Гул Земли (геологи В.Ларин и Н.Ларин о причинах явления)
В последнее время интернет заполнили сообщения о странном гуле, который периодически идет из недр Земли. Это загадочное явление было отмечено во многих регионах по всему земному шару. Раньше такого и в таких масштабах вроде бы не было и это нервирует обитателей планеты. Ниже приведено одно из таких сообщений.
Загадочные подземные толчки вынуждают жителей американского города
покидать свои дома
Уже несколько дней продолжаются загадочные подземные толчки в районе американского города Клинтонвилль /штат Висконсин, США/. Низкочастотный рокот и вибрация, будто доносящиеся из-под земли, ставят в тупик ученых и вынуждают местных жителей в страхе покидать свои дома.
Как сообщили в полиции Клинтонвилля - городка с населением около 5000 человек, за последние дни поступило более 250 звонков от встревоженных граждан. Власти пытаются успокоить население, однако до сих пор не могут дать вразумительного ответа на вопрос, что же все-таки происходит. В этом им не смогли помочь и светлые умы Университета Висконсина, которые не обнаружили в районе значительной сейсмической активности. "Я думаю, мы можем исключить этот вариант. Ни о какой серии землетрясений, как предполагалось ранее, речи не идет", - заявил профессор Харольд Тобин и добавил -"Кроме того, феномен не связан с человеческой деятельностью - в районе не ведется буровых работ или военных учений". Тобин вместе с коллегой снял показания с нескольких сейсмографов, установленных в районе Клинтонвилля. По его словам, датчики подтверждают, что этот участок, действительно, отличается "довольно высоким сейсмическим шумом". В то же время он не настолько велик, чтобы считаться причиной вибрации, о которой рассказывают местные жители. "Я в такой же растерянности, как и все остальные", -признается ученый. "Этот шум подобен грому или отдаленным взрывам", - рассказала жительница Клинтонвилля Верда Шультц. По ее словам - "в зданиях дребезжат окна, а вибрация отчетливо ощущается на полу". Население города утверждает, что со временем толчки становятся продолжительнее и мощнее. Это, вкупе с атмосферой страха, вынуждает многих жителей покидать свои дома. "Наша собака напугана до полусмерти, соседи бегут, так что мы тоже решили уехать куда-нибудь на время. Шум, действительно, громкий.Мы не можем уснуть", - заявил другой житель этого городка - Деннис Падиа.
Согласно свидетельствам этот загадочный гул был услышан в разное время, во многих местах и по всему земному шару. Следовательно, это явление глобальное. Геофизики не ожидали ничего подобного и оказались явно не готовы вразумительно объяснить происходящее. В такой ситуации склонные к мистике обитатели предпочитают видеть в творящемся предупреждение «Высших Сил» о скорой и неминуемой расплате человечества за все грехи его тяжкие.
Мы предлагаем обсудить возможное объяснение «Земного Гула» в рамках концепции «Изначально гидридной Земли», изложенной в книге - В.Ларин «Наша Земля », с которой можно ознакомиться в интернете “ http://hydrogen-future.com/earth.html ”.
Ниже изложены (в тезисной форме) отдельные положения упомянутой концепции, которые будут необходимы для понимания причин и процессов, вызывающих это «загадочное» явление.
Итак, согласно концепции:
1. Мантия Земли имеет силикатно-оксидный состав только в объеме литосферы, т.е. под континентами до глубины 100-150 км она является электроизолятором. Ниже, вплоть до ядра, залегает металлосфера, из интерметаллических соединений и сплавов, которые обладают высокой электропроводимостью.
2. Внутреннее ядро Земли представлено гидридами металлов, во внешнем ядре водород присутствует преимущественно в растворенном виде.
3. Первопричиной тектоно-магматической активности планеты является дегазация водорода от ядра, которая происходит циклами, и этим определяется цикличность тектогенеза и магматизма.
4. Атомы водорода при окклюзии (при вхождении в объем металла без химического взаимодействия) распадаются на протоны и электроны и, соответственно, находятся в кристаллической решетке в виде полностью ионизированной водородной плазмы.
5. При этом металлы, содержащие 5-10% (атомных) водорода,в интервале давлений 0-5 кбар обнаруживают аномально высокую хрупкость, тогда как при более высоких давлениях становятся весьма пластичными, а при давлениях 10-12 кбар (и выше) даже текут при комнатной температуре, как будто бы они расплавлены (установлено экспериментально).
6. Скорость диффузии водорода в металлах на несколько порядков выше, чем в силикатах. По этой причине под внешней силикатной литосферой водород скапливается в виде слоя, и таким образом создается слой высокой пластичности - астеносфера.
Кратко о сути наших объяснений:
· Сейсмичность трясет металлосферу, которая имеет высокую проводимость.
· Перемещения (колебания) проводника в магнитном поле планеты генерируют электромагнитные волны низкой частоты.
· Эти низкочастотные волны воздействуют на кристаллики магнетита в породах.
· Земля начинает гудеть в тех местах, где частоты волн совпадают с резонансной частотой блоков земной коры.
Сейчас мы находимся в начале нового цикла водородной дегазации планеты, которая только набирает силу. В последние 20 лет об этомсвидетельствует явная активизация сейсмичности и вулканизма. К тому же, наши полевые работы (с водородными газоанализаторами) выявили интенсивную дегазацию глубинного водорода в тектонически спокойных регионах, где уже давно нет никакой вулканической активности. При этом дегазация водорода имеет «струйный характер», и на выходах этих струй на земной поверхности формируются весьма характерные структуры трех типов:
· кольцевые структуры проседания (пример на рис. 1);
· провальные карстовые воронки (пример на рис. 3 и 4),
· взрывные воронки (типа Сасовских , http://hydrogen-future.com/tchernobyl.html).
Благодаря программе «Google Earth », сегодня мы можем видеть эти весьма характерные структуры на всех континентах и, соответственно, можем утверждать, что водородная дегазация в настоящее время имеет глобальную распространенность.
Рис.1. Липецкая область. На космических снимках прекрасно видны кольцевые структуры проседания, образованные на выходах водородных струй. Размеры этих структур варьируют от первых сотен метров до нескольких километров. Их образование сопровождается отбеливанием чернозёмов и гибелью лесозащитных полос. Последнее (гибель полос) явно свидетельствует о совсем недавнем заложении этих структур.
Длина масштабной линейки 800 метров (внизу слева).
Рис. 2. Снимок от 19 июля 2002 года, 55 км на восток от центра Москвы. Просто хороший лес. Длина масштабной линейки - 124 метра.
Рис. 3. То же самое место 21 сентября 2004 года.Появился карстовый провал, который заполняет болотная жижа (бурое), серый «войлок» по кольцу - это лежат стволы упавших деревьев. Темная окантовка снизу - тени от стоящих деревьев. На территории провала могли бы разместиться 6 футбольных полей.
