1.3.Комплексна фізико-географічна характеристика материка Австралія

1.3.1. Тектонічна і геологічна будова та корисні копалини

Історія Землі поділяється на догеологічну і геологічну. Догеологічна історія Землі випробувала тривалу хімічну еволюцію, перш ніж із згустків космічної речовини перетворилася на планету. На утворення планети Земля після «великого вибуху» пішло близько 15 млрд років [9, с.497].

Геологічний розвиток Землі має направлений необоротний характер. Виявилися численні геологічні процеси, у тому числі і тектонічні, які привели до утворення сучасної структурної зовнішності: платформ, океанів, серединно-океанічних хребтів, рифтів, поясів і численних корисних копалини. У геологічній історії - Землі виділяють ряд характерних і великих етапів її розвитку: катаархейський (4,7-4,0 млрд років тому), в результаті якого утворилася первинна континентальна кора- ядра протоплатформ; раннеархейський (4 -3,5 млрд років тому); середньо- і пізноархейський (3,5 -2,5 млрд років назад); середньо- і пізнопротерозойський (2,5 - 0,68 млрд років) і фанерозойський етап (0,68 млрд років - по теперішній час). Кожен з подальших етапів не схожий на попередній, носить направлений характер геологічного розвитку Землі. Дослідники сходяться на думці, що в ранньому археї Земля сформувала основний об'єм літосфери (80% від її сучасного об'єму) і все різноманіття гірських порід: магматичних, осадових, метаморфічних, а також ядра протоплатформ, геосинкліналі. Виникли невисокі гірничо-складчасті структури, перші авлакогени, рифти, прогини, глибоководні западини.

У геологічному розвитку подальших етапів простежується нарощування континентів за рахунок закриття геосинкліналей і переходу їх в платформенну стадію. Спостерігається розкол стародавньої континентальної кори на плити, заставляння молодих океанів і горизонтальні переміщення на значні відстані окремих плит до їх зіткнення і насування, і як наслідок - відбувається збільшення потужності літосфери.

Еволюційні етапи в історії Землі проявляються у формі епох складчастості і горотворення. Так, в кожному тектонічному етапі виділяють дві частини: тривалого еволюційного розвитку і короткочасних бурхливих тектонічних процесів, що супроводжуються регіональним метаморфізмом, впровадженням плутонів кислого складу (граніти) і горотворенням [11, с.325].

Архейський етап (4,0-2,5 млрд років) характеризується початком утворенням на Землі континентальної кори і перших океанів. У археї разом з базальтами з'явилися і набули поширення гранітні породи і осадкові, а також метаморфічні за рахунок перетворення гранітів і осадових порід. У археї вже існували стабільні ділянки на поверхні Землі, складені магматичними і сильно метаморфізованими гранітами і базальтами (див. рис.1.4.).

Рис 1.4. Схематична реконструкція архейського суперконтиненту Землі. Мікроконтиненти.

1. Пд. Американський, 2. – Африканський, 3-Аравійський, 4 – Індійський, 5 – Антарктичний, 6- Австралійський, 7 – Пн. Американський (Канадський), 8 – Гренландський, 9- Європейський (Російський), 10 – Сибірський, 11 - Китайський

У ранньому протерозої (2,55- 1,60 млрд років) продовжувався розвиток стародавніх платформ, Породи раннього протерозоя спільно з архейськими складають фундаменти платформ [9, с.535].

У другій половині раннього протерозоя (2,2 - 1,9 млрд років назад) відбувається значне потоншення земної кори, інтенсивне її прогинання і розколювання крупних геоблоків на мікроплити. Розкол земної кори здійснювався в зонах спрединга, по яких йшло інтенсивне розсовування плит, що супроводжується виливанням величезної маси базальтової лави. Ця базальтова лава виявилася основою у формуванні ложа глибоководних протерозойських басейнів. До кінця протерозоя глибина океанів складала біля -2800 м.

Короткий огляд архейської історії Землі показує, що на Землі протягом 1,5 млрд років були різні умови формування і накопичення корисних копалини магматичного, метаморфічного і осадового генезису. Різноманітність корисних копалини магматичного генезису була викликана проявом тектонічно-магматичних циклів, впровадженням магми в товщу земної кори і виливанням лав на поверхню.

