курс лекций

Глава 8. Региональный обзор 133

100—400 км, в котором воздух со скоростью до 100 м/с и более вращается против часовой стрелки вокруг центральной области низкого давления. Пропорционально квадрату скорости растут энергия и разрушительная сила вихря. На океане циклон создает мощное волнение, на берегах разрушения вызываются ветром, штормом и необычайно обильными дождями, сопровождающимися обширными наводнениями. Количество осадков на некоторых островах достигает 1000 мм и более.

В северном тропическом поясе, где температура поверхностной воды почти всюду выше +20 С, распространены сообщества коралловых рифов и мангров, свойственные лишь низким широтам. Но в Атлантическом океане они не достигают такого развития, как в Индийском и Тихом.

Экваториальный пояс расположен в основном в Северном полушарии по обе стороны термического экватора между 10—12 с. ш. и

0—3 ю. ш. Он включает части Северного и Южного Пассатных течений и систему экваториальных противотечений. В поясе господствует экваториальный климат. Для него характерны высокая температура поверхностного слоя воды, сложная система циркуляции вод с преобладанием подъема, относительно высокая биопродуктивность. На континентах этому поясу соответствует зона влажных экваториальных лесов.

Через пояс дважды в год (весной и осенью) проходит внутритропическая зона конвергенции пассатов двух полушарий с интенсивными дождями. Поэтому в поясе два сезона — весна и осень — влажные с так называемыми зенитальными дождями (солнце в это время проходит через зенит), и два — зима и лето — относительно сухие (солнце удаляется от экватора, в пояс проникает пассат, а в это время зенитальные дожди выпадают в тропиках, соответственно южном и северном). К экватору поступает не только энергия прямой солнечной радиации, но и большое коли- чество скрытой теплоты парообразования, связанной с теплым воздухом, насыщенным водяными парами и сгоняемым пассатами. Экваториальный пояс собирает влагу и тепло обширных тропических (пассатных) поясов.

В полосу термического экватора входят и в ней постепенно затухают пассаты обоих полушарий. Между ними обычно всегда остается полоса ветрового затишья, штилей и шквалов шириной до 500 км. В результате сильного нагревания штилевой поверхности океана возникают мощные восходящие токи влажного воздуха, близкого к состоянию насыщения. Охлаждение их при подъеме

134 Глава 8. Региональный обзор

вызывает конденсацию паров, образование большой облачности и выпадение обильных дождей, обычно с грозой.

Температура воды на поверхности в течение года меняется мало — на 1—3 С. Соленость в общем близка к норме, только в районах большого речного стока — в устьях Амазонки, Ориноко — 34, а в заливе Биафра — 32—33 ‰.

Южный тропический пояс расположен между 0—3 ю. ш. и 18 ю. ш. на востоке и 30 ю. ш. на западе. Здесь господствует юго-восточный пассат. В его восточной части зарождается Южное Пассатное течение, которое пересекает океан с востока на запад со скоростью 0,5 м/с. Глубина течения 300 м. Температура воды на поверхности достигает +27 С, соленость высокая — 36 ‰. В пределах потока течения иногда наблюдаются противотечения. Гидрологический режим западных районов обусловлен Бразильским течением. Шельф здесь узкий.

В поясе большой речной сток, особенно в районе впадения реки Конго в океан. Ураганы редки, заметен сезонный апвеллинг. В прибрежных районах высокое биопродуцирование.

Южный субтропический пояс находится между зонами Южного Пассатного и Антарктического циркумполярного течений. Из-за присутствия теплых и холодных течений границы пояса у берегов Южной Америки проходят в более высоких широтах, а у берегов Африки — ближе к экватору.

Для открытого океана характерны интенсивная солнечная радиация, малое количество осадков, большое испарение, слабые ветры переменных направлений. Этим объясняются отсутствие мощных течений, формирование теплых (+16 — +18 С), высокосоленых (36—37 ‰) вод, их погружение и малая биопродуктивность. Высокая биопродуктивность на шельфе Уругвая, куда проникают воды реки Ла-Платы и Фолклендского течения, а также воды с глубины.

Южный умеренный пояс начинается южнее зоны субтропиче- ской конвергенции на 37—40 ю. ш. В этих широтах Атлантиче-

ский океан соединяется с Тихим через пролив Дрейка, а также с Индийским океаном южнее Африки.