О происхождении карста в связи с дегазацией водорода см. на сайте
http://hydrogen-future.com/ .
Рис. 4. Московская область, 22 км на ССЗ от МКАД, между деревнями Жилино и Веревское. В центре снимка - кольцевая структура(размеры 450х350 м). Старый еловый лес уничтожен, структура просела, заболотилась и заросла сосёнками, высота которых не превышает 5-6 метров. Однако подсчет годичных колец на спилах показал, что их возраст порядка 85-90 лет. Эти карликовые сосёнки (а также нормальные: брусника, черника, клюква и можжевельник) выросли на «торфяном одеяле», которое плавает, и отчетливо колышется волнами, если на нем энергично прыгать. Эхо от дна приходит через 0,2 сек (специально стучали кувалдой по бревну и ловили эхо сейсмометром). Соответственно под «торфяным одеялом» в центре впадины толща воды составляет 150 метров. Безусловно, это провал и образовался он немногим более ста лет назад. Однако и сейчас в этом месте наблюдается интенсивная дегазация водорода. Через 100 лет так же будет выглядеть провал, показанный на рис. 3.
Интернет и средства массовой информации буквально завалены сообщениями о внезапных провалах и воронках, которые с пугающей частотой стали появляться на всех континентах в последнее время.
Вот одно из них (http://finalnews.ru/provali-zemli/blog.html от 28 февраля 2012):
В центральной провинции Китая Хунань за этот год появилось 693 карстовых провала большой величины, и число их постоянно растет. Согласно данным Управления земельных ресурсов города Ияна, с января по 24 февраля этого года (т.е. за 2 неполных месяца) обнаружено 693 провала в земле, из них 537 — на сельхозугодиях, 150 — в руслах рек и горных ручьев, 6 — в водоемах. 167 домов были повреждены, пострадали более 1200 человек.
По рассказам одного из жителей поселка Юэцзяцяо, такие явления, как провалы в земле, происходят уже много лет, но в этом году все намного серьезнее. Провалов изо дня в день становится все больше, и их размер тоже увеличивается. Народ боится, что дома могут рухнуть в любое время, так как из-за просадки грунта уже более 200 домов дали трещины. Некоторые семьи были вынуждены переселиться в горы.
Итак, в настоящее время идет дегазация водорода из глубинных зон планеты. При этом водород собирается в струи, следовательно, где-то его концентрация больше, а в других местах существенно меньше. Этим определяются вариации пластичности металлосферы: соответственно в одних местах она течет, тогда как рядом (по границам струй и за их пределами) интерметаллические соединения и сплавы могут реагировать на эти течения как хрупкая среда (см. выше пункт 5 ) путем образования трещинскола и проскальзывания по ним. И все это должно иметь «импульсно-волновой характер»: накопление напряжений - течение - проскальзывание,накопление напряжений - течение - проскальзывание, и т. д.
Вообще-то характер деформаций среды (хрупкий или пластичный) еще зависит от скорости приложения нагрузки. Для читателей, не знакомых с обсуждаемыми проблемами, поясним это на образном примере: асфальтовый битум при комнатной температуре можно искрошить резкими ударами, однако если тот же битум придавить грузом и оставить на ночь, то к утру он растечется в лужицу. Априорно можно полагать, что при подвижках в недрах планеты скорости приложения нагрузки разные и, говоря языком геофизиков, «все процессы деформации характеризуются мультичастотной нерегулярной периодичностью, а возмущения должны иметь волновую природу ».
Судя по глубокофокусной сейсмичности, в настоящее время работают тектоногены, соответственно большие массы металлосферы перемещаются вглубь планеты, чтовызывает уменьшение «момента инерции» Земли. Доказательством этому является ускорение вращения Земли, наблюдаемое после каждого крупного глубинного землетрясения (объяснения про «работу тектоногенов » см. в книге «Наша Земля »). И это же вынуждает металлосферу перетекать с места на место.
Кроме того астеносфера, в нашем понимании, является верхним слоем металлосферы, в котором скапливается водород (пункт 6 ).Дегазация водорода происходит циклами, между которыми имеются перерывы. Во время этих перерывов приток водорода снизу прекращается, ноон продолжает просачиваться в литосферу, и астеносфера со временем как бы «подсыхает» теряет пластичность и перестает выполнять функцию изостатического выравнивания. Однако эрозия рельефа и отложение осадков на поверхности продолжаются. Это создает градиенты давления на подошве литосферы. С началом нового цикла дегазации астеносфера восстанавливается, ее вязкость резко уменьшается (см. пункт 5 выше) и она начинает перетекать из области высоких давлений в область низких давлений, осуществляя изостатическое выравнивание.
Наши эксперименты показали - при давлениях свыше 10 кбар сжимаемость металлов должна увеличиваться при растворении в них водорода (увеличиваться в сравнении с металлами без водорода). Соответственно в пределах водородных струй должно происходить уплотнение вещества (уменьшение объема), и астеносфера будет перетекать, чтобы скомпенсировать это нарушение. С другой стороны, струя водорода может исчезнуть, если более мощный поток притянул ее или перехватил на глубине зону ее питания. В этом случае уплотнение на месте бывшей струи исчезнет, объем увеличится иопять будет перемещение вещества.
Итак, происходит перемещение вещества металлосферы. Но она представлена проводящими интерметаллическими соединениями и сплавами, к тому же содержащими местами водородную плазму (см. пункт 4 ). И все это пронизано магнитными силовыми линиями. То есть, происходит перемещение проводников в магнитном поле Земли. В силу индукции в этих проводниках наводятся электрические токи, которые в свою очередь генерируют собственные магнитные поля. И поскольку перемещение, по выражению геофизиков, «характеризуются мультичастотной нерегулярной периодичностью », сила индуктивных токов будет сильно варьировать, и соответственно будет варьировать интенсивность электромагнитного излучения. Таким образом, в напряженности магнитного поля Земли должны быть локальные вариации, обусловленные перемещениями вещества магнитосферы.
Частотный диапазон нашего слуха лежит в пределах от 20 до 20 000 Герц. Геофизики обнаружили такие низкочастотные вариации в напряженности магнитного поля Земли, случающиеся периодически. Одни склонны видеть причину этого явления в деформациях внутренних зон планеты, и полагают, что их появление предшествует крупным сейсмическим событиям, что в ряде случаев подтверждено на практике. Другие (которых большинство) считают, что эти вариации связаны с возбуждением ионосферы нашей планеты от вспышек на Солнце. По всей вероятности, мнение этого большинства базируется на традиционной версии устройства внутренних зон планеты, по которой вся мантия сложена сухими силикатами. У силикатов нет никакой проводимости - они изоляторы, а изолятор, сколько его ни тряси в магнитном поле, никаких электромагнитных волн излучать не будет.
