Океан и атмосфера

Сравнение неровностей Земли с ее радиусом показывает, что первые относительно невелики. Так, расстояние по вертикали между высочайшим пиком — горой Джомолунгма (8848 м) и наибольшей глубиной океана (11 022 м) составляет 1:320 среднего радиуса Земли. Если бы Земля была гладкой, как бильярдный шар, ее поверхность полностью покрыл бы океан слоем в 2685 м. Уровень такого океана был бы на 245 м выше теперешнего.

Еще не так давно существовало неправильное убеждение, что морское дно — это более или менее ровная поверхность, во всяком случае более простая, чем поверхность суши. Теперь мы знаем, что дно океана изрезано, там есть протяженные горные цепи и отдельные горы, обширные равнины и узкие ущелья. Имеются районы со сравнительно стабильным рельефом и с сильно меняющимся. Последнее особенно заметно в районах активной вулканической деятельности, где глубины могут значительно изменяться, буквально мгновенно.

Дно Мирового океана подразделяют на следующие зоны: материковая отмель (шельф), материковый склон и ложе океана. Зоны отличаются друг от друга происхождением, закономерностями развития, глубинами и другими характеристиками, свойственными всем океанам. Шельф — прибрежная часть океана, как бы продолжение суши, она почти горизонтальна и простирается в среднем до глубин 200 м. Расстояние от внешнего края материковой отмели до ложа океана занимает наклонная поверхность — материковый склон. Он имеет довольно большие уклоны — до 20°—40°. Нижней границей материкового склона принято считать 2,5 км. Далее идет ложе океана.

Рельеф дна Атлантического океана был изучен раньше и лучше других. Исследования последних десятилетий резко продвинули наши знания о рельефе Северного Ледовитого, Индийского и Тихого океанов. Сложность и расчлененность их дна оказалась весьма значительной.

Если посмотреть на обычную географическую карту, легко заметить, что Атлантический океан напоминает по форме букву S. Любопытно, что эту же форму повторяет и рельеф дна, где с севера на юг, от Исландии до 42° ю. ш., простирается Срединный хребет, разделенный глубоководной впадиной на две части. По обе стороны от хребта лежат зоны террас и предгорных холмов, а затем глубокие (до 4–5 тыс. м) котловины. На дне Атлантического океана имеются и обширные плато.

Дно Северного Ледовитого океана замечательно протяженными хребтами, разделяющими его на отдельные котловины. В центральной его части расположены два хребта, носящие имена русских ученых Ломоносова и Менделеева. На материковом склоне есть подводные долины, а мелководье обнаруживает многие следы, говорящие о том, что суша здесь когда-то затоплялась морем.

Индийский океан разделяется Центральным Индийским хребтом на западную и восточную части. Ряд поперечных хребтов и поднятий дна расчленяет эти части на относительно более мелкие (котловины). У юго-западной оконечности Австралии — самые большие в мире уклоны дна материкового склона. В северо-западной части океана множество островов и коралловых рифов.

Рельеф дна Тихого океана характеризуется наиболее значительными глубинами, обилием плосковершинных гор, коралловых построек — погруженных в воды и возвышающихся над ними. К последним относятся атоллы, поражающие мореплавателей своей красотой. В южном полушарии с юго-запада на северо-восток, от Антарктиды до экватора, тянутся два хребта, разделяющие ложе Тихого океана на несколько обширных котловин. Более сложен рельеф дна северной части океана, с тремя большими котлованами. В одной из них, Северо-Восточной, находится ряд разломов — дно здесь сильно расчленено. В зоне разломов встречаются многочисленные подводные вулканы.

Знание рельефа дна нужно прежде всего судоводителям. На морских картах обычно подробно указываются отдельные скалы, мели, подводные каньоны и др. Для рыбного флота важны также характеристики морского дна: наличие камней, кораллов, скопления водорослей и др. Этими данными пользуются подводники, строители гидротехнических сооружений, горняки. Велико и научное значение сведений о рельефе дна, дающих возможность выяснить особенности движения морских вод, формирования их основных характеристик.

