоят из скелетов полипов.
Изучение
В процессе развития цивилизации возникла необходимость в изучении морей и океанов. Первоначально это было связано с определением возможности судоходства, на этом этапе исследования носили океанографический характер, то есть составлялись описания: побережья, заливов, проливов, островов.
Первые сухопутные карты в виде наскальных рисунков датируются 25 тысячелетием до н. э., небесные — 16–17 тысячелетием до н.э., морские — всего лишь 5–6 веком до н. э. Самые древние из найденных греческих периплов (документы с описанием прибрежной зоны, составленные во время морского путешествия) были созданы в 515 году до н. э. Затем следовали океанологические исследования — изучение водной массы, животного и растительного мира, морского дна, рельефа, составление карты течений.
По мере развития технологий менялись способы изучения. Глубины изначально определяли обычным лотом — грузом привязанным к канату. Этот способ был достаточным для определения пресловутых семи футов под килем, однако слабо подходил для определения больших глубин.
Следующим этапом развития стало появление эхолота, более совершенного, но неидеального инструмента. Принцип его работы основан на измерении радиоволн, отраженных от поверхности дна. Особенность прибора заключается в том, что характеристики воды на разных глубинах отличаются, а значит, расчет должен их учитывать, что не всегда возможно осуществить корректно. В настоящее время инструментарий существенно расширен за счет использования более совершенных и мощных технологий, в том числе космических.
Изначально после изучения внутренних водоемов проводились исследования локальных морских участков местожительства тех или иных народов. Арабы проявляли активность в освоении африканского побережья Индийского океана, греки и римляне обследовали Средиземное и Черное моря, дошли до Балтийского, китайцы и полинезийцы занимались Тихим океаном в пределах побережий своих территорий и так далее.
Эпоха более глобальных и амбициозных проектов стартовала в 15 веке н. э. Имена Бартоломео Диаш, Васко да Гамма, Христофора Колумба, Фернана Магеллана связаны с историей величайших открытий: Мыса Доброй Надежды, Северной и Южной Америки. Было совершено первое морское кругосветное путешествие.
В 18–19 веках мир узнал немало великих имен мореплавателей, среди которых были русские, французы, голландцы и англичане. Первой крупной океанологической экспедицией считают кругосветное путешествие английского корвета Челленджер, того самого, по имени которого названа глубочайшая точка Марианской впадины.
Плавание продолжалось четыре года, а результат трудов исследователей затем обрабатывали более семидесяти ученых в течение двадцати лет. По итогам было издано пятьдесят томов научной литературы, 2300 новых карт, чертежей, рисунков. Также было открыто множество новых видов и родов морских организмов.
Исследования и опасность
Подводный мир до сих пор не является для человека безопасной средой. Несмотря на знания и технологии, изучение морских глубин сопряжено со множеством опасностей.
Изучение крайних северных и южных территорий проводится в условиях сурового климата, даже трудно подсчитать, сколько экспедиций оказалось затертыми во льдах и пропало безвозвратно. Современные средства связи, геолокации, воздушной и морской транспортировки помогают выявить и своевременно оказать помощь судам, попавшим в беду, однако и сегодня случаются непростые ситуации.
Изучение морского дна связано с работой на больших глубинах, где давление превышает сотни, а то и тысячи атмосфер, а температура едва выше нуля. Создать аппарат, способный такое выдержать, — задача не из простых.
К сожалению, не только океан является небезопасным местом, но и сами люди наносят ему существенный вред. Загрязнение мировых вод нефтепродуктами и отходами жизнедеятельности человека приводят к катастрофическим последствиям.
Еще более опасным является глобальное потепление, способное вызвать необратимые последствия, связанные как с таянием ледников и повышением уровня мирового океана, так и с нарушением экологических систем. В дальнейшем это может привести к вымиранию целых видов, а в конечном итоге и к исчезновению человечества.
Исследования позволяют понять взаимосвязи мира природы и человека, повышая шансы предотвратить глобальную катастрофу.
Другие глубокие точки
Самые глубокие места океана называют впадинами или желобами. Образовались они в большинстве случаев вследствие наползания одной тектонической плиты на другую.
Тихий океан, достопримечательности которого включают большое количество впадин, получил свое наименование, по сути, ошибочно. Магеллан — первый мореплаватель, который его пересек, по счастливой случайности избежал штормовой погоды, так название Тихий и прижилось. Этот океан является самым большим, его средняя глубина составляет около 4280 метров.
Желоб Тонга, 10882 метра, 22º56′41′′ ю. ш., 174º43′59′′ в. д., протяженность 860 километров. Мало чем уступает по глубине Марианскому и является самым глубоким в южном полушарии. В 1894 году впадина была намечена британским судном Пингвин.
Филиппинский желоб, 10256 метров, 13º с. ш., 125º в. д., протяженность 1320 километров. Большие глубины в районе впадины впервые были отмечены мореплавателями итальянского судна Веттор Пизани в 1883–1884 году. В 1907 году немецкое судно Планет изучило акваторию более подробно, были получены глубины более 9,5 километров.