Однако «Наша Земля » устроена совсем иначе (см. пункт 1 ), и если проводящую металлосферу заставить перемещаться в магнитном поле, то она обязательно будет источать электромагнитные волны. Таким образом, точка зрения тех геофизиков, которые видят в этом явлении эндогенную (внутри земную) причину, имеет право на существование. Вместе с тем, нельзя отрицать и воздействие солнечных вспышек на магнитосферу Земли. Видимо, геофизикам придется еще разбираться: какие электромагнитные волны приходят из недр планеты, и какие продуцируются возмущениями земной ионосферы.
А теперь давайте вспомним про железистый минерал - магнетит (Fe 3 O 4 ). У него очень высокая магнитная восприимчивость, т.е. он легко становится магнитным в магнитном поле. Его кристаллики притягиваются к магниту прямо как железные опилки, и он сам может быть магнитом. Включения кристалликов магнетита в количестве 2-5% имеются практически во всех породах, а местами он образует мономинеральные скопления, сопровождаемые мощными магнитными аномалиями. При истирании магнитные свойства магнетита нисколько не теряются. Среди светлых песков и песчаников не так уж редко встречаютсятемные прослои - и чаще всего это пески, обогащенные магнетитовыми песчинками.
В былые времена, когда современных материалов и клеев еще не знали, обувь не формовали, как сейчас, а шили из кожи, и подошвы с каблуками подбивали обувными железными гвоздиками, их выпускали разных размеров и продавали в керосиновых лавках. На Урале в народе полагали, что по местам выходов магнитных железняков не следует ходить в сапогах, подбитых железными гвоздями, потому как подошвы потеряешь и будешь «босый». Обувь в таких районах старались делать на медных гвоздиках. Сейчас в эту народную наблюдательность не особо верится. Впрочем, мне приходилось держать в руках куски магнитного железняка (с горы Благодать на Урале), у которых были северный и южный полюсы, обозначенные «ёжиками» из пылеватых частиц того же самого железняка. Эти образцы притягивали (и удерживали на весу) стальные ножи и вилки. В интернете можно найти сообщение о том, что в краеведческом музее Нижнего Тагила на глыбе магнитного железняка висит тяжелая стальная гиря, и якобы висит она уже несколько десятилетий. Короче говоря, магнетит действительно сильно магнитный минерал.
Низкочастотные вариации магнитного поля обязательно будут воздействовать на зерна-кристаллики магнетита. И сила этого воздействия будет зависеть от интенсивности электромагнитного излучения , с которым связаны колебания напряженности магнитного поля. Интенсивность электромагнитного излучения зависит от расстояния до источника волн электромагнитного возмущения. Вопрос о возможных местах локализации этих источников можно решить прямыми наблюдениями. К этому мы вернемся несколько ниже.
Кроме того, у твердых тел есть способность впадать в состояние резонансаот колебательного физического воздействия даже весьма малой мощности, нужно только чтобы периодичность этого воздействия совпала с резонансной (собственной) частотой твердого тела. И тогда это тело, если оно маленькое, запоет дискантом на ноте своей частоты, а если большое, то утробно загудит на басах. Здесь следует учитывать, что при резонансе в теле генерируются стоячие волны, которые являются волнами поперечными. И чтобы тело «запело» на определенной частоте, нужно чтобы в его размере укладывалась, по крайней мере, одна полуволна этой частоты.
Нужно особенно отметить, что кристалликов этих очень много.Если средний диаметр зерна магнетита в породах равен 1 мм, тов каждом кубическом метре породы этих зернышек будет 55 миллионов (при 5% - вес содержания магнетита). И распределены они по объему породы достаточно равномерно. Десятки миллионов кристалликов, равномерно распределенных в каждом кубометре и способных синхронно вибрировать от электромагнитных волн,это абсолютно идеальная конструкция для организации явления резонанса в блоках горных пород.
Наше ухо воспринимает частоты от 20 до 20 000 Герц. Определим размер монолитной глыбы, у которойсобственная частота составляет 300 Герц. Скорости поперечной волны в кристаллических породах варьируют около 3000 м/с. При такой скорости длина волны с частотой 300 Герц равна 10 метрам, соответственно длина полуволны будет - 5 м.Следовательно, монолитная пяти метровая (по длинной оси) глыба запоёт на частоте 300 Герц. Кстати, по тону это ближе всего к ноте «ре » первой октавы.
Мало кто знает о том, что каменные глыбы способны «петь». Мы узнали об этом случайно. Как-то в Казахстане рядом с нашим полевым лагерем встретилось тело габбро, которое на поверхности представляло собой развал монолитных глыб эллипсовидной формы. Верхние глыбы лежали совсем свободно, и некоторые из них касались развала всего лишь тремя точками.Эти «свободные» глыбы при ударе геологическим молотком начинали мелодично и долго гудеть, каждая на своей ноте. Так вот, на глыбах с размерами в 3-6 метров, можно было подобрать все ноты первой октавы. Ради забавы мы даже подобрали на слух бессмертную музыкальную фразу - «чи-жикпы-жик, где- ты- был », и потом для гостей исполняли ее кувалдами. Успех был оглушительный.
Однако будут лимонолитные глыбы «петь» от вариаций магнитного поля? Мы не знаем пытался ли кто-нибудь это проверить. Может быть, об этом в курсе военные, но общение с ними чревато проблемами. Видимо все зависит от интенсивности электромагнитного излучения. До сих пор большинство геофизиков полагает, что возмущения магнитного поля связаны исключительно с выбросами на Солнце, которые «травмируют» ионосферу и отсюда на Земле происходят магнитные бури. Это явление хорошо изучено и было бы глупо сомневаться в очевидном. Сомнения вызывают масштабы этого явления, они таковы, что магнитные бури (которые от Солнца) захватывают если не всю планету, то как минимум, одно полушарие, целиком и сразу.
Вместе с тем, Гул Земли наблюдается в разных местах в разное время и весьма локально. Это никак не согласуется со сверх глобальными масштабами магнитных бурь. В тоже время «Наша Земля », в которой проводящая мантия начинается с астеносферы, позволяет предполагать наличие точечных источников электромагнитных возмущений на небольшой глубине в верхней мантии. Эти точечные (в масштабах планеты) источники могут находиться на глубине 100 км от верхних горизонтов коры, а местами и того меньше, поскольку диапиры проводящей мантии могут внедряться в кору. В зонах современного рифтогенеза отдельные языки и гребни устанавливаются на глубине 3-5 км.И это не голословное заявление, а результат наших многолетних исследований, подтвержденный магнитотеллурическим зондированием. Кстати, над этими зонами наблюдаются своеобразные «геологические чудеса », которые абсолютно невозможно объяснить в рамках традиционных представлений об устройстве планеты, и тем более невозможно было их предсказать. Однако в рамках нашей концепции предсказание этих «чудес» оказалось будничным занятием (об этом мы напишем отдельно).
