2.8. Экзогенный рельеф дна Мирового океана

За пределами береговой зоны на дне Мирового океана экзогенные процессы, связанные с ними формы рельефа и отложения обладают своими особенностями. Они изучаются в рамках морской геоморфологии (геоморфологии морского дна), обладающей своими специфическими методами. Агенты, формирующие экзогенный рельеф на морском дне можно разделить на три группы: гравитационную, гидрогенную и биогенную.

Гравитационные подводные процессы возникают под действием силы тяжести. Они выполняют основную работу по перемещению осадков. Среди них выделяют крип – медленное сползание осадков на относительно пологих склонах. Одним из проявлений крипа являются песчаные потоки, которые на резких перепадах высот в подводных каньонах могут формировать «песчаные водопады». Достаточно широко распространены подводные оползни, часто достигающие грандиозных размеров. Среди них выделяются структурные оползни (сползают целые блоки пород без существенных нарушений структуры внутри блока) и пластичные оползни (перемещение блока пород постепенно переходит в пластичное течение, подобное лавинам или грязекаменным потокам на суше). Подводные оползни могут возникать даже при углах наклонах дна 3-5°. Для образования оползня достаточно небольшого сейсмического толчка или серии ритмичных колебаний давления столба воды в верхней части материкового склона, у бровки шельфа при сильных штормах. Оползни могут возникать и самопроизвольно при достижении некоторой критической массы осадков. В результате массового развития подводных оползней на материковом склоне в его нижних частях и на материковом подножье образуется холмисто-западинный аккумулятивный рельеф.

Другой тип гравитационных процессов – мутьевые потоки – перемещение водной суспензии твердых частиц. Суспензия под действием силы тяжести смещается по уклону дна, развивает большую скорость (до 120 км в час), обеспечивающую не только перенос взвешенного материала, но и эрозию дна. Мутьевые потоки получают питание, прежде всего, на приустьевых участках рек на шельфе во время паводков. Кроме того, они могут формироваться за счет разжижения движущейся оползневой массы. Размеры мутьевых потоков изменяются в широких пределах. Известны случаи, когда их ширина достигала 330 км при протяженности около 920 км. Однако большинство из мутьевых потоков локализуется в подводных каньонах, где ширина их гораздо меньше, но длина может достигать 1850 и более километров. Мутьевые потоки активно преобразуют подводные каньоны. Достигнув больших скоростей еще до скатывания в каньон, мутьевой поток эродирует шельф и способствует продвижению вершины каньона в сторону берега. Мутьевые потоки эродируют также дно и борта каньона, но ближе к его середине начинают проявляться процессы аккумуляции, формируются террасы и прирусловые валы. В устье каньона происходит массовое накопление материала и образование обширного конуса выноса. Осадки конуса называются турбидитами. Для них свойственна градационная слоистость, обеспечивающая ритмичное строение разреза. На участках, где отмечается большое количество подводных каньонов, конусы выноса многократно накладываются друг на друга, образуют волнистую наклонную аккумулятивную равнину материкового подножья. Некоторые мутьевые потоки после образования конуса выноса сохраняются в виде суспензии малой плотности, эродируют поверхность конуса и устремляются в пределы ложа океана, где служат основным источником образования плоских аккумулятивных абиссальных равнин, примыкающих к материковому подножью. Наиболее крупные из потоков размывают и плоские абиссальные равнины, образуя абиссальные долины глубиной до нескольких сотен метров. Долины часто обрамлены прирусловыми валами высотой до нескольких десятков метров. Густая сеть абиссальных долин развита в северо-восточной части Тихого океана.

Гидрогенные процессы связаны с геоморфологической деятельностью донных и постоянных поверхностных течений. Отложения и формы рельефа, обусловленные течениями, называются торрентогенными (от torrent –течение). На абиссальных глубинах у дна океана движутся мощные потоки плотных холодных вод. Главным местом их зарождения является шельф Антарктиды. Холодные воды антарктического шельфа из-за повышенной плотности погружаются на дно и медленно растекаются по ложу океана. В северо-западной части Атлантического океана главная роль принадлежит холодным арктическим водам. Стекая по дну к югу, они образуют Западное Пограничное донное течение, скорость которого на глубинах около 4 км достигает 0,35 м/с. Это течение является причиной образования гигантских донных аккумулятивных форм, таких как подводные хребты Ньюфаундлендский и Багама-Блейк.

В восточной экваториальной части Тихого океана обнаружена другая гигантская аккумулятивная форма (протяженностью более 2000 км при ширине до 400 км и высоте 1,5 км), образованная поверхностным Экваториальным течением за счет остатков отмирающего планктона.

Биогенные факторы морфогенеза на дне океана весьма разнообразны. В ходе жизнедеятельности и в результате отмирания различных организмов происходит накопление рыхлого осадочного материала обычно кремнистого или известковистого состава, формирование массивных пород типа рифовых известняков и образуемых ими рифов.

Океан – это область аккумуляции огромного количества осадочного материала. Ежегодно реки выносят в него не менее 18,35 млрд. т твердых (взвешенных и влекомых) частиц и около 3,2 млрд. т. Растворенного материала. Ледники вместе с айсбергами поставляют примерно 1.5 млрд. т, эоловые процессы – около 1,6 млрд. т, абразия – примерно 0,5 млрд. т осадочного материала. Количество биогенного материала оценивается величиной примерно 1,8 млрд. т. Количество пирокластического материала достигает 3 млрд. т. Таким образом, каждый год в океан поступает более 30 млрд. т осадочного материала. Осаждение его происходит постепенно. При этом среднее пребывание материала во взвеси составляет около 45 лет. Из сказанного следует, что донная аккумуляция, ведущая к изменению рельефа дна за счет погребения коренных неровностей, является важнейшим геолого-геоморфологическим процессом на дне морей и океанов.

Литература к разделу 2.8: [12,19].