До цього часу (2000 - 2200 млн років назад) відноситься найграндіозніше накопичення заліза в історії Землі (90% всіх запасів). Поклади заліза приурочені зазвичай до шельфових відкладень. Розкриті бурінням викопні шельфові утворення підтверджують значну продуктивність останніх. Існує положення, що в ранньому протерозої в результаті замикання глибоководних океанів сформувався єдиний суперконтинент, якому було привласнено ім'я Пангея-1 або Моногея (див.рис.1.5.).

Рис. 1.5. Реконструкція материків пізнепроторозойського суперконтиненту по палеомагнітних даним, Пангея-І

Про єдність суперматерика свідчать дані палеомагнітних вимірювань, проведених по всіх материках.

У ранньому рифеї сформувалися грануліто-гнейсові пояси. Це Східно-гатський в Індостані і новий - Олбені - Фрейзер- Масгрейв в Австралії. Якщо виходити з позиції мобілізма, то це не що інше, як сліди зіткнення континентів. Епоха ця в рухомих поясах закінчилася орогенезом, підняттям гранітних плутонів і становленням фундаменту основних кратонів стародавніх платформ [10, с.285].

Австралія - найменший материк Землі, що володіє вельми своєрідними рисами природи. Відокремившись від інших гондванських материків ще в середині мезозою, континент протягом тривалого часу розвивався ізольовано. Пізніше за інших Австралія втратила зв'язок з Антарктидою. Вплив відносний близького розташування Антарктиди позначається на кліматичних особливостях материка. У його південно-східній частині є елементи реліктової антарктичної флори.

Найтісніше материк пов'язаний з Євразією через своєрідний міст - острови і мілководні моря і протоки Малайського архіпелагу. Вплив Тихого океану дещо ослаблений цілою системою острівних дуг, що оздоблюють континент зі сходу.

У підставі материка лежить стародавня платформа, до якої зі сходу примикають палеозойські складчасті структури.

Для тектонічної будови Австралійської платформи характерні підняття, приурочені до південно-західної частини материка, а на півночі і сході переважали низхідні рухи і формувалися синеклізи. Вісь переважних підняттів проходе приблизно по 120° ст. д. У стародавніх синеклізах широко поширені могутні слабо метаморфічно теригенні, (зокрема карбонатні) і вулканогенні гірські породи протерозойського чохла [21, с.650].

Структури Східної Австралії утворилися в палеозої. На захід від них на межі мезозою і кайнозою морями були залиті западини від затоки Карпентарія до синеклізи Юкла. Підняті східна і західна частини континенту виявилися роз'єднаними. Це зіграло певну роль у формуванні особливостей органічного світу материка.

На місці пенепленових складчастих споруд палеозойського віку зараз піднялися відроджені складчасто - брилові гори. Основна гірська система протягнулася на 4000 км. уздовж східного побережжя Австралії і відокремлена від острівних дуг околичними морями. Хребти мають круті східні схили, а до внутрішньоматерикових рівнин спускаються пологоволнистими передгір'ями (даунс).

У Австралії немає сучасного вулканізму, але є ділянки вулканічних плато. Про тектонічну стабільність материка свідчить і невисокий ступінь сейсмічності.

Основний зовнішній рельефообразуючий процес на континенті - робота вітру. Обширні піщані простори пустель Австралії є, головним чином, грядами, витягнутими по напряму пануючих вітрів. Збереглися і реліктові ерозійні форми рельєфу - русла колишніх річок і струмків (крики).

На континенті є території з карстовим рельєфом там, де вапнякові товщі виходять на поверхню або лежать під тонким шаром рихлих опадів.

Австралія багата на корисні копалини. У кристалічних породах фундаменту платформи залягають залізні, мідні, свинцево-цинкові, уранові руди, золото. До корисних копалин осадового походження належать поклади фосфоритів, кам'яної солі, кам'яного і бурого вугілля, нафти, природного газу. Багато родовищ залягає на невеликій глибині, а тому їхній видобуток ведеться відкритим способом. За запасами залізних руд, руд кольорових металів (бокситів, свинцю, цинку, нікелю) і урану Австралія посідає одне з перших місць у світі.