Итак, если планета устроена по-нашему, то при ее современной сейсмичности она обязана создавать точечные источники электромагнитного излучения. Волны, расходящиеся от таких источников, будут сферическими. Интенсивность сферической волны уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от источника. Это можно зафиксировать соответствующими магнитометрами, поставленными по профилю в подходящем месте, к примеру там, где Земной Гул стал особенно надоедливым. И если точечный источник окажется в непосредственной близости от магнитометра (на расстоянии нескольких десятком километров), то естественно ожидать, что интенсивность электромагнитных волн будет на порядки выше, по сравнению с интенсивностью волн, приходящих с расстояний в тысячи километров.
До сих пор геофизики, пытаясь выяснить причину Земного Гула, используют сейсмометры. В результате обнаруживают в гудящих зонах несколько повышенный микросейсмический шум, и никак не могут понять - каким образом очень слабые микросейсмы вызывают шумовые эффекты,сопоставимые с силой звука от мощных громкоговорителей.
Дорогие геофизики, а не попробовать ли в этом деле магнитометры? А вдруг обнаружится аномально интенсивное электромагнитное излучение, совпадающее по месту и времени с Земным Гулом? И если такая связь обнаружится, то почему бы не попытаться найти гудящую от кувалды монолитную глыбу (с вкрапленностью магнетита), и облучить ее электромагнитными волнами соответствующей частоты и интенсивности. А вдруг она запоет, а потом может быть даже и разрушится?
Шутка (вместо заключения)
С точки зрения термодинамики мы с Вами, дорогие читатели,системы открытые. И все мы, что греха таить, периодически испускаем газы - сбрасываем энтропию. Это одно из важнейших условий устойчивого существования открытых систем. «Наша Земля » - система тоже открытая и тоже испускает газы. Поэтомуне следует бояться «Земного Гула» и впадать в панику. Этому скорее нужно радоваться. Ведь еслинаша старушка-планета все еще способна «пукать» временами, стало быть, она всё ещё жива и способна поддерживать привычные для нас условия обитания.
Рельеф дна мирового океана ,как и суши, очень разнообразен — есть и подводные горы , и подводные равнины . Основные его части такие: шельф — прибрежные части материков с глубинами от 0 до 200 м (на карте обозначен светло-голубым цветом); материковый склон — это круто обрывающаяся поверхность дна от 200 до 2000 м; ложе Миро-вого океана — глубинная часть дна, здесь выделяют подводные хребты и глубоководные равнины.
Встречаются на ложе Мирового океана и подводные вулканы с плоскими вершинами, а также глубоководные желоба — длинные, узкие понижения дна с очень большими глуби-нами (рис. 51).
Почему же подводные хребты устояли перед разрушитель-ным действием воды? Оказывается, они лежат на границе литосферных плит в зоне их раздвижения. Здесь по огромным трещинам в земной коре (рифтам ) поднимается магма, которая нагромождается и достраивает горы. Такие подводные горы на границе литосферных плит называют срединно-океани-ческими хребтами . Их высота около 2000 м (например, Сре-динно-Атлантический). Кроме них, в океане встречаются отдель-ные хребты (хребет Ломоносова в Северном Ледовитом океане).
Если вершины подводных хребтов выходят на поверхность воды, они образуют отдельные острова или их группы (Куриль-ские, Японские). Материал с сайта
- Рельеф дна Мирового океана очень разнообразен — есть подводные горы и подводные равнины, огромные трещины (рифты) и срединно-океа-нические хребты.
- Основные части рельефа дна океана: шельф, материковый склон и ложе океана.
На этой странице материал по темам:
Рельеф дна мирового океана реферат
Формы рельефа дна океана (материковый склон, шельф…)
Доклад о рельефе дна мирового океана
Как обозначается материковая склон на карте
Таблица рельеф дна склона
Вопросы по этому материалу:
Широко известно избитое, но тем не менее верное замечание о том, что наша планета должна бы называться не Земля, а Океан. В самом деле, Мировой океан занимает 361 млн. км 2 , или 71% всей поверхности планеты. Важнейшее глобальное следствие такого соотношения суши и моря в его влиянии на водный и тепловой баланс Земли. Около 10% солнечной радиации, поглощенной поверхностью океана, расходуется на нагревание воды и турбулентный обмен теплом между поверхностными слоями воды и нижними слоями атмосферы, остальные лее 90% затрачиваются па испарение. Таким образом, испарение с поверхности океана является как главным источником воды в глобальном гидрологическом цикле, так и, вследствие высокой скрытой теплоты испарения воды, важным компонентом глобального теплового баланса.
Масса океана составляет 94% массы гидросферы. Мировой океан - важнейший регулятор потоков в глобальном гидрологическом цикле, его объем велик но сравнению с любой составляющей цикла, средняя продолжительность обмена воды в океане весьма значительна, составляя 3 тыс. лет.
Поверхностная зона океана (глубиной 0-200 м) обладает весьма значительной теплоемкостью и наибольшей среди геосфер тепловой инерцией. Она играет важнейшую роль в формировании текущего климата планеты, его пространственного распределения и изменчивости во времени. Воздействие ветра на верхний слой воды определяет основные черты океанической циркуляции в поверхностной зоне. Циркуляция океана обеспечивает глобальное перераспределение энергии из экваториальных зон к полюсам. Поверхностная зона океана - важнейший компонент климатической системы, принимающий активное участие в формировании среднего годового климата, его изменений от года к году, а также и его колебаний в масштабе десятилетий и столетий.
Внешние влияния на океан осуществляются почти исключительно посредством воздействия на него атмосферы, благодаря потокам тепла, пресной воды и количества движения у поверхности океана. Таким образом, эволюция климата и эволюция океана взаимосвязаны.
Глубокие зоны океана в гораздо меньшей степени, чем поверхностные зоны, подчиняются закону географической зональности, а чаще и новее не подчиняются. Основные глубинные и придонные потоки воды формируются в полярных областях и направлены вначале к противоположным полюсам (рис. 15). Большее или меньшее их участие к природных процессах у поверхности океана и изменение степени этого участия - важнейший фактор изменения основных черт экосферы.
Глубинная (глубиной 2000-4000 м) и придонная (глубже 4000 м) зоны Мирового океана составляют 64% всего его объема. Температура воды в этих зонах от 3°С и менее. Средняя температура всей массы Мирового океана всего лишь около 4°С благодаря холодным глубинной и придонной толщам. Вертикальная циркуляция океанических вод под влиянием разности плотности воды вследствие различий в ее температуре и солености вызывает перемещение вод с поверхности в глубинные слои, где она может оказаться изолированной от атмосферных воздействий, сохраняя теплозапас в течение тысячелетий и более. Высвобождение или, наоборот, накопление такого теплозапаса может оказаться решающим в долговременных изменениях климата.
