Изучение отложений на дне океанов
До начала океанографических исследований (1860-х годов) образцы грунта дна имелись только с малых глубин. Только с изобретением лота Брука (1854 г.) стало возможным получать образцы с больших глубин, и тогда же лот Брука, примененный к промеру линии для первого телеграфного кабеля между Англией и Америкой, принес первые образцы грунта дна океана с глубин до 3500 м. Несмотря на малую величину образчиков, в них могли определить скопления скорлупок разных, почти микроскопических животных, относительно которых одни думали, что они живут на дне, а другие — что на поверхности, предполагая, что только по отмирании их остатки падают на дно. Второе предположение оказалось впоследствии верным.
Изучение характера и географического распространения грунтов дна океанов стало возможным только после экспедиции Challenger, собравшей образцы с 354 своих станций в разных частях океанов. Присоединив к этому другие материалы, оказалось возможным выяснить характер грунтов и их географическое распределение. Эту работу выполнили Дж. Меррей и Реиар, а последующие исследования только дополняли труды первых авторов.
Изучение образцов грунтов дна, микроскопическое и химическое, привело к выводу, что по своему составу грунты разделяются на: неорганические и органические; в первых находится около 80—90% обломков разных горных пород, слагающих земную кору; а во вторых — около 70—80% и более остатков разных мельчайших организмов, живущих в морской воде.
Неорганические отложения есть результат накопления отложении продуктов разрушения берегов континентов и островов; разрушение горных пород, образующих берега, происходит от разных причин, например, вследствие суточных и годовых колебаний температуры, деятельности стекающих вод, разрушения берегов прибоем и разноса всего этого материала разрушения вдоль береговой полосы приливо-отливными и местными, течениями. При этом более крупный материал отлагается у самого берега, а далее в море относятся все более и более мелкие частицы, и потому с удалением от берега грунт дна состоит сперва из гальки, потом идет крупный песок, потом более мелкий песок, постепенно переходящий в ил все более и более тонкого состава, и, наконец, на некотором расстоянии отложение материалов разрушения берегов и выносов больших рек прекращается вовсе, если не имеется каких-либо особых условий, способствующих переносу этих отложений на большие расстояния от берегов.
Состав неорганических отложений в значительной мере зависит от состава тех горных пород, из которых сложены берега; чем дальше от берега, тем неорганические отложения однообразнее по составу. В них, конечно, встречаются и органические остатки животных, как существовавших на поверхности дна, так и в толще ,вод до поверхности океана; но эти органические остатки встречаются в небольших количествах и не характеризуют состава грунта.
Органические отложения, напротив, составлены главным образом из скоплений остатков мельчайших организмов, главным образом живущих на поверхности и в приповерхностных слоях океанов, где они образуют так называемый «планктон», составленный как из животных, так и из мельчайших водорослей. Планктон .служит пищей другим животным, а отмирая, он дает остатки, состоящие из раковинок, скелетиков, панцирей и покровов, главным образом или известкового, или кремнистого состава. Падая медленно на дно океанов в виде постоянно идущего дождя, эти остатки на дне образуют отложения, к которым примешиваются и неорганические частицы, появляющиеся на дне, как результат падения пыли с суши, занесенной ветрами на поверхность океанов, часто очень далеко от берегов, или как продукты извержений надводных и подводных вулканов и, наконец, частицы космической пыли. Все эти материалы перерабатываются до некоторой степени .морской водой и дают отложения разного характера, в которых органические остатки являются преобладающими.
Смотря по тому, какого рода органические остатки преобладают в грунте, последний получает свое название от организмов, доставивших этот преобладающий материал.
В некоторых местах на дне океанов преобладают известковые отложения, обусловленные скоплениями остатков планктона, где преобладали животные из рода фораминифер, а так как среди них особенно много встречается разного рода глобигеринид, то и ил называется глобигериновым.
В других местах встречаются скопления остатков кремнистых организмов. Если эти остатки происходят от мельчайших и микроскопических животных радиолярий, то ил называется радиоляриевым.
Если же отложения образованы главным образом скоплением остатков скелетиков диатомовых водорослей, то и ил называется диатомовым.
Кроме указанных выше отложений, на больших глубинах океанов встречается еще один род грунта, очень характерный, который впервые был поднят на Challenger с глубин более 5700 м, когда он в 1873 г. пересекал Атлантический океан от Канарских к Антильским островам.