В поясе преобладают западные и северо-западные ветры, с запада на восток движутся глубокие циклоны, сопровождающиеся штормовыми ветрами. Повторяемость и сила штормов велики. Штормы происходят в любой сезон, но чаще всего осенью и зимой. Здесь благоприятная обстановка для развития ветрового

Глава 8. Региональный обзор 135

волнения — ничем не ограниченное водное пространство открытого океана и большие глубины. Штормовые ветры, не встречая на своем пути никаких препятствий, имеют большой разгон, высота волн составляет до 20 м. Волны доходят до мыса Горн, который известен как одно из самых штормовых мест в мире. Круглый год в поясе низкая слоистая облачность, часты туманы, затяжные дожди. Температура воздуха невысокая — летом +10, зи-

ìîé 0 Ñ.

8.2. ТИХИЙ ОКЕАН

Общие сведения. Тихий океан — самый большой. Его площадь составляет 178,7 млн км2, а с учетом выделения Южного океана 144 млн км2 (примерно 1/3 поверхности земного шара) и значительно превышает площадь суши.

На востоке границами океана являются берега Южной и Северной Америки, пролив Дрейка, на западе — берега Азии, Малаккский пролив, острова Суматра, Ява, Малые Зондские, Новая Гвинея, Торресов пролив, остров Тасмания, на юге граница проходит условно по линии антарктической конвергенции.

Средняя глубина океана 3976, максимальная 11 022 ì (Марианский желоб).

Тихий океан — уникальный географический и геофизический объект Земли. Он резко отличается от других океанов планеты. Океан широко открыт для холодных антарктических вод и имеет плохое сообщение с водами Арктики.

Тихий океан достигает ширины 17 200 км, а с морями — до 20 000 км в низких широтах, в связи с чем он — самый теплый. Охлаждающее воздействие Антарктиды распространяется далеко на север и ослабляется широтными потоками воздуха и субширотными подводными хребтами. От холодных вод Северного Ледовитого океана Тихий океан защищен Аляской, Чукоткой, сравнительно узким (85 км) и мелководным (50 м) Беринговым проливом, а также подводным хребтом с грядой Алеутских и Командорских островов. В связи с огромной протяженностью в меридиональном направлении около 16 000 км в океане имеются почти все природные пояса.

В Тихом океане большое количество островов разных размеров и генезиса. По их числу и общей площади он занимает среди океанов первое место. Больше всего островов сосредоточено в центральной части и на западных окраинах. Все эти острова объединены под общим названием Океании. Самыми крупными острова-

136 Глава 8. Региональный обзор

ми материкового происхождения являются Сахалин, Японские, Новая Гвинея, Тайвань; острова Малайского архипелага. Острова вулканического происхождения — Алеутские, Курильские, Рюкю, Гавайские, Новые Гебриды, Пасхи, Чатем, Маккуори и др. Острова биогенного (кораллового) происхождения распространены в основном в тропических широтах и представлены следующими архипелагами: острова Каролинские, Марианские, Маршалловы, Гилберта, Тувалу, Фиджи, Туамоту, Самоа и др.

У западных окраин сосредоточено обилие надводных островных дуг (Курильская, Японская), крупных полуостровов, таких, как Камчатка, Корейский, Индокитай и др.

Очертания береговой линии на востоке просты. Здесь выделяются лишь три крупных полуострова — Аляска, Кенай, Калифорния, и заливы — Аляска, Калифорнийский и Панамский. На западе очертания берегов чрезвычайно сложны. Это район самого большого на Земле горизонтального и вертикального расчленения суши и океана.

В океан и его моря на разных широтах впадают крупные реки — Янцзы, Хуанхэ, Меконг, Амур, Юкон, Колумбия, Колорадо.

Исключительно важны для жизни прилегающих стран моря Тихого океана: Берингово, Охотское, Японское, Желтое, Восточно- и Южно-Китайское, Коралловое, Тасманово. К Тихому океану выходят страны: Россия, Китай, КНДР, Вьетнам, Япония, США, Канада, Австралия, Новая Зеландия, страны Латинской Америки и Океании, Сингапур, Индонезия, Филиппины, Южная Корея, Таиланд, Малайзия и ряд других. На просторах Тихого океана проходят многие трассы мирового судоходства, а на берегах расположено большое количество портов. Тихоокеанские порты концентрируют значительную часть судов мирового торгового и транспортного флота. Самые крупные порты — Иокогама, Токио и его порты-спутни- ки, Шанхай, Гонконг, Владивосток, Находка, Ванкувер, Сиэтл, Сан-Франциско, Лос-Анджелес, Сидней, Приок (порт Джакарты), Нагасаки, Кантон (Гуанчжоу), Хайфон, Манила.