Низкая температура Мирового океана и его огромная тепловая инерция играют важнейшую палеогеографическую роль. Глубинные слои это не только добротный теплорегулятор системы Земли. Усиление или ослабление теплообмена между глубинными слоями океана и его поверхностью играет, по-видимому, решающую роль в глубоких и долгосрочных преобразованиях климата Земли и, соответственно, в изменениях ее ландшафтов. При этом изменения теплообмена глубинных масс океана с поверхностными, а также и распределение поверхностных течений могут изменяться в течение десятков лет, т.е. чрезвычайно быстро, принимая во внимание размеры Мирового океана, что может привести к столь же быстрому изменению природной обстановки.
Мировой океан это также и огромный аккумулятор веществ, содержащий их в растворенном виде в количестве около 50 х 10 15 т. (Напомним, что средняя концентрация растворенных веществ в морской воде, или ее соленость, - 35 г/л.) Соленость воды изменяется в пространстве, по ее химический состав (в % от целого) остается постоянным. Ежегодный приток солей в океан примерно на семь порядков (в 10 7 раз) меньше их содержания в океане. Это обстоятельство играет значительную роль в стабилизации биогеохимических циклов и экосферы в целом.
Океан содержит около 4 х 10 ¹º т углерода в растворе, в виде взвесей и в живых формах. На суше, в живых организмах, почвах и распадающемся органическом веществе, углерода примерно в 20 раз меньше. Физико-химические условия в океане и взаимодействие с ними морской биоты предопределяют реакцию океана на изменение концентрации углекислого газа в атмосфере. Углекислый газ из атмосферы растворяется и воде или поглощается из нее планктоном в процессе образования первичной продукции (фотосинтеза). Этот процесс нуждается в солнечном свете, углекислом газе в воде и растворенных биогенных веществах (соединениях азота, фосфора и других химических элементов). Лимитирующим фактором обычно бывают биогенные вещества.
Первичная продукция образуется в верхних, хорошо освещенных слоях воды, куда биогены поступают или из планктона, отмирающего на тех же глубинах, или же с суши и из атмосферы. При отмирании планктона содержащие углерод остатки опускаются в холодные глубинные слои океана и на дно. В конце концов, этот углерод на значительной глубине превращается бактериями о растворимую неорганическую форму, а малая его часть отлагается в виде донных осадков.
Этот процесс, иногда называемый «биологический насос», чрезвычайно сложен. Биологический насос уменьшает концентрацию углекислого газа в верхнем слое океана, а также и в атмосфере и увеличивает общее содержание углерода в глубинной и придонной зонах океана. Био-гео-химичсские процессы, связанные с поглощением углекислого газа, происходят преимущественно в поверхностной зоне океана, тогда как глубинная и придонная зоны играют важнейшую роль в долгосрочной аккумуляции углерода. Процесс интенсивно изучается в настоящее время, но пока все же понят недостаточно.
Основные черты рельефа дна Мирового океана
Строение океанической земной коры отлично от континентальной: отсутствует гранитный слой, присущий последней.
Толщина континентальной коры на уровне моря около 30 км. Скорость сейсмических волн в верхней ее половине соответствует скоростям в гранитных породах, а в нижней половине - скоростям в базальтах. В океанах под пятикилометровым слоем воды находится слой осадочных пород толщиной в среднем 0,5 км, слой вулканических пород - «фундамент» - мощностью 0,5 км, кора мощностью 4 км, и на глубине около 10 км начинается мантия.
На дне Мирового океана выделяются четыре зоны.
Первая зона - подводная окраина материков. Подводная окраина материков - это затопленная водами океана окраина материков. Она в свою очередь состоит из шельфа, материкового склона и материкового подножия. Шельф - прибрежная донная равнина с довольно небольшими глубинами, в сущности продолжение окраинных равнин суши. Большая часть шельфа имеет платформенную структуру. На шельфе нередки остаточные (реликтовые) формы рельефа надводного происхождения, а также реликтовые речные, ледниковые отложения. Это означает, что при четвертичных отступаниях моря обширные пространства шельфа превращались в сушу.
Обычно шельф заканчивается на глубинах 100-200 м, а иногда и на больших довольно резким перегибом, так называемой бровкой шельфа. Ниже этой бровки в сторону океана простирается материковый склон - более узкая, чем шельф, зона океанического или морского дна с уклоном поверхности в несколько градусов. Нередко материковый склон имеет вид уступа или серии уступов с крутизной от 10 до нескольких десятков градусов.
Вторая - переходная - зона сформировалась на стыке материковых глыб и океанических платформ. Она состоит из котловин окраинных морей, цепочек преимущественно вулканических островов в виде дуг и узких линейных впадин - глубоководных желобов, с которыми совпадают глубинные разломы, уходящие под материк.
На окраинах Тихого океана, в районах Средиземного, Карибского морей, моря Скоша (Скотия) подводные окраины материков контактируют не непосредственно с ложем океана, а с днищем котловин окраинных или средиземных морей. В этих котловинах кора Субокеанического типа. Она очень мощна главным образом за счет осадочного слоя. С внешней стороны эти бассейны ограждены огромными подводными хребтами. Иногда их вершины поднимаются над уровнем моря, образуя гирлянды вулканических островов (Курильские, Марианские, Алеутские). Эти острова называют островными дугами.
С океанической стороны островных дуг расположены глубоководные желоба - грандиозные материковая земная кора отсутствует. Вместо нее здесь развита земная, узкие, но очень глубокие (6 - 11 км глубины) депрессии. Они тянутся параллельно островным дугам и соответствуют выходам на поверхность Земли зон сверхглубинных разломов (так называемые зоны Беньоффа-Заварицкого). Разломы проникают в недра Земли на многие сотни километров. Эти зоны наклонены в сторону континентов. К ним приурочена подавляющая часть очагов землетрясений. Таким образом, области глубоководных желобов, островных дуг и глубоководных окраинных морей отличаются бурным вулканизмом, резкими и чрезвычайно быстрыми движениями земной коры, очень высокой сейсмичностью. Эти зоны получили название переходных зон.
Третья - основная - зона дна Мирового океана - ложе океана, она отличается развитием земной коры исключительно океанического типа. Ложе океана занимает более половины его площади на глубинах до 6 км. На ложе океана есть гряды, плато, возвышенности, которые разделяют его на котловины. Донные отложения представлены различными илами органогенного происхождения и красной глубоководной глиной, возникшей из тонких нерастворимых минеральных частиц, космической пыли и вулканического пепла. На дне много железомарганцевых конкреций с примесями других металлов.
Океанические хребты довольно четко разделяются на два типа: сводово-глыбовые и глыбовые. Сводово-глыбовые структуры представляют собой в основе сводовые, линейно вытянутые поднятия океанической коры, обычно разбитые поперечными разломами на отдельные блоки (Гавайский хребет, образующий подводное основание одноименного архипелага).
Кроме хребтов в Мировом океане известно немало возвышенностей, или океанических плато. Крупнейшее из них в Атлантическом океане - Бермудское плато. На его поверхности - ряд подводных гор вулканического происхождения.