Чем выложено дно Мирового океана? На почти всей огромной площади дна океана из века в век происходит накопление морских отложений. Лишь на больших уклонах частицы грунта не задерживаются, их сносит водой. Частицы грунта разнообразны по размерам: от каменных глыб весом в несколько топи до мельчайших — в тысячные и даже миллионные доли миллиграмма. По форме они окатанные, например галька, или остроугольные. Происхождение грунтов различно — разрушение горных пород суши, органическое и др. Крупные частицы накапливаются вблизи берегов, мелкие — в удалении. Попадая в море с суши, частицы постепенно претерпевают изменения в минералогическом и химическом составе. В удаленных от берегов районах некоторых морей происходит на дне значительное накопление скелетов морских организмов — оно может даже превышать по количеству твердые частицы, принесенные с земли. В центральных частях океанов, а также в районах активной вулканической деятельности преобладают осадки из вулканических частиц.

Морские грунты имеют окраску от белой до почти черной и, как правило, без чистых тонов. Иногда цвета ярко выражены, и грунт тогда называют красной глиной, черным илом и т. д. Однако чаще всего приходится пользоваться такими определениями, как коричнево-серый или темно-серый. Грунты вулканического происхождения — темного цвета.

Грунты, состоящие преимущественно из обломочных пород, принесенных с суши, покрывают дно материковой отмели. В понижениях дна скапливаются более мелкие, на возвышенностях — более крупные породы. Замечена довольно отчетливая зависимость между рельефом дна и составом грунтов. Основная часть дна в Атлантическом океане на глубинах до 4 тыс. м покрыта илом и глинистым илом. В Индийском океане аналогичная картина — илы состоят из остатков глобигерин и мельчайших обломочных частиц. В Тихом океане на глубинах свыше 4 тыс. преобладает глубоководный глинистый ил, который за его буровато-коричневый цвет называют красной океанической глиной. Она образуется чрезвычайно медленно — около 0,1 см за 1 тыс. лет. Вдоль Антарктиды лежит полоса ледниково-морских отложений. Основная часть донных отложений в море занесена с суши. В морях донные отложения образуются значительно быстрее, чем в океане, — в 10, а иногда и в 100 раз.

Возможности для эксплуатации богатств со дна океана появились сравнительно недавно, в связи с мощным развитием техники. Теперь со дна добываются алмазы в Южной Африке (ЮАР), уголь — у берегов Южной Англии и Японии. Главным источником богатств морского дна можно считать нефть, так как уже сейчас установлено, что две трети известных на суше газонефтеносных районов лежит у морских побережий. Значит, можно ожидать, что нефть есть и в открытом море. Поиски ее ведутся в западной части Карибского моря, у берегов Панамы, Гватемалы, Никарагуа, у острова Ява, в Северном море, в Восточно-Китайском и Южно-Китайском морях, на дне Персидского залива. В последнем обнаружены крупнейшие в мире залежи.

Глубоководное драгирование и фотографирование морского дна позволило в последние десятилетия обнаружить на поверхности дна огромные скопления круглых, овальных (иногда неправильной формы) образований величиной с грецкий орех или картофель — это так называемые железомарганцевые конкреции. Они содержат также никель, кобальт, медь и др. Конкреции лежат прямо на поверхности дна, его не нужно бурить, как при добыче нефти (иногда очень глубоко!). Залежи конкреций огромны, они широко распространены на больших участках дна Атлантического и Индийского океанов и, в особенности, в Тихом. Предполагается, что в Атлантическом океане находится 50 млн. т конкреций, в Индийском — вдвое больше, а в Тихом — 100 млрд. т.

Стали известны также фосфоритовые конкреции, лежащие вдоль внешнего края континентального склона на возвышенностях в океане. Их добыча уже начата на склоне Южной Калифорнии. Обнаружены и другие минеральные богатства: соляные купола, оловянные и железные руды, пески, содержащие железо, хром, золото, титан. Перспективы в этой области пока трудно определить — очень многое здесь еще неизвестно или нуждается в дополнительной проверке.