Некоторые районы океана, особенно у берегов Японии, Филиппинских островов и Северной Америки, сильно загрязнены и истощены. Существенный ущерб природе океана и некоторых островов нанесли проводившиеся здесь испытания атомного оружия.

Тихий океан, его природа и ресурсы, окружающие территории, острова, население и хозяйство изучаются Тихоокеанской научной ассоциацией. Для изучения Тихого океана много сделали русские экспедиции в XIX веке и российские ученые.

Глава 8. Региональный обзор 137

ÐÈÑ. 30. Основные элементы рельефа дна Тихого океана. Котловины:

1 — Северо-Западная; 2 — Северо-Восточная; 3 — Южная; 4 — Перуанская; 5 — Чилийская; 6 — Центральная; 7 — Южно-Тихоокеанское поднятие; 8 — Восточно-Тихоо- кеанское поднятие; 9 — Императорские горы; 10 — Гавайский хребет; 11 — Новозеландское плато; 12 — котловина

Беллинсгаузена

Геологическое строение дна и важнейшие черты рельефа.

Главной геологической особенностью океана является то, что он окружен горными системами, составляющими тектоническое и вулканическое тихоокеанское «огненное кольцо». Это оказало существенное влияние на строение его дна.

В пределах Тихого океана четко вычленяются основные морфоструктурные зоны, различающиеся строением земной коры,

138 Глава 8. Региональный обзор

характером осадконакопления, вулканизмом, типом рельефа, историей развития и возрастом (рис. 30).

Подводная окраина материков. Подводная окраина материков составляет около 10 % площади океана. Значительного развития она достигает только в окраинных морях — в области Индонезийского архипелага и у северного побережья Австралии.

ÂБеринговом море шельф имеет выровненный характер и находится на небольших глубинах. В нем прослеживаются затопленные речные долины и ледниковые формы рельефа, обработанные в результате позднейшей абразионно-аккумулятивной деятельности моря. Материковый склон здесь довольно широк и имеет признаки сбросово-глыбового расчленения. Выделяется ряд подводных каньонов (Прибылова, Беринга, Жемчуг).

Шельф Охотского моря отличается тем, что значительная его часть расположена на больших глубинах. Отдельные впадины имеют глубины более 1000 и даже 1500 м. Материковый склон узок и крут, материковое подножие выражено слабо.

ÂЯпонском море шельф занимает большую площадь только в Татарском проливе.

На обширных пространствах шельфа в Восточно-Китайском и Желтом морях развит мощный осадочный покров, а рельеф дна характеризуется выравненностью благодаря накоплению обильных выносов рек Хуанхэ и Янцзы.

Âстроении шельфовых зон Южно-Китайского моря и морей Индонезийского архипелага существенную роль играют коралловые постройки и вулканогенные осадки.

Êсеверу от Австралии протягивается обширная зона шельфа, который характеризуется повсеместным распространением карбонатных осадков и коралловых рифов. К востоку от Австралии расположено дно самой обширной в мире коралловой лагуны, отделенной от моря крупнейшим в мире барьерным рифом. Большой Барьерный риф почти отвесной стеной обрывается к морю и переходит в материковый склон.

Материковая окраина Северной Америки характеризуется сильной раздробленностью рельефа и малой шириной шельфа. В рельефе подводной окраины материка имеется обилие впадин, плосковершинных возвышенностей. Наибольшая раздробленность свойственна калифорнийскому бордерленду. Материковый склон изрезан многочисленными подводными каньонами.

На протяжении побережья Центральной и Южной Америки шельф представляет собой узкую (несколько километров) вырабо-

Глава 8. Региональный обзор 139

танную площадку, примыкающую к подножиям новейших геоантиклинальных материковых структур. Южнее 40 ю. ш., где заканчивается Чилийский глубоководный желоб, узкий шельф сильно раздроблен и напоминает по своему строению шельф залива Аляска.

Интересной материковой морфоструктурой в Тихом океане является Новозеландское плато, представляющее собой глыбу материковой земной коры, не имеющей никаких связей с каким-ли- бо из окружающих материков. Это своеобразный микроконтинент с четко очерченными краями, существующий здесь с палеозоя. Материковый склон очень широк и постепенно сливается с материковым подножием.

Таким образом, характерную особенность подводных окраин Тихого океана составляет их значительная раздробленность на

отдельные блоки.