Самый распространенный тип рельефа океанических котловин - рельеф абиссальных холмов. Так называются бесчисленные возвышенности высотой от 50 до 500 м, с диаметром основания от нескольких сот метров до десятка километров, почти сплошь усеивающие дно котловин. Кроме того, на дне океана известно более 10 тыс. подводных горных вершин. Некоторые подводные годы с уплощенными вершинами называют гайотами. Полагают, что некогда эти пики вздымались над уровнем океана, пока их вершины не были постепенно срезаны волнами.
Два других типа рельефа - волнистые и плоские абиссальные равнины. Они возникли после частичного или полного погребения абиссальных холмов под толщей осадков.
Четвертая зона выделяется в центральных частях океанов. Это - крупнейшие формы рельефа дна океана - срединно-океанические хребты - гигантские линейноориентированные сводовые поднятия земной коры. При образовании свода самые большие напряжения возникают не его вершине, здесь и образуются разломы, по которым происходит опускание части свода, формируются грабены, т.н. рифтовые долины. По этим ослабленным зонам земной коры устремляется вверх материал мантии.
Начинаясь в Северном Ледовитом океане небольшим хребтом Гаккеля, система этих поднятий пересекает Норвежско-Гренландский бассейн, включает Исландию и переходит в грандиозные Северо-Атлантический и Южно-Атлантический хребты. Последний переходит в Западно-Индийский хребет уже в Индийском океане. Севернее параллели острова Родригес одна ветвь - Аравийско-Индийский хребет - уходит на север, продолжаясь рядом форм рельефа дна Аденского залива и Красного моря, а другая ветвь следует на восток и переходит в срединно-океанический хребет Тихого океана - Южно-Тихоокеанское и Восточно-Тихоокеанское поднятия. Срединно-океанические хребты, вероятно, - молодые кайнозойские образования. Поскольку хребты появляются в результате растяжения земной коры, пересечены поперечными разломами и часто имеют центральные рифтовые долины, они предоставляют исключительную возможность для изучения пород океанической коры.
Осадконакопление - один из важнейших факторов рельефообразования в океане. Известно, что в Мировой океан ежегодно поступает более 21 млрд. т твердых осадков, до 2 млрд. т вулканических продуктов, около 5 млрд. т известковых и кремнистых остатков организмов.
Материковый склон – это часть дна моря или океана, которая соединяет шельф в его нижней материковой части и сравнительно горизонтальную часть дна, или верхний край океанического ложа.
Материковый склон может находиться на разной глубине – от 200 метров до 4000 метров – и характеризуется уклоном поверхности. Градус наклона поверхности материкового склона может быть как минимальным (около 4 градусов), так и довольно резким (20-40 градусов). По подсчетам ученых, материковый склон занимает до 12% всей площади мирового океана.
Поверхность и структура
Материковый склон не имеет абсолютно гладкой поверхности. Напротив, эта часть дна отличается резкой расчерченностью рельефа – здесь можно увидеть террасы, подводные хребты и долины, поперечные ложбины, внушительные каньоны и котлованы. В верхней части материкового склона происходит процесс перемещения больших объемов осадков вниз под действием силы тяжести – наблюдаются , образование мутьевых потоков.
Ученые называют эти процессы денудацией. В нижней части происходит аккумуляция находящихся в толще воды частиц. Материковый склон отличается крайне высокой продуктивностью органического вещества и выделяется в особую батиальную зону. А находящийся над склоном слой воды принято называть «батипелагиаль».
Отдельного описания заслуживает дно материкового склона, или бенталь. Его делят на верхнюю часть (мезобенталь) глубиной от 200-500 метров до одной-двух тысяч метров, и нижнюю бенталь (батибенталь) – все, что находится на глубине свыше одной-двух тысяч метров.
Материковый склон связывает два гипсометрических уровня Земли – океаническое дно и поверхность континента. По склону в океанские глубины идет постоянное перемещение материала. Верхняя граница материкового склона четко выражена – это так называемая «бровка» материкового шельфа.
Нижняя граница, в которой склон переходит в ложе дна океана, не настолько отчетлива, потому что в основании материкового склона всегда собирается плотный слой осадков.
Степень наклона материкового склона определяется тектоническим и геологическим строением земной поверхности.
Строение материкового склона
У побережья разных стран материковые склоны имеют разный уклон, глубину и длину. Так, у побережья Австралии глубина материкового склона – почти пять километров, при ширине не более 200 километров. Материковый склон у берегов Южной Африки и Южной Америки отличается большим количеством продольных разломов и имеет ярко выраженное ступенчатое строение.
Ступенчатая структура материкового склона также четко прослеживается в подводной части побережья Северного Ледовитого океана, где под воду уходят два больших плато – плато Ермак и Чукотское плато. К подводным частям плато могут примыкать хребты (как, например, хребет Нортуинд, подходящий с восточной стороны к Чукотскому плато).
Типы материковых склонов
С точки зрения геологии материковый склон – это продолжение структур, из которых состоят прилегающие к кромке океана участки материковой суши. Условно материковые склоны делят на три типа: денудационный, денудационно-аккумулятивный и собственно аккумулятивный, состоящий из терригенных осадков (или песчаные примеси).
Осадки вымываются с шельфа подземными течениями, сбрасываются за пределы шельфа, наслаиваются уровень за уровнем друг на друга. Для разных климатических зон эти слои будут разными: там, где моря теплые, отложения имеют преимущественно карбонатный состав, в приантарктической климатической зоне это в основном диатомовые илы и айсберговые отложения.
Общие черты рельефа дна Мирового океана
Самое общее представление о характере рельефа дна Мирового океана дает батиграфическая кривая. Она показывает распределение площади дна океана по разным ступеням глубины. Исследования в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах показали, что от 73,2 до 78,8% площади дна океанов лежит на глубинах от 3 до 6 км, от 14,5 до 17,2% дна океанов – на глубинах от 200 м до 3 км, и только 4,8-8,8% площади океанов имеют глубину менее 200 м.
Резко отличается от всех остальных океанов структурой батиграфической кривой Северный Ледовитый океан. Здесь пространство дна с глубинами мене 200 м занимают 44,3%, с глубинами от 3 до 6 км всего лишь 27,7%.
В зависимости от глубины океан обычно разделяют на следующие батиметрические зоны:
литоральную или прибрежную, ограниченную глубинами в несколько метров;
неритовую – до глубин порядка 200м;
батиальную – с глубинами до 3 км;
абиссальную с глубинами от 3 до 6 км;
гипабиссальную с глубинами более 6 км.
Пограничные глубины этих зон довольно условны. В отдельных конкретных случаях они могут сильно сдвигаться. Например, в Черном море абиссаль начинается с глубины 2 км
В действительности батиграфическая кривая не может служить источником для получения представления об основных элементах рельефа дна Мирового океана. Но еще со времен Г. Вагнера (с конца XIX века) установилась традиция отождествлять различные участки этой кривой с основными элементами рельефа на дне Мирового океана.
