Глубоководная зона дна океана

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

Источник

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.

Таблица: строение и устройство дна Мирового океана

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).

Таблица: крупнейшие желоба в океане

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.

• Наружная оболочка планеты имеет 2 оболочки – это жесткая литосфера и пластичная астеносфера.
• Литосфера состоит из плит разного размера. Астеносфера подвижна, по ее поверхности медленно перемещаются плиты. Крупные плиты (всего 8) занимают 90% поверхности планеты. Пространство между крупными плитами занимают средние и мелкие плиты.
• Плиты имеют разный состав: одни сложены континентальной корой, другие океанической, есть плиты с блоками континентальной и океанической коры.
• Границы плит представляют собой активные зоны, где происходят землетрясения, извержения вулканов, формируются разломы.
• Существуют 3 типа границ: дивергентные, конвергентные и трансформные.

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.

Таблица: крупнейшие хребты Мирового океана

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:

• тепловой поток, проходящий через дно;
• поля силы тяжести;
• магнитное поле;
• отражательная способность дна для получения донного рельефа (эхолот).

Используются обитаемые и необитаемые подводные аппараты, спутниковое зондирование (для шельфа). Геологическое строение дна изучается с помощью глубоководного бурения.

Источник

Названия и расположение самых глубоких океанические впадин и больших глубоководный желобов

Океан покрывает более 70% поверхности Земли, но исследовать его глубины ученые начали только в XIX веке. Еще 200 лет тому назад считалось, что океаническое дно – это сплошная равнина, лишенная какого-либо рельефа.

Первые приспособления для глубоководных измерений были примитивными – лотлинии, на концах которых висели шары весом 91 кг; такие замеры были неточными и могли длиться несколько часов. Изобретение эхолота позволило делать вычисления за считанные секунды.

Современные подводные аппараты – батискафы – позволили ученым погрузиться на немыслимые глубины (10 917 м), увидеть морских животных, живущих там, изучить останки «Титаника» и многое другое.

Благодаря нашему ТОПу вы узнаете о самых глубоких океанических впадинах.

Глубина — 10 994 м

Марианская впадина, или желоб, образовалась в результате столкновения двух литосферных плит, при котором один край океанической коры задвинулся под другой. Плавясь в глубине, породы расширяются, поднимая вдоль желоба цепочку вулканических островов. Максимальная глубина Мирового океана зарегистрирована в Марианской впадине (Тихий океан).

Только дважды батискаф с людьми опускался на дно желоба. Первый раз в 1960 году. В аппарате находились американский военный Дон Уолшем и швейцарский исследователь Жак Пиккар. Погружение длилось около 9 часов, на дне люди пробыли 20 мин. Тогда впервые была измерена температура и радиоактивность воды и обнаружены колонии живых одноклеточных организмов. Следующие вычисления были сделаны с помощью пилотируемых подводных аппаратов. Результатом измерений стала трехмерная модель рельефа дна и уточненные параметры самой глубокой точки на Земле.

Вторым человеком, спустившимся в желоб, стал канадский режиссер Джеймс Кэмерон. Российский путешественник Федор Конюхов следующий кандидат на погружение в бездну. Для него в 2019 году начали проектировать специальный аппарат.

Глубина — 10 882 м

Желоб Тонга – вторая по глубоководности впадина в мире, которая находится в Тихом океане возле острова Тонга. Особенность этого места заключается в том, что под толщей воды литосферные плиты двигаются со скоростью 25,4 см в год, тогда как средняя скорость перемещения плит в других местах планеты составляет 2 см.

Многие помнят американский фильм «Аполлон-13» о неудавшемся полете на Луну и о сложном возвращении астронавтов на Землю, основанный на реальных событиях. Посадочная ступень лунного модуля, сброшенная при приводнении аппарата, застряла во впадине Тонга. Попыток достать ее предпринято не было.

«Аполлон-13» вез на своем борту радиоизотопный термоэлектрический генератор, который должен был остаться на Луне. Из-за аварии он также оказался в желобе Тонга, где излучает радиацию по сегодняшний день.

Глубина — 10 540 м

Филиппинская впадина протянулась по дну Тихого океана от Моклукских островов до острова Лусон. Известны три самые глубоководные точки желоба: «Галатея» (10 540 м), «Джонсон-Лоу» (10 490 м) и «Эмден» (10 400 м). Впадина образовалась в результате тектонического разрыва Филиппинской Морской и Евразийской Плит.

Дно желоба представляет собой равнину шириной от 1 до 5 км, его длина достигает 1320 км. Возраст его примерно 8-9 млн лет. Тихий океан обладает высокой сейсмической активностью. Совсем недавно в 2012 году Филиппинская впадина оказалась в эпицентре землетрясения силой 7,6 балла. Очаг располагался под водой на глубине 32 км.

Глубина — 9 717 м

Курило-Камчатская впадина простирается по дну Тихого океана вдоль о. Хоккайдо и Курильских островов до Камчатского пролива. Протяженность 2170 км, ширина 59 км, самое глубокое место достигает 9717 м.

