МОРСКОЕ ДНО

СТРОЕНИЕ И СОСТАВ МОРСКОГО ДНА

Ромеры показали, что в общем дно океана исключи­тельно ровно. На нём преобладают совершенно неза­метные глазу уклоны — менее одного градуса. Если бы вода внезапно исчезла, то перед наблюдателем возникла бы необозримая равнина.

Но среди этой равнины местами поднимаются плоско­горья и возвышенности с отлогими склонами, идущими под углом около двух-трёх градусов, а иногда и очень крутые горы. Некоторые из этих гор, особенно в Тихом океане, имеют правильные округлые очертания и возвы­шаются на 4—5 километров над ровным дном. Учёные распознали в них подводные вулканы.

В Атлантическом океане, примерно по его середине, был обнаружен широкий подводный хребет. В северной части океана по обе стороны от хребта расстилается пло­скогорье. Глубина здесь достигает 3—4 километров. Это плоскогорье получило название «Телеграфного плато».

Но наиболее интересно для геологов, что вблизи мате­риков и многих крупных островов дно моря представляет собой полого опускающуюся равнину, которая идёт от бе­рега примерно до глубины в 200 метров, а потом закан­чивается относительно крутым склоном, падающим до многокилометровых глубин. Эту равнину начали называть материковой платформой или шельфом (по-английски — ступень), а круто наклонённую часть дна — материковым склоном.

Далее идёт ложе океана.

Ширина шельфа бывает различна — от нескольких километров (например, у гористых берегов Тихого океана или Средиземного моря) и до многих сотен километров (например, на севере СССР и Западной Европы или у юго-восточной оконечности Азии).

Многие окраинные моря, окаймляющие материки или представляющие собой большие заливы океана, располо­жены только на шельфе. Там нет ни материкового склона, ни ложа. Таковы, в частности, все северные моря Совет­ского Союза, с Баренцова и Белого до Чукотского [1]). Шельфовыми морями являются также Северное и Балтий­ское моря в Европе, Жёлтое море в Азии и некоторые другие.

Но вместе с тем существуют моря, строение дна кото­рых напоминает океанское. Они, как и океаны, имеют по-

Лосу шельфа, склон и ложе. Многие из таких морей непо­средственно соединены с океанами, как, например, наши дальневосточные моря — Берингово, Охотское и Японское. Такое же строение и у южных «замкнутых» морей — Чёр­ного и Каспийского (рис. 4).

Изучение морских отложений также дало очень чёткую и закономерную картину.

Почти на всей поверхности материков происходит раз­рушение горных пород. Значительная часть этих пород в измельчённом виде уносится реками в море и отлагается на его дне.

Исследования показали, что почти всё пространство шельфов покрыто отложениями, состоящими из продуктов

Разрушения суши, таких, как галечники, валуны, гравий, ил и песок. В некоторых местах шельф покрыт остатками морских животных, преимущественно ракушками, а там, где господствуют сильные морские течения, встречаются выходы обнажённых коренных пород — гранита, ба­зальта [2]) И Тч д.

Материковые склоны, если они не особенно круты, обычно покрыты илом. Морской ил состоит из очень мелких частиц (чаще всего кварцевых) размером в сотую и тысячную доли миллиметра, а иногда и ещё меньше.

Там же, где склон более крут и где он омывается силь­ными течениями, преобладают песок, гравий и камни. Встречаются также отложения, состоящие из твёрдых остатков морских животных — моллюсков, иглокожих, ракообразных [3]) и др. Есть здесь и особый минерал гла­уконит, который образуется только в море. Он представ­ляет собой соединение кремния, железа и калия. Глауко­нит встречается в виде зелёных зёрнышек.

Совсем иные типы отложений образуются в глубоком море. Чем дальше от берега, тем всё меньше частичек материкового происхождения, входящих в состав ила. В то же время становится больше частичек, образовавшихся в самом море. Последние представляют собой остатки мель­чайших животных, обитающих в поверхностных слоях воды.

Множество таких животных имеет скорлупки (рако­вины) из извести, пронизанные дырочками. Поэтому их так и называют дырочниками или, по-латыни, форамини - ферами. В донных отложениях чаще всего встречаются фораминиферы, называемые глобигеринами (рис. 5). На больших пространствах их бывает так много, что илы и пески называют там глобигериновыми (рис. 6).

У некоторых морских животных твёрдые скелетные ча­стицы— не известковые, а кремниевые. Таковы, напри­мер, радиолярии. Их скелеты имеют симметричное кру­

Жевное строение (рис. 7, стр. 14). Радиоляриевые илы осо­бенно широко распространены в Тихом океане.