На дне Мирового океана выделяют крупнейшие элементы, к которым относятся геотекстуры или планетарные морфоструктуры:
подводные окраины материков;
переходные зоны;
ложе океана;
срединно-океанические хребты.
Эти крупнейшие элементы выделяют на основе коренных различий в строении рельефа твердой земной поверхности и различных типов земной коры.
Планетарные морфоструктуры дна Мирового океана в свою очередь подразделяются на морфоструктуры второго порядка:
Подводные окраины материков состоят:
из шельфа;
материкового склона;
материкового подножия.
Переходные зоны делятся на переходные области, каждая из которых представлена:
котловиной окраинного моря;
островной дугой;
глубоководным желобом.
Ложе океана состоит:
из океанических котловин различных типов;
океанических поднятий различных типов.
Срединно-океанические хребты подразделяются:
на рифтовые зоны;
фланговые зоны.
Подводные окраины материков
Шельф – относительно выровненная мелководная часть океанического дна. Он прилегает к берегу моря или океана. Иногда шельф называют материковой отмелью. Его прорезают многочисленные затопленные, полупогребенные позднейшими донными отложениями речные долины. На шельфах находящихся в зоне четвертичных оледенений обнаруживаются различные следы рельефообразующей деятельности ледников: шлифованные скалы, «бараньи лбы», краевые морены.
На шельфах широко распространены древние континентальные отложения. Все это свидетельствует о недавнем существовании суши на месте шельфа.
Таким образом, шельф образовался в результате новейшего затопления бывшей прибрежной суши водами океана. Затопление произошло вследствие подъема уровня Мирового океана после окончания последнего оледенения.
На шельфе протекает деятельность современных рельефообразующих агентов:
абразионная и аккумулятивная деятельность морского волнения;
деятельность морских приливов;
деятельность коралловых полипов и известковых водорослей тропических и экваториальных морей.
Особый интерес представляют широкие шельфы, примыкающие к обширным прибрежным равнинам. В пределах равнин обнаруживаются и разрабатываются нефтегазовые месторождения. Нередко эти месторождения продолжаются и в пределы шельфа. В настоящее время известно немало примеров интенсивной разработки таких месторождений. Все это говорит об общности геологического строения шельфа и прилегающей к ней суши.
Не меньший практический интерес имеют рыбные богатства шельфа. Велики ресурсы шельфа в отношении запасов строительных материалов.
Материковый склон. Шельф со стороны океана очерчен морфологически выраженной границей – бровкой шельфа (резкий перегиб профиля). За бровкой шельфа сразу же начинается резкое увеличение крутизны дна – зона дна с крутыми уклонами. Эта зона прослеживается в пределах глубин от 100-200 м и до 3-3,5 км, и получила название материкового склона.
Характерными особенностями материкового склона являются:
глубокое поперечное, по отношению к его продольному профилю, расчленение долинообразными формами – подводными каньонами. Предполагается, что подводные каньоны имеют комплексное происхождение. Первичные формы каньонов формируются под действием тектонических разломов. Вторичные формы образуются в результате воздействия мутьевых потоков на первичные формы. Мутьевые потоки разрабатывают ранее существующие каньоны. Мутьевые потоки – это движущиеся под действием силы тяжести потоки суспензии взвешенного осадочного материала.
часто встречающаяся ступенчатость профиля. Материкам в целом присущи восходящие вертикальные движения земной коры, а ложу океана – прогибание, опускание. В результате образуется ступенчатый профиль материкового склона. На материковом склоне протекают такие гравитационные процессы как подводные оползни и крип. Гравитационные процессы на материковом склоне в совокупности представляют собой важнейший механизм перемещения осадочного материала с шельфа и верхней части материкового склона на большие глубины. Перемещение осадочного материала по ступенчатому склону осуществляется следующим образом: осадочный материал доходит до ступени, максимально накапливается, а затем происходит его сброс на ступень. Такая картина характерна, например для Патагонского шельфа в Атлантическом океане. Причем отдельные ступени материкового склона могут быть сильно развиты в ширину. Они получили название краевых плато.
нередко встречающаяся моноклинная структура материкового склона. В этом случае материковый склон оказывается сложенным серией наклонных осадочных слоев. Слои последовательно наращивают склон и тем самым обуславливают его выдвижение в сторону океана. В последнее время выяснено, что материковый склон имеет обильное живое население. Многие промысловые рыбы ловятся именно в пределах материкового склона.
Материковое подножие – это крупнейшая аккумулятивная форма рельефа дна океана.
Обычно это волнистая наклонная равнина, которая примыкает к основанию материкового склона. Ее происхождение связано с накоплением огромных масс осадочного материала и отложением его в глубоком прогибе земной коры. Осадочный материал перемещается сюда под действием гравитационных процессов и течений. Таким образом, прогиб оказывается погребенным под этими осадками. Там, где количество осадков особенно велико, внешняя граница «линзы» осадков выдвинута в пределы ложа океана. В результате под осадками оказывается погребенной уже океаническая земная кора.
К материковому подножию приурочена также деятельность донных абиссальных течений. Эти течения формируют глубинные придонные водные массы океана. Абиссальные течения перемещают в зоне материкового подножия огромные массы полувзвешенного осадочного материала. Причем это перемещение происходит параллельно основанию материкового склона. Большие массы осадков выпадают из водной толщи по пути следования течений. Из этого материала строятся огромные донные аккумулятивные формы рельефа – осадочные хребты.
В других случаях между основанием материкового склона и ложем океана вместо горно-холмистого рельефа располагается узкая глубокая впадина, с выровненным под действием аккумуляции дном.
В совокупности подводная окраина материкового склона может рассматриваться как гигантский массив «континентальной террасы». В свою очередь эта терраса является сосредоточением осадочного материала на дне океана. Благодаря аккумуляции осадков эта терраса имеет тенденцию к выдвижению в океан и «наползанию» на периферические участки океанической коры.
Поскольку материки – это выступы земной поверхности, то есть объемные тела, то материковую отмель можно рассматривать как часть поверхности материка, затопленную водами океана. Материковый склон – как склон, «торец» материковой глыбы. Причем материковый склон и материковая отмель морфологически представляют собой единую систему. Материковое подножие также тяготеет к этой системе. Таким образом, вместе они образуют морфоструктуру первого порядка – подводную окраину материков.
Переходные зоны
На большей части периферии Атлантического, Индийского и всего Северного Ледовитого океанов подводные окраины материков непосредственно контактируют с ложем океана.
На периферии Тихого океана в районе Карибского моря и моря Скотия, а также на северо-восточной окраине Индийского океана выявлены более сложные системы перехода от континента к океану. На всем протяжении западной окраины Тихого океана от Берингового моря до новой Зеландии между подводными окраинами материков и ложем океана лежит обширная переходная зона.