На східній околиці Австралії берегова лінія супроводжується численними кораловими спорудами. Тут є унікальне утворення - Великий Бар'єрний Риф, який робить значний вплив на природу і господарство побережжя. Руйнування рифових споруд, що відбувається під дією як природних, так і антропогенних процесів, може мати істотні наслідки природи і населення австралійського побережжя.

1.3.2. Рельєф Австралії

      Сучасний рельєф Австралії значною мірою успадковує риси стародавнього рельєфу, що не зазнав з докембрійського часу різких тектонічних рухів. Поверхня Австралії піддавалася тривалому впливові, у результаті якого на виступах фундаменту утворився пенеплен - великі рівнини з острівними горами. Місця найбільшого занурення платформи зайняті алювіально-озерними рівнинами Центрального басейну і рівнинами морської й озерної акумуляції басейну Муррея та узбережжя затоки Карпентарія. Дещо вищі пластові рівнини розвинуті на схилах синекліз і сідловинах між ними, а також на північному заході і півдні Західно-Австралійського плоскогір'я, в областях крайових синекліз древнього фундаменту. Цокольні плоскогір'я і рівнини переважають у Західній Австралії.

Кількаразова зміна плювіальних і аридних епох у неогені і плейстоцені визначила сполучення стародавніх і сучасних форм різного генезису. Великий Вододільний хребет виник на місці палеозойських складчастих систем.       Кайнозойський вулканізм обумовив появу тут лавових плато і рівнин, дрібних кратерів, вулканічних озер; з палеозойським вулканізмом пов'язане виникнення плато Антрим. Форми плейстоценового гірського заледеніння обмежені масивом Косцюшко. Найбільші райони карстового рельєфу: рівнина Налларбор, Блакитні гори, плато Барклі, плато Атертон [20, с.159].

 Велика (західна і центральна) частина Австралії належить до області стародавньої Австралійської платформи, що включає також північне, західне і південне підводне продовження материка, Арафурське море і південь острова Нова Гвінея. Східну окраїну Австралії складає Східно-Австралійський складчастий геосинклінальний пояс, що розвивався протягом протерозою і фанерозою. Австралійська платформа має архейсько-нижньопротерозойський фундамент, складений глибокометаморфізованими вулканічними породами основного складу і теригенними опадами, перетвореними в гнейси і заміщені граніти. Породи архею виступають на заході (брили Пілбара і Калгурлі), у центрі (хребет Масгрейв). У Північній Австралії дрібніші брили архею, перекриті протерозойським осадовим чохлом, розділені вузькими геосинклінальними складчастими системами нижньопротерозойського віку.

Східно-Австралійський складчастий пояс за віком поділяється на заході і сході на три системи: 1) Аделаїда (пізньобайкальська-ранньокаледонська), що виклинюється на північ; 2) Лакланська (каледонська), що продовжується на південь у Тасманію; 3) Система Нової Англії (герцинська), відокремлена від попередньої пізньопалеозойським крайовим прогином Боуен-Сідней. Дві останні системи нерідко поєднуються в історичному змісті за назвою Тасманської геосинкліналі.       Фундамент Австралійської платформи вміщує значні родовища золота (Західна Австралія), поліметалевих і уранових руд, бокситів (Західний Квінсленд та ін.), протерозойський осадовий чохол багатий на родовища залізних руд (хребет Хамерслі в Західній Австралії та ін.). У верхньопалеозойських, а також більш молодих утвореннях на сході Австралії є поклади вугілля. В останні роки у ряді районів Австралії (Великий Артезіанський басейн, узбережжя Вікторії, Західна Австралія, прогин Амадієс) відкрито також поклади нафти і газу в осадових відкладах різного віку.

1.3.3. Клімат Австралії

Велика частина Австралії лежить у тропіках, північ - у субекваторіальних широтах, південь - у субтропічних. Сумарна сонячна радіація постійно висока: на півночі і півдні - близько 590 кдж/см² на рік, у внутрішніх районах - 750 кдж/см²; радіаційний баланс на більшій частині території - 250-290 кдж/см², на півночі і північному сході - 335 кдж/см². При невеликих висотах рівнин Австралії це обумовлює постійно високі температури на всьому материку. Австралія майже повністю лежить у межах літніх ізотерм 20, 28, зимових 12, 20°С. Сезонні коливання температур виявляються в основному у внутрішніх районах тропічного поясу та в субтропіках. Жаркий район із січневими температурами вище 40°С - на північному заході (Марбл-Бар). Абсолютний максимум температур 53,1°С спостерігався у Клонкаррі (Квінсленд). Абсолютні мінімуми температур у внутрішніх районах Австралії падають до -4, -6°С (див. рис. 1.6.). Морози стійкі тільки в Австралійських Альпах, де відзначені температури до -22 °С [15, с.709] .

