3. Основні риси геологічної будови і рельєфу дна
Дно Тихого океану має складну геологічну будову. В його формуванні приймають участь три великих (Тихоокеанська, Індо-Австралійська і Антарктична) і три менших за розмірами (Філіппінська, Наска і Кокос) літосферних плити, які розділені рифтовими зонами. Товщина океанічної земної кори коливається в межах 3-10 км. Мінімальна товщина – в осьових, рифтових частинах серединно-океанічних хребтів, максимальна – в межах підняттів і хребтів. З поверхні океанічна кора складена осадовими породами. Практично немає осадового чохла на осьовій частині серединно-океанічних хребтів. У межах великих улоговин потужність осадових порід складає 0,5-1 км, у межах окраїнних морів – 7-8 км.
Підводні окраїни материків займають менше 10 % площі дна Тихого океану. Шельф має обмежене поширення, причому в східній частині океану його практично немає або він дуже вузький, не більше декількох десятків кілометрів. Материковий схил крутий і сильно розчленований підводними каньйонами, особливо у західних берегів штату Каліфорнія (США), де сформувався типовий великобриловий “бордерленд”.
Перехідна зона оточує океан майже суцільним кільцем і займає 13,5 % загальної площі його дна. Але в її будові на заході і сході океану спостерігаються значні відмінності. Типову триелементну структуру (улоговини окраїнних морів, острівні дуги, глибоководні жолоби) вона має лише в західній частині океану, де сформувались Алеутська, Курило-Камчатська, Японська, Східнокитайська та інші перехідні області. Перехідна зона у східній частині Тихого океану складається лише із глибоководних жолобів. Тут розміщуються Центральноамериканська і Перуансько-Чилійська перехідні зони, які отримали свої назви від назв глибоководних жолобів.
Ложе займає понад 65 % площі дна Тихого океану. Воно являє собою поєднання великих улоговин, що мають глибини від 3 до 6-7 тис. м, та підняттів, які їх розділяють. Більшість океанічних улоговин характеризується поширенням горбистого рельєфу або рельєфу абісальних горбів. Плоскі абісальні рівнини зустрічаються рідко і займають не більше 8 % площі дна океанічних улоговин. Значне поширення в межах ложа Тихого океану мають окремі підводні гори вулканічного походження із зрізаними вершинами – так звані гайоти (понад 10 тис.).
Серединно-океанічні хребти займають біля 11,5 % площі дна Тихого океану. Вони мають земну кору рифтогенного типу, яка відрізняється загальною підвищеною щільністю порівняно з океанічною. Крім серединно-океанічних хребтів рельєф ложа океану ускладнюють десятки інших підводних хребтів і височин вулканічного походження. Прикладом є Північно-Західний хребет, гори Маркус-Неккер та інші. Багато які з них є підводним фундаментом островів. Так, на Гавайському хребті утворились Гавайські острови.
Більшість островів західної і центральної частин Тихого океану є кораловими. Вулканічні острови також майже завжди облямовані кораловими побудовами.
4. Донні відклади і мінеральні ресурси
Процес накопичення донних відкладів називають седиментацією або седиментогенезом (з лат. “седимент” – осадок). За походженням і речовим складом виділяють декілька типів морських відкладів: 1) теригенні, що утворюються внаслідок зносу в морські водойми уламкового матеріалу гірських порід суходолу; 2) вулканогенні, що формуються із продуктів виверження надводних і підводних вулканів; 3) хемогенні, що осаджуються із морської води хімічним шляхом; 4) біогенні або органогенні, що утворюються внаслідок накопичення залишків організмів; 5) полігенні, що формуються в результаті сумісної дії багатьох чинників. Розподіл цих відкладів по дну океану обумовлюють наступні чинники: 1) кліматична зональність; 2) вертикальна зональність, пов’язана з рельєфом дна океану; 3) циркумконтинентальна зональність (ступінь віддаленості від материка).
Теригенні відклади у найбільшій мірі поширені вздовж узбереж материків в межах їх підводних окраїн, але присутні навіть в центральних частинах океанів. Серед них виділяють: великоуламкові відклади або псефіти – брили, валуни, галечники; піщані відклади або псаміти; алевритові відклади (з грец. “плевра” – пшеничне борошно); глинисті відклади або пеліти.
Вулканогенні відклади, представлені лавовим і пірокластичним матеріалом (попіл, пісок, лапілі, вулканічні бомби) поширені в периферійних областях Тихого океану вздовж Тихоокеанського вогняного кільця, або утворюють широкі ареоли навколо надводних і підводних вулканів в центральних частинах океану.