В наиболее типичном виде переходные зоны представлены в виде комплекса трех крупных элементов рельефа:
котловин окраинных морей;
островных дуг – горных систем, отгораживающих котловины окраинных морей от океана и увенчанных островами;
глубоководных желобов – узких, очень глубоких впадин (депрессий), обычно с внешней стороны островных дуг. Причем в депрессиях отмечаются самые большие глубины океанов.
Котловины окраинных морей. Моря, как правило, глубокие. Нередко в морях дно неровное и изобилует горами, холмами, возвышенностями. Мощность осадков в таких морях невелика.
В других морях дно идеально выровнено, а мощность осадков превышает 2-3 км. Причем именно осадки выравнивают рельеф, путем погребения коренных неровностей.
Земная кора под котловинами окраинных морей является субокеанической.
Островные дуги в некоторых случаях увенчаны вулканами. Многие из них действующие. Более 70% действующих вулканов приурочены именно к островным дугам. Наиболее крупные из хребтов выступают над уровнем моря и образуют острова (например, Курильские).
Встречаются переходные области, в которых не одна, а несколько островных дуг. Иногда разновозрастные дуги сливаются друг с другом, образуя крупные массивы островной суши. Таким массивам, например, свойственны острова Сулавеси и Хальмагера. Крупнейшим островным массивом является Японская островная дуга. Под такими крупными островными массивами нередко обнаруживается земная кора континентального типа. Важнейшей чертой переходной зоны является высокая степень сейсмичности.
Выделяют эпицентры:
поверхностных землетрясений (30-50 км). Они сосредоточены главным образом в глубоководных желобах и на внешнем крае островных дуг;
среднефокусных землетрясений – 300-50 км;
глубокофокусных землетрясений – глубина более 300 км. Эти эпицентры приходятся в основном на глубоководные котловины окраинных морей.
Все очаги землетрясений приурочены к некоторым зонам, уходящим от поверхности Земли в ее недра. Эти зоны носят название зон Бениоффа-Заварицкого. Они уходят под окраинные моря или даже под окраину материка и наклонены под углом 30-60º. Это зоны повышенной неустойчивости вещества слагающего Землю. Они пронизывают земную кору, верхнюю мантию и заканчиваются на глубинах до 700 км.
Таким образом, переходные зоны отличаются резкими контрастами глубин и высот, а также обилием вулканов.
Переходным зонам характерен геосинклинальный тип земной коры.
Ложе океана
Рельеф ложа океана характеризуется сочетанием:
обширных котловин;
разделяющих эти котловины поднятий.
Котловины ложа океана. Дно котловин почти повсеместно отличается повышенным распространением холмистого рельефа – рельефа абиссальных холмов. Абиссальные холмы – это подводные возвышения высотой от нескольких метров и до 500 м. В поперечнике холмы достигают размеров от 1 до нескольких десятков км. Абиссальные холмы образуют на дне котловин скопления, которые занимают большие площади. Почти повсюду абиссальные холмы плащеобразно покрыты донными отложениями.
Там, где мощность осадков велика, холмистый рельеф сменяется волнистыми абиссальными равнинами.
Там, где осадки полностью погребают неровности коренного ложа, образуются плоские абиссальные равнины. Они занимают не более 8% площади дна котловин.
Над дном котловин возвышаются подводные горы. Это отдельно стоящие горы, имеющие преимущественно вулканическое происхождение. Некоторые из них столь высоки, что их вершины выступают над уровнем океана и образуют вулканические острова.
Местами в пределах ложа обнаруживаются долины. Их длина может достигать несколько тысяч километров. Их образование связано с деятельностью придонных течений и мутьевых потоков.
Поднятия ложа океана неоднородны. Большинство поднятий линейно ориентированы и их принято называть океаническими (но не срединно-океаническими) хребтами. Морфологически океанические хребты подразделяются:
на океанические валы (сводовые валы);
сводово-глыбовые хребты;
глыбовые хребты.
Кроме хребтов в поднятиях ложа океана выделяют океанические возвышенности. Они отличаются:
большой шириной поверхности вершины;
относительной изометричностью очертаний.
Если такая возвышенность по краям резко выраженными уступами, то ее называют океаническим плато (например, Бермудское плато в Атлантическом океане).
На ложе океанов не бывает землетрясений. Однако в некоторых хребтах и даже в отдельно стоящих горах проявляется современный вулканизм.
Характерной чертой рельефа и тектоники ложа океана являются зоны океанических разломов. К ним относятся:
глыбовые (горстовые) хребты, линейно расположенные формы рельефа;
впадины-грабены, протягивающиеся на сотни и тысячи километров. Они образуют глубокие океанические троги, секущие рифтовые и фланговые зоны срединно-океанических хребтов.
Срединно-океанические хребты
Срединно-океанические хребты были выделены в 50-60-х годах прошлого столетия. Система срединно-океанических хребтов протягивается через все океаны. Она начинается в Северном Ледовитом океане, продолжается в Атлантическом океане, уходит в Индийский океан и переходит в Тихий океан. Изучение рельефа этой системы показывает, что, в сущности, это система нагорий, состоящих из ряда хребтов. Ширина такого нагорья может достигать 1000 км. Общая протяженность всей системы превышает 60 тыс. км. В целом это самая грандиозная горная система на Земле, равной которой нет на суше.
В срединно-океанических хребтах выделяют: рифтовые и фланговые зоны.
Для осевой части системы присуща рифтовая структура. Она разбита разломами того же происхождения, что и хребет. В собственно осевой части эти разломы образуют депрессии – рифтовые долины. Рифтовые долины пересекаются с поперечными желобами, которые приурочены к зонам поперечных разломов. В большинстве случаев желоба более глубокие, чем рифтовые долины. Желоба характеризуются максимальными глубинами.
По обе стороны от рифтовой зоны простираются фланговые зоны системы. Они также имеют горный рельеф, но мене расчлененный и менее резкий, чем в рифтовой зоне. Периферической части фланговых зон присущ низкогорный рельеф, который постепенно переходит в холмистый рельеф ложе океана.
Срединно-океаническим хребтам присущи также вулканизм и высокая степень сейсмичности. Здесь распространены исключительно поверхностные землетрясения с глубинами очагов не более 30-50 км.
Срединно-океаническим хребтам свойственны особые черты строения земной коры. Под осадочным слоем изменчивой мощности в срединно-океанических хребтах залегает слой земной коры более плотный, чем базальтовый. Исследования показали широкое распространение пород свойственных мантии Земли. В связи с этим возникла гипотеза тектоники литосферных плит, гипотеза разрастания («спрединга») океанической коры и огромных перемещений литосферных плит в зоне приуроченной к срединно-океаническим хребтам. Таким образом, тип коры для зоны срединно-океанических хребтов носит название рифтогенального.