Впадина образовалась путем столкновения двух плит: океанической и континентальной. Видимым признаком контакта является цепь вулканов, тянущаяся вдоль тихоокеанского побережья. Большинство из них образовалось за последние 50 000 лет.

Исследования проводились российскими учеными в 1950-х гг. на судне «Витязь». Животный мир Курило-Камчатского желоба не перестает удивлять биологов новыми видами фауны. Ученые узнают о рекордных глубинах обитания простейших организмов, собирают и классифицируют морских обитателей, ранее неизвестных науке.

Глубина — 10 374 м

Японский желоб – глубокая впадина, расположенная возле острова Хонсю. Длина чуть менее 1000 км, ширина от 2 до 36 км. Желоб является продолжением Курило-Камчатской впадины. Он является частью так называемого Тихоокеанского огненного кольца – зоны, активной в геологическом отношении.

Извержения вулканов, землетрясения стали будничными событиями в этом месте. Ученые выяснили, почему Тихий океан продолжает оставаться «горячим» местом на карте мира. Оказывается, лава, питающая вулканы, располагается на небольшой глубине. Этот слой содержит расплавленные породы, которые изливаются на дно океана через маленькие трещины в старой коре.

Глубина — 10 047 м

Желоб Кермадек расположен возле одноименного острова, на севере он соединяется с впадиной Тонга. Длина около 1200 км. Открытие Кермадека принадлежит британским ученым с судна «Пингвин». Максимальную глубину измерили советские исследователи в рамках научной экспедиции на корабле «Витязь».

Желоб отличается своеобразным рельефом – крутыми, отвесными склонами. Может быть с этим обстоятельством связано крушение в 2014 году американского роботизированного подводного аппарата «Нереус». Исследователи описали 20 видов глубоководных животных, в частности, гигантских амфипод, у которых прозрачное тело достигает длины 34 см.

Глубина — 9 810 м

Идзу-Бонинская впадина расположена вдоль восточного побережья острова Нампо. Она переходит в Японский желоб на севере Тихого океана. Длина 1000 км, наибольшую глубину измерила советская экспедиция на судне «Витязь» в 1955 году.

Эта зона является сейсмически активной наряду с другими «горячими» точками океана. Необычные контуры впадины позволили ученым предположить, что морское дно медленно «съедается» Евразийской плитой, наползающей поверх Тихоокеанской. Этим объясняется то, что узкое, местами плоское дно желоба разделено на несколько участков, глубина которых достигает 7000-9000 м.

Некоторые исследователи высказывают предположение, что под Тихоокеанской плитой могло сохраниться древнее море, не имеющее выхода к океану. Если эта гипотеза подтвердится, то можно только предположить, сколько интересных открытий сделают ученые, добравшись до него.

Глубина — 8 742 м

Второй по величине Атлантический океан занимает более пятой части нашей планеты. Самое глубокое место в нем – желоб Пуэрто-Рико. Длина впадины 1754 км, ширина 97 км. Рядом расположены острова: Пуэрто-Рико, Британские Виргинские и Доминиканская республика.

Атлантика — сейсмически опасный район. Для жителей этой зоны представляют угрозу вулканы и подземные толчки. Мощность землетрясений может доходить до 8-ми баллов. Последнее наиболее разрушительное землетрясение с амплитудой до 7-ми баллов было в 2010 году.

Цунами, вызванное сейсмической активностью во впадине Пуэрто-Рико, стало причиной гибели более 200 000 человек в Таиланде. События страшного происшествия с документальной точностью отображены в фильме «Невозможное».

Глубина — 7 729 м

Яванская, или Зондская впадина, расположена в восточной части Индийского океана. Длина 4000 км, ширина от 10 до 50 км, точка максимальной глубины (7 729 м) находится напротив острова Бали. Зондский желоб был открыт немецкими учеными на судне «Планет».

Впадина входит в зону так называемого Тихоокеанского огненного кольца, значит, является сейсмически активной областью Индийского океана. Землетрясение 2004 года с эпицентром, находящемся под водой, вошло в тройку самых сильных в истории человечества. Магнитуда достигла 9,3 балла, погибло до 300 000 человек, многие были унесены в море, их тела так и не были найдены.

Исследования, проведенные после катаклизма, показали частичные разрушения Яванской впадины. Ученые предполагают дальнейшее смещение двух тектонических плит, что будет иметь катастрофические последствия для региона.

Глубина — 7 679 м

Алеутский желоб расположен в северной части Тихого океана, на западе соприкасаясь с Курило-Камчатской впадиной. Обнаружен случайно в 1874 году американским судном «Тускарора», которое прокладывало кабель по дну океана. Длина 3400 км, глубина впадины уменьшается по направлению к краям.

Район опасен землетрясениями и цунами. Жители Японии, Сахалина, Курильских островов постоянно подвергаются риску остаться без крова или погибнуть. Цунами 1868 года, возникшее после извержения вулкана, разрушило дома на Гавайском побережье и стало причиной смерти десятков человек; еще больше людей погибло в том же году в результате Чилийского землетрясения. XX и XXI век также не были спокойными: землетрясения 1960, 2010, 2015 гг. нанесли огромный урон и сопровождались многочисленными человеческими жертвами.

Источник