Кермадек, расположение наиболее отдаленной от поверхности воды точки: 28º ю. ш., 175º з. д., протяженность впадины составляет 1200 километров. Также открыт британцами, путешествующими на судне Пингвин в 1889 году. По другим данным первооткрывателем была голландская группа Галатея. В 1957 году исследования провел советский Витязь, зафиксированная глубина составила 10047 метров. Имеет соединение с желобом Тонга.
Идзу-Огасавара (Бонин), 9810 метров, расположение: 29º39′00′′ с. ш., 142º40′59′′ в. д., длина — 1030 км. Желоб обнаружили во время прокладки телефонного кабеля недалеко от берегов Японии, была зафиксирована глубина 8,5 километров. Впоследствии советская экспедиция на судне Витязь в 1955 году провела исследования и установила глубочайшую точку на отметке 9810 метров.
Курило-Камчатский желоб, 9717 метров, 47º30′ с. ш., 155º21′ в. д., длина — 2170 километров. Продолжением его является Японский желоб, 40º07′ с. ш., 144º19′ в. д. был открыт американским военным судном Тускарора, до 1950 года впадина носила наименование этого корабля. В дальнейшем желоб был исследован членами советской экспедиции на судне Витязь. Именно в этих местах японские ученые смогли заснять самую глубоководную рыбу — морского слизня, на глубине 7,7 километров.
Чилийский желоб (Перуанско-Чилийский, Атакамский), 8180 метров, координаты: 23º ю. ш., 71º з. д., самый длинный в мире, его продолжительность — 5900 километров. Открыт в 1876 году в процессе поиска трасс для укладки подводного кабеля судном Дакия. Все эти впадины находятся в Тихом океане.
Индийского океана
Третий по размеру и глубине — Индийский океан. Самым известным его желобом является Андаманский, он же Зондский, он же Яванский желоб, название связано с месторасположением — от Андаманских до Зондских островов. Максимальная глубина — 7729 метров, координаты: 10º19′ ю. ш., 109º58′ в. д., протяженность впадины составляет 4–5 тысяч километров. Была открыта, как и Филиппинский желоб, немецким судном Планет в 1906 году.
Считается, что Индийский океан не намного, но моложе Тихого и Атлантического, вероятно, это одна из причин, почему он и меньше, и мельче. Средняя глубина составляет 3711 метров. Вполне возможно, что в будущем океанские просторы здесь расширятся, а глубина и количество желобов увеличатся. Шельфы здесь довольно узкие, за исключением северной части Австралии.
Атлантического
Второй по величине и по средней глубине — Атлантический океан. Самая большая впадина в нем — желоб Пуэрто Рико, 8742 метра глубиной, имеет координаты: 19º50′09′′ с. ш., 66º45′16′′ з. д., его длина — 1754 километра. Исследования проводило американское судно Вима в середине 19 века.
Второе место занимает желоб Романш, 7865 метров, его координаты: 0º04′42′′ с. ш., 18º15′20′′ з. д., Впадина открыта в 1883 годы, названа в честь французского корабля, который первым ее обнаружил.
В среднем глубина Индийского океана равна 3736 метрам. Шельфы имеют наибольшую ширину в северном полушарии, и в южной части Южной Америки. Океан характеризуется довольно крутыми материковыми склонами.
Рельеф дна атлантического океана практически пополам разделен Срединно-Атлантическим хребтом.
Северного ледовитого
Некоторые океанографы не склонны считать этот водоем вообще океаном. Он самый маленький и мелкий, большую часть его дна занимают шельфы. Часто звучат мнения, что Ледовитый является продолжением одного из океанов или его внутренним морем. Самая глубокая точка расположена в Гренландском море — 5527 метров.
Ледовитый океан выделил в 1650 году географ Варениус, тогда он носил название Гиперборейский. За историю существования имел около десятка разных имен, в разное время его называли Северным, Скифским, Татарским, Ледовитым и даже Дышащим. Формально современное название закреплено советской властью в 1935 году. Является наименее соленым океаном. Наиболее глубокие котловины: Нансена (3975 метров) и Канадская (3897 метров).
Южного
Как и Северный, Южный обозначил как отдельный океан Бернхард Варениус также в 1650 году. В те времена о существовании Антарктиды не было известно, и предполагалось, что всю площадь занимает Южный Ледовитый, самый молодой океан и в смысле выделения его современными океанографами в отдельный.
Решение было принято Международной картографической организацией в 2000 году, однако до сих пор оно так и не было ратифицировано. На российских картах это название уже используется.
Интересные факты
Подводный мир океана хранит немало тайн, но однажды обязательно наступит святой день, когда будет раскрыта каждая из них.
Несколько интересных фактов об океаническом дне:
Видео
Посмотрите видеоролик о путешествии Джеймса Кэмерона в Марианский желоб.