В высоких широтах [4]) во множестве встречаются осо­бые одноклеточные, так называемые диатомовые водо­росли. Они имеют двойную скорлупку из кремнезёма, очень нежную и тонкую. Скопление на дне таких скорлупок даёт

Диатомовый ил. Частички имеют в основном размеры от 0,1 до 0,01 миллиметра.

Значительную часть донных отложений океана состав­ляет масса красновато-бурого цвета, состав которой долго не могли разгадать, так как её частицы очень мелки (диа­метром меньше 0,001 миллиметра). Эта масса залегает на больших глубинах в открытом океане. Океанографы назы­вают её глубоководной красной глиной. Глина эта покры­вает поверхность морского дна, превышающую половину площади всего земного шара.

Впоследствии учёные нашли, что в красной глине со­держится много больше марганца и железа, чем в мате­риковых породах (отсюда её своеобразный красно-бурый цвет). По некоторым характерным признакам установлено

Также, что глубоководная глина образовалась в резуль­тате разложения вулканических продуктов.

В толще красной глины найдены многие очень интерес­ные образования, например мельчайшие правильные ша­рики железа, иногда с примесью никеля и кремния. В этих шариках учёные очень скоро распознали остатки метеори­тов — твёрдых частиц вещества, попадающих в земную атмосферу из межпланетного пространства.

Но почему же мы не находим таких остатков на мате­риках или в отложениях мелководных морей? Оказы-

3

В. П. Зенкович
вается, они есть и там. Но если в илах Баренцова моря за многие годы было сделано всего две-три такие на­ходки, то в глубоководной глине эти шарики содержатся в каждой пробе. Объясняется это вот чем.

В глубоководной глине были найдены кости и зубы рыб, вымерших ещё сотни тысячелетий назад. Однако тол­щина слоя, покрывающего эти остатки, ничтожна — всего

20—40 сантиметров. Следовательно, такая глина накапли­валась чрезвычайно медленно, тысячелетиями. Скорость образования других отложений (на небольших глубинах) неизмеримо больше.

В центральные части океана не попадают материковые отложения. Известковые частицы органического происхож­дения в глубинной воде растворяются[5]), глубоководная же глина не растворяется. А так как её отложения обра­зуются с ничтожной скоростью, то и метеоритного веще­ства в каждой пробе мы находим больше, чем где-либо.

Не менее интересным образованием, которое встре­чается преимущественно в глубоководной глине, являются желваки окислов железа и марганца — так называемые «конкреции». Они имеют величину от горошины до круп­ной картофелины. Если разрезать конкрецию, то будет видно, что она состоит из тонких слоёв; внутри неё часто имеется небольшое ядро, обычно — из твёрдых остатков животных (рис. 8) или комка ила. Происхождение этих глубоководных конкреций ещё не вполне ясно.

Существуют и мелко­водные конкреции; они об­разуются там, где отложе­ние илов замедлено.

Уже первые исследо­ватели пытались выяснить, изменяется ли состав дон­ных отложений в толще дна и носит ли такое изме­нение слоистый характер.

Этот интерес совершенно естественен: ведь слои­

Стость присуща большин­ству древних горных пород, образовавшихся в морских бассейнах. Однако употреблявшиеся на первых порах при­боры весьма примитивного устройства не давали возмож­ности получить столбик грунта высотой более 80—90 сан­тиметров. Обычно такие пробы давали совершенно однородный осадок, и лишь в отдельных случаях были получены различные по составу столбики грунта.

Было установлено, что в средней части Атлантического океана в некоторых случаях глобигериновый ил оказался залегающим на глубоководной глине. Там же, ближе к берегам, глобигериновый ил залегал на иле, имеющем ма­териковое происхождение. Наконец, в антарктических водах под слоем диатомового ила были встречены ледни - ково-морские отложения, представляющие собой разно­видность материкового ила с примесью валунов, гальки и т. д. Такие отложения разносятся по морю айсбергами.

Эти находки показали, что в сравнительно недавнее время климатические условия океанов претерпели резкие изменения. Их можно связать только с ледниковым перио­дом, который закончился на земном шаре около 8000—
10 000 лет назад. В этот период айсберги заходили в низ­кие широты (близкие к экватору) и рассеивали по океану свой твёрдый материал.

Описанная картина строения морского дна не могла, однако, удовлетворить интересы геологов. Новый исклю­чительно интересный материал был получен лишь в по­следние десятилетия, благодаря изобретению новых со­вершенных приборов и методов исследования морского дна. Одним из таких приборов явился эхолот.