Рис. 1.6. Кліматична карта Австралії

 Положення більшої частини Австралії у континентальному секторі тропічного поясу обумовлює сухість клімату, що загострюється розтягнутістю материка з заходу на схід, слабкою розчленованістю берегів, бар'єром Великого Вододільного хребта на шляхах вологих вітрів з океанів. 38% площі Австралії отримує менше 250 мм опадів на рік. Однак тривалих посух не буває, тому що рівнинність материка і невелика довжина з півночі на південь сприяють проникненню всередину вологих вітрів як з півночі, так і з півдня. Влітку (грудень - лютий) над сильно нагрітою Австралією встановлюється Австралійський мінімум тиску, у який із північного заходу і півночі втягується вологий екваторіальний мусон, що приносить опади на узбережжя (понад 1500 мм на рік при 6-7 вологих місяцях). На південь від 22° пд.ш. вони скорочуються до 300 мм на рік з 4-5 дощовими місяцями, на західному узбережжі - до 250 мм.       На півдні материка проходить ряд антициклонів, що обумовлюють літню сухість південно-західної частини Австралії, рівнини Налларбор і Вікторіанських гір. На рівнинах Муррею і Дарлінга літні посухи пом'якшуються конвективними опадами. На сході вітри з Тихого океану несуть прогріте над теплим Східно-Австралійським плином вологе повітря. Його підняття по схилах гір обумовлює орографічні опади, особливо рясні між 16 і 19° пд.ш. У Кернсі випадає найбільша кількість опадів в Австралії - 2243 мм. Літній максимум опадів простежується на півночі від лінії Сідней - мис Північно-Західний. Взимку (червень - серпень) спадні струми висотних антициклонів досягають охолодженої поверхні материка; над Центральною Австралією чітко виражений Австралійський максимум тиску. Вітри, що рухаються від нього, несуть сухе континентальне тропічне повітря на півночі і північному заході, з чим пов'язаний сухий сезон на материку на північ від 15° пд.ш.

Над Південною Австралією випадають циклонічні дощі на лінії полярного фронту між помірними і тропічними повітряними масами (у Перте за червень - серпень випадає 494 мм опадів - 55% річних). На східному узбережжі на південь від Сіднея дощі розподілені рівномірно протягом року, підсилюючись восени з активізацією циклонічної діяльності на полярному фронті. [16, с.227]

Рис. 1.7. Кліматичні пояси та області Австралії

Залежно від термобаричних умов і характеру зволоження в Австралії виділяються пояси субекваторіального, тропічного і субтропічного клімату (див. рис. 1.7.).

Великий Вододільний хребет, що затримує теплі і вологі вітри з Тихого океану, загострює розходження в ступені зволоження східного узбережжя і внутрішніх районів Австралії і відокремлює океанічні сектори у всіх поясах. Пояс субекваторіального клімату на північ від 20° пд.ш. характеризується постійно високими температурами (20-28°С) і чергуванням літніх вологих і зимового сухого сезонів.

Майже повністю лежить у внутрішньоматериковому секторі, лише на північному сході узбережжя виділяється більш вологий океанічний сектор. Найбільшу площу займає пояс тропічного (пасатного) клімату між 18° і 30° пд.ш. із секторами - континентальним пустельним (центр) і напівпустельним (на заході, півночі і сході від 145° східної довготи) і морським (на східному узбережжі і навітряних схилах гір) з жарким вологим літом і теплою менш вологою зимою.

 Пояс субтропічного клімату включає Південну Австралію; у ньому виділяються сектори: південно-західний середземноморський з жарким сухим літом і прохолодною вологою зимою, південно-східний мусонний, рівномірно вологий протягом року, і континентальний зі зростаючою до центра посушливістю, аж до пустельного на схід рівнини Налларбор [10, с.123].