Гидрогеология дна Мирового океана
На континентах сосредоточены, изучены и используются основные месторождения подземных вод: пресных, соленых, лечебных, термальный и др. Континенты – основная среда существования человечества, а подземная гидросфера – важнейший компонент, который обеспечивает существование. Вместе с тем две трети поверхности нашей планеты покрывает Мировой океан. Гидрология его дна изучена пока слабо, однако можно утверждать, что организация исследований должна учитывать следующее:
все регионы суши в той или иной мере в процессе своей эволюции претерпели этап субаквального развития. Последствия воздействия этого этапа на современную гидрогеологическую обстановку континентов можно наблюдать и сейчас. Особенно активно процессы взаимодействия наземной и подземной гидросфер происходят в прибрежных зонах, на границах суши и акватории.
Мировой океан формирует климат нашей планеты и тем самым существенно влияет на водный, тепловой и газовый балансы подземной гидросферы суши.
Подземная гидросфера дна Мирового океана взаимодействует в той или иной степени с другими оболочками Земли: наиболее тесно с наземной гидросферой и литосферой, в меньшей степени с атмосферой и биосферой, а в прибрежных областях с водами суши.
Таким образом, по условиям формирования подземных вод в региональной гидрогеологии можно выделить три основных раздела:
Гидрогеология континентов, т.е. территорий с субаэральным режимом континентального развития (в прошлые эпохи субаэральный режим мог заменяться субаквальным).
Морская гидрогеология – гидрогеология внутренних, окраинных морей и шельфа, находящихся в тесной взаимосвязи с водами суши (в настоящее время здесь господствует субаквальный режим, который в недавнем прошлом мог быть субаэральным).
Гидрогеология океанов (океанская гидрогеология) – территорий с субаквальным режимом, никогда не выходивших на земную поверхность и имеющих с континентами весьма ограниченную связь.
Рассмотрим некоторые исторические аспекты развития гидрогеологии дна Мирового океана. Ценную информацию дало бурение глубоких скважин со специального судна «Гломар Челленджер». Более пятисот скважин было пройдено до базальтового слоя в Индийском, Тихом, Атлантическом океанах, а также в Карибском, Средиземном, Черном и др. морях. Они позволили получить представление о глубинном геологическом строении дна морей и океанов. Открытие и изучение срединно-океанических хребтов рифтовых зон и субаквальных термальных источников на дне океанов в середине XX в. показали, что в этих районах активно развиваются геодинамические процессы.
Рельеф
Рельеф дна морей и океанов формируется под воздействием эндогенных и экзогенных факторов, причем эндогенные факторы (тектонические движения и вулканизм) более существенны, чем экзогенные (абразия, эрозия, аккумуляция).
Средняя глубина Мирового океана составляет 3800 м. изучение распределения разных интервалов глубин океанов показало что самым глубоким является тихий океан (средняя глубина 3976 м). Средние глубины Индийского и атлантического океанов соответственно 3711 м и 3597 м. Самым мелким является Северный Ледовитый океан (средняя глубина 1225 м), в котором глубина до 41,1 % общей площади не превышает 200 м. (Таблица, в которой отражены морфометрическая характеристика океанов и Схематический профиль дна океана).
Основные формы рельефа океанского дня определяются глубиной из залегания. Так, материковая отмель (шельф) находится на глубинах 0-200 м, глубины материкового склона меняются от 200 до 1500-3500 м, материкового подножья от 1500-3500 до 4000 м. Ложе океана (абиссальная равнина) залегает на глубине 4000-5500 м, а отметки дна глубоководных впадин достигают 5500-11000 м. Среди главных геоморфологических элементов дна океана наибольшее место по площади занимают океанские котловины (44,2%), для которых характерен равнинных рельеф, но и в нем наблюдаются многочисленные (более 3 млн) полого воздымающиеся абиссальные холмы высотой 50-500 м, протяженностью в несколько десятков километров и углом заложения склонов от 1-4 до 11 градусов. Для области глубоководного дна океана характерны многочисленные подводные горы (более 100 тыс. высотой свыше 500 м), остова и подводные поднятия.
Особо следует выделить наиболее тектонически активные области – срединно-океанические хребты, вытянутые примерно на 60 тыс. км. Эти хребты пересечены многочисленными сбросами и разломами. С ними связаны зоны интенсивного поглощения океанских вод и разгрузки подземных вод.