Переходная зона. Переходная зона Тихого океана занимает 13,5 % его площади. Ей свойственно чрезвычайное разнообразие. В пределах переходной зоны Тихого океана выделяют несколько ее областей.

Вдоль западной окраины океана расположена Западно-Тихо- океанская область, представленная следующими районами: Берингово море с Алеутскими островами и Алеутским глубоководным желобом (7822 м); Курильская котловина Охотского моря с Курильскими островами, Камчаткой и глубоководным Кури- ло-Камчатским желобом (9717 м); Японское море с Японскими островами и Японским желобом (8412 м); Юго-Восточная котловина Восточно-Китайского моря с островами Рюкю и желобом Нансей (7790 м); Филиппинская котловина и глубоководные желоба: Идзу-Бонинский (9810 м), Волкано (9156 м), Марианский (11 022 м), Палау (8069 м).

Особой является Индонезийская область, представленная Юж- но-Китайским морем и морями Больших и Малых Зондских островов с причудливо изогнутыми островными дугами и глубоководными желобами: Филиппинским (10265 м), Манильским (5249 м), Банда (7440 м), Яванским и Тиморским, окаймляющими переходную зону Тихого океана со стороны Индийского океана.

Переходная область, похожая на Карибскую в Атлантическом океане, распространена к северу от Новой Гвинеи и к востоку от Австралии. Это обширная и сложно построенная зона островных дуг и глубоководных желобов. Ее особенностью является то, что на значительном протяжении зоны острова и желоба располага-

140 Глава 8. Региональный обзор

ются со стороны как океана, так и Кораллового моря. Вдоль севе- ро-западного края Новой Гвинеи протягивается Новогвинейский желоб (5050 м), которому с юга сопутствует гряда альпийских поднятий Новой Гвинеи. Затем следует островная дуга, включающая острова Адмиралтейства, Новую Ирландию и Новую Британию, окаймленная с севера Западно-Меланезийским (6310 м), а с юго-запада Новобританским (8320 м) желобами. Внутри этой сложной системы островов и желобов расположено Новогвинейское море. Далее на восток следует широкая гряда Соломоновых островов, которая с юга, со стороны Кораллового моря, окаймлена Бугенвильским желобом (9103 м) и желобом Сан-Кристобаль (8332 м). С севера вдоль Соломоновых островов простирается узкая депрессия дна с глубинами 4000 м, на восточном продолжении которой находится желоб Витязь (6150 м).

Для восточных окраин Тихого океана характерно распространение переходной Восточно-Тихоокеанской области. В этой части океана переходная зона представлена глубоководными желобами — Центральноамериканским (Гватемальский) (6662 м) и Атакамским (Перуанский и Чилийский) (8064 м). Здесь нет островных дуг и окраинных морей. Островные дуги заменены молодыми альпийскими геоантиклиналями — Южной Сьерра-Мадре (в Центральной Америке) и береговыми Андами в Южной Америке.

Ложе океана. Большую часть ложа океана занимает своеобразная океаническая платформа. Поверхность ее располагается в среднем на глубинах 5500 м. Для этой платформы характерно наличие лишь двух из трех основных слоев земной коры, отмечаемых для материковых платформ: осадочного и базальтового. Место гранитного слоя занимает развитый в различной степени “второй слой” со скоростью распространения в нем сейсмических продольных волн от 3,5 до 5,5 км/с, состоящий либо из уплотненных осадков, либо из вулканогенных пород. Мощность осадочного слоя колеблется от 1000 до 2000 м. Местами осадочный покров отсутствует. Столь же неравномерна мощность “второго слоя” — от нескольких сотен до нескольких тысяч метров, а кое-где он также отсутствует. Базальтовый слой достигает 5000 м.

В Тихом океане выделяются следующие морфологические типы подводных поднятий ложа океана: океанические валы, вулканиче- ские хребты, глыбовые хребты, окраинные валы. Вулканические хребты распространены повсеместно, в тропических широтах конусы вулканов увенчаны коралловыми атоллами. Глыбовые хребты приурочены к зонам широтных океанических разломов, наиболее

Глава 8. Региональный обзор 141

ярко выраженных в северо-восточной части океана. Крупными глыбовыми хребтами являются также хребты Карнеги, Кокос, Наска, расположенные в юго-восточной части океана. Но существует мнение, что хребты Карнеги и Кокос — часть срединно-океаниче- ского хребта. Предполагают также, что глыбовыми хребтами представлены основания островов Каролинских, Маршалловых, Гилберта, Тувалу, Туамоту. Окраинные валы — поднятия меньших масштабов, вытянутые вдоль глубоководных желобов.