Грунт оказался состоящим из очень тонкого ила темно-шоколадного цвета, имевшего по виду полное сходство с глиной. В сухом виде образец грунта давал очень тонкий порошок, спрессовывавшийся в очень плотную массу без всякого присутствия даже следов какого-либо органического вещества. В некоторых образчиках попадались изредка наиболее твердые косточки скелетов морских животных, например, зубы акул даже очень древних периодов существования земли, или слуховые косточки китов, кусочки вулканического стекла, пемзы и разные другие, очевидно, извне занесенные и потом упавшие на дно частицы. Среди этого ила совершенно отсутствуют остатки известковых организмов, столь обильных на поверхности океанов в пределах умеренных и тропической полос, и только изредка встречается в некоторых местах небольшое количество остатков кремнистых органов.
Меррей дал этому грунту название — красная глина, сохранившееся за ним навсегда. В разных частях океанов цвет его немного меняется от светло-шоколадного до темного в зависимости от примеси марганца или перекиси железа.
Происхождение красной глины и до сих пор не выяснено. Меррей предполагает, что красная глина есть результат разложения разных продуктов вулканических извержений, случающихся и на глубинах океанов, и на их поверхности. К этому надо добавить и продукты разложения известковых остатков, падающих на дно океанов во многих местах и тем не менее, однако, не встречающихся вовсе на очень больших глубинах.
Таким образом, по составу своему грунты дна океанов разделяются на:
- неорганические (прибрежные);
- органические (вдали от берегов, пелагические);
- красную глину (на больших глубинах).
Географическое распределение грунтов по дну океанов и морей. Географическое распределение различных грунтов по дну океана зависит от двух причин: удаления от берегов и глубины.
Согласно этому, все грунты разделяются на: 1) прибрежные (25% ложа Мирового океана) и 2) пелагические, т. е. лежащие вдали от берегов (75% ложа Мирового океана).
Последние в свою очередь бывают: а) глобигериновые (30% ложа Мирового океана), б) диатомовые (6%), в) радиоляриевые (3%) и д) красная глина (36%).
Все моря по характеру грунта своего дна принадлежат к области прибрежных отложений, окружающих каждый островок, лежащий посреди океана. Отлагаясь на материковом склоне, прибрежные грунты спускаются до глубин в 3000 м.
В тех частях океанов, где на поверхности встречаются плавучие льды, т. е. в полярных бассейнах и прилегающих к ним, грунт дна состоит из прибрежных отложений, разнесенных льдами. Когда последние становятся на мель, то грунт примерзает к ним, и потом, когда их ветром или давлением других льдов столкнет на более глубокую воду, то они уносят с собой целые слои грунта. Впоследствии, при столкновениях с другими льдинами и при изломах их вдали от берегов, при растаивании, кусочки примерзшего грунта отламываются и падают на дно; таким путем в течение длинного периода времени прибрежные отложения покрыли все ложе полярных бассейнов и прилегающих к ним частей океанов.
Соотношение между отложениями на дне океанов. Около 70% поверхности суши сложено из так называемых осадочных пород. Это разного рода песчаники, известняки и другие породы, сцементированные каким-либо веществом. Как показывает само название, осадочные породы образовались процессом осаждения и главным образом осаждением в водных бассейнах (осадочные породы могли образовываться и на суше путем накоплений ледниковых, эоловых и др. отложении). Очевидно, что отложения, образующиеся в настоящее время на материковых склонах, т. е., как выше указано, отложения прибрежные, именно и представляют тот материал, из которого в будущем получатся осадочные породы. При постепенных изменениях рельефа земной коры, наблюдаемых и теперь и случавшихся всегда и в предшествовавшие периоды существования земного шара, части материковой отмели и материкового склона могут подняться выше уровня океана и стать сушей. Очевидно, многие осадочные породы, встречаемые теперь на поверхности и на некоторых глубинах на суше (находятся при бурении, прокладке шахт и др. горных работах), образовались таким же образом.
Однако среди известных осадочных пород пока не найдено еще отложений, похожих на красную глину. Да и вообще осадочные породы водного происхождения, встречаемые на суше, по большей части принадлежат к образовавшимся в свое время на материковой отмели и материковом склоне.
|
|
Читайте в рубрике «Дно океана»: |