Хемогенні відклади утворюються в різних зонах. Оолітові відклади, що являють собою дрібні шарики карбонату кальцію розміром до 2 мм, утворюються тільки в арідних зонах при температурі вод от 25 до 300С і в умовах мілководдя до глибин не більше 20 м. Фосфорити утворюються у вигляді конкрецій в зоні шельфу і континентального схилу. В Тихому океані зустрічаються біля берегів Каліфорнії поблизу Сан-Діего на глибинах від 100 до 400 м.
Біогенні відклади утворюються за рахунок накопичення черепашок або уламків найпростіших організмів: 1) карбонатних – форамініфер і кокколітофорид; 2) кременистих – радіолярій і діатомових водоростей. Форамініферові відклади складаються із черепашок найпростіших одноклітинних організмів – форамініфер з вапняковим скелетом або їх уламків. Це головним чином піщано-алеврітові або алеврітово-пелітові відклади, у яких кількість СаСО3 коливається від 30 до 90 і навіть 99 %. Кокколітофоридні відклади утворюються за рахунок накопичення пластинок вапнякових водоростей кокколітофорид мікроскопічних розмірів. Частіше за все вони утворюють відклади разом із форамініферами.
Діатомові відклади утворюються в результаті накопичення кременистих панцирів діатомових водоростей (діатомей), що мають найбільший розвиток в холодних, приполярних областях. Внаслідок цього вони утворюють два чітко виражених пояси – південний навколо Антарктиди шириною 900-1200 км, і північний, що простягається в північній частині Тихого океану, в Охотському і Беринговому морях. За гранулометричним складом діатомові водорості є алеврито-глинистими і глинистими мулами
Радіолярієві відклади складаються із найпростіших планктонних організмів – радіолярій, скелетні частинки яких побудовані із кремнезему, і, на відміну від діатомових відкладів приурочені до теплих вод. Радіолярієві мули у вигляді окремих плям приурочені до екваторіальної зони Тихого і Індійського океанів.
Полігенні відклади. До них відносяться “червоні” глибоководні глини, які займають 35-50 % площі дна Тихого океану і складаються із найбільш тонких часток. Зміст пелітової фракції в ній нерідко сягає 95-98 %. Типові червоні глини приурочені до найбільш глибоких і віддалених від материків частин океану. Саме до червоних глин приурочено поширення залізо-марганцевих конкрецій, які поширені в основному в глибоководних частинах океану. Хоча зустрічаються вони також і в межах форамініферових відкладів. В Тихому океану спостерігається найбільше накопичення конкрецій, де зустрічаються ділянки дна, на 30-50 % вкриті конкреціями.
5. Клімат
Клімат Тихого океану визначається зональними закономірностями розподілу тепла і вологи. Тобто зміна температур повітря, наприклад, підпорядкована загальній широтній зональності і найвищі температури спостерігаються в екваторіальних і тропічних широтах, а найнижчі – в полярних і субполярних. Проте є помітні відмінності в температурах над західною і східною частинами океану. В цілому західна частина океану має більш теплий клімат, ніж східна, що пояснюється розподілом теплих і холодних течій: теплі течії підвищують середньо широтну температуру повітря в середньому на 3-50С, холодні – знижують на 3-50С.
Кількість опадів також зменшується від екваторіальних до полярних широт, а західна частина океану отримує більше опадів, ніж східна. Це пов’язано з розміщенням постійних центрів високого тиску, а також теплими і холодними течіями. Найбільш посушливими областями океану є області, що прилягають до західного узбережжя Північної Америки між 20 і 300 пн. ш., а також західного узбережжя Південної Америки між екватором і 300 пд. ш., де випадає менше 50 мм опадів на рік (показати ці області на стінній кліматичній карті світу!).
Це пояснюється розміщенням в цих областях постійних баричних центрів високого тиску – Північнотихоокеанського (Гавайського) і Південнотихоокеанського максимумів. Вони, разом з холодними течіями (Каліфорнійською і Перуанською) формують постійну антициклональну погоду, яка відрізняється безхмарністю і посушливістю.
А найбільша кількість опадів випадає в екваторіальних широтах (понад 3000 мм), а також біля північно-західного узбережжя Північної Америки (понад 2000 мм) завдяки постійним західним вітрам і теплій Аляскинський течії.
Розподіл вітрів над океаном наступний. Екваторіальній зоні протягом всього року властива переважно штильова погода. До помірних широт приурочені постійні та сильні західні вітри. На північному заході океану влітку дмуть південно-східні і південні мусони, взимку – північно-західні та північні мусони. В тропічних широтах, головним чином влітку, східніше Філіппін, а також біля узбережжя Центральної Америки зароджуються жорстокі урагани.