Все эти хребты вместе со срединно-океаническими образуют основной орографический каркас ложа Тихого океана и отделяются друг от друга океаническими котловинами. Основными из них являются: Северо-Западная (6671 м), Северо-Восточная (7168 м), Восточно-Каролинская (6920 м), Центральная (6478 м), Филиппинская (7759 м), Южная (6600 м).

Для рельефа дна котловин Тихого океана характерны абиссальные холмы, отдельные подводные вершины, гайоты и широтные разломы. Самые заметные разломы в Северо-Восточной котловине — Мендосино, Меррей, Кларион, Клиппертон. К югу от экватора в восточной части океана выделяются также крупные разломы Галапагос, Маркизский, Пасхи, Челленджер. Характерная особенность этих разломов, кроме их широтного простирания, — ог-

ромная протяженность — до 4000—5000 м.

Срединно-океанические хребты. В Тихом океане планетарная система срединно-океанических хребтов представлена Южно-Ти- хоокеанским и Восточно-Тихоокеанским поднятиями. Это единая структура, отличающаяся сводообразным строением шириной до 2000 км и протяженностью несколько тысяч километров. Рифтовая структура осевой зоны выражена слабее, чем в Срединно-Ат- лантическом хребте. Но такие черты рифтовых зон, как плотность земной коры под гребнем, сейсмичность, вулканизм, высокие значения теплового потока, развитие ультраосновных пород, проявляются очень ярко.

Севернее экватора Восточно-Тихоокеанское поднятие становится уже. Здесь четко выражена рифтовая структура. По мнению американского ученого Менарда, в районе Калифорнии срединно-океа- ническая структура распространяется на материк, захватывая горный Запад США и западную часть Канады. С этим связывается образование крупнейшего активного разлома Сан-Адреас, депрессий Сакраменто и Йосемитской долины, глыбовых структур Большого Бассейна, главного рифта Скалистых гор. С распространением сре- динно-океанического хребта на материк, очевидно, связано образо-

142 Глава 8. Региональный обзор

вание калифорнийского бордерленда. На геоморфологической карте Тихого океана отчетливо видна существенная разница в строении дна западной и восточной частей океана. В восточной части типичны обширные котловины с равнинным или холмистым рельефом, срединно-океанический хребет, субширотные разломы. Для запада и юго-запада характерно сплошное чередование подводных хребтов, глубоководных желобов, отдельных гор, относительно не-

больших котловин, многочисленных островных групп.

Донные отложения и полезные ископаемые. В связи с преобладанием глубин более 5000 м большие площади дна океана покрыты глубоководной красной глиной, возвышенные участки дна (подводные хребты, валы) — песчанистым илом и илистым песком.

Âвысоких широтах обоих полушарий значительно распространен диатомовый ил, к югу от экватора — главным образом фораминиферовые илы. В Северном полушарии развитие последних ограничивается вершинными поверхностями хребтов, где большую часть состава этих илов образуют донные фораминиферы. В Коралловом море имеется несколько участков распространения птероподовых отложений.

Âпроцессе геологического развития в разных районах шельфа

èдна Тихого океана сформировались большие запасы различных полезных ископаемых. Обширные районы океанического дна с глубинами 3000—5000 м покрыты железомарганцевыми конкрециями с высоким содержанием марганца, никеля, меди, кобаль-

та. Именно в Тихом океане залежи конкреций занимают самые значительные площади — более 16 млн км2. Местами все дно покрыто округлыми конкрециями диаметром несколько сантиметров. Основные поля конкреций — калифорнийское, гавайское, центральное. Железомарганцевые конкреции со дна Тихого океана в опытно-промышленных масштабах добывают США. Экспериментальные работы в этом направлении проводит Япония.

По предварительным расчетам, на некоторых участках тихоокеанских берегов распространены прибрежно-морские россыпи тяжелых минералов и металлов. Этот тип месторождений наиболее развит на восточном побережье Австралии. Здесь на пляжевых и близких к берегу подводных песках залегают большие запасы рутила, циркона, монацита.

Прибрежно-морские россыпи касситерита простираются на Тихоокеанском побережье Юго-Восточной Азии и прилегающих островах. Оловянную руду в больших количествах добывают у берегов Индонезии, Малайзии, юга Таиланда, а также Вьетнама и