Факультет

Студентам

Посетителям

Циркуляция холодных вод в глубинах океана

Климатические факторы определяют основные экзогенные, в том числе океанологические и экологические, процессы Мирового океана.

О влиянии на океан общего похолодания полярных областей земного шара в кайнозое свидетельствует и возникновение глобальной придонной циркуляции холодных арктических и антарктических вод. Судя по материалам глубоководного бурения, колонок грунта, сейсмопрофилирования, фотографирования дна, система циркумокеанических течений была порождена оледенением Антарктиды (с раннего олигоцена) и охлаждением вод в полярных широтах за последние 10 млн. лет. Складывается впечатление, что в Южной Атлантике холодные воды появились на рубеже эоцена и олигоцена, а возникновение глубинной насыщенной кислородом водной толщи в Северной Атлантике, вероятно, связано со второй половиной среднего миоцена, т. е. примерно 10 млн. лет назад. К этому выводу приводят результаты изучения изотопного состава бентосных фораминифер из разреза скважины на плато Роколл, которые сравнивались с данными по одновозрастным отложениям из Южного океана. В современную эпоху холодные плотные воды формируются в морях Уэдделла и Норвежском.

Схематически процесс образования холодных придонных вод, заполняющих глубины океана, представляется следующим образом. По мере движения на юг в субантарктическом районе температура и соленость поверхностных вод быстро понижаются. В то же время более соленые глубинные воды выносятся от континентальной окраины на юг и образуют круговорот в Южном океане. В зимний период в водах вокруг Антарктиды происходит ледообразование. При образовании льда большая часть солей выделяется в воду. Таким образом, подо льдом соленость воды возрастает, и тем самым ее плотность увеличивается. В результате на шельфе Антарктиды уплотнившиеся при ледообразовании поверхностные воды смешиваются с промежуточными более теплыми и солеными водами и образуют антарктические придонные воды.

Обобщение знаний о донных течениях показывает, что они сильно влияли на природу и распределение осадков в период всего кайнозоя. Глубоководная циркуляция развивалась постепенно. Появление каждой крупной глубоководной массы тесно связано с тектоническими и климатическими изменениями. В частности, повышение интенсивности придонной циркуляции связано с эпохами похолодания климата и оледенения. Современные донные течения сильно варьируют во времени и пространстве. Типичными районами развития донных течений в северном полушарии являются западная часть Северной Атлантики и северо-восточная часть Тихого океана.

По мнению ряда ученых, именно в результате циркуляции холодных придонных вод на материковом подножии перераспределялся алевритоглинистый материал и сформировались так называемые осадочные хребты. Пелагические осадки олигоценового — раннеплиоценового возраста, накопленные донными течениями, достигают местами мощности 0,5—1,5 км. Диагностическими признаками этих пологозалегающих отложений следует считать акустическую «прозрачность», отсутствие градационной слоистости, неравномерное расположение по отношению к акустическому основанию, волнистый характер кровли осадочной толщи («дюнная топография») и др. В глубоководной (2—4 км) части дна Северной Атлантики эти древние отложения слагают пологие осадочные возвышенности и хребты Фени, Гардар, Элизабет, Эрика, Картрайт, Икермнут, Саквилл, достигающие относительной высоты 100—400 м и протяженности 100—350 км.

Своеобразие и масштабность этих экзогенных форм рельефа дна океана заставляют вносить определенные коррективы в известную теорию, согласно которой морфоскульптура вторична по проявлению и всегда подчинена морфоструктурному плану.

Несколько слов о микрослоистых отложениях, именуемых контуритами или торрентогенными абиссальными отложениями (Леонтьев, 1979). Типичные верхнечетвертичные контуриты сформированы Западным Пограничным донным течением (скорость — от 15 до 47 см/с) на подножин Северо-Американского материка, например к востоку от мыса Хаттерас. Они характеризуются микрослоистостью — до нескольких сот тонких алевритовых и глинистых слойков на 10-метровую колонку. В глинистой фракции осадков содержатся гидрослюды (40—60%), монтмориллонит (20—40%), хлорит и каолинит (20—30%), т. е. компоненты, характерные для глинистой фракции морен внешнего шельфа.

Итак, в олигоцене происходило одно из наиболее важных событий в климате материков и океанов. Возникло оледенение Антарктиды. С максимумом его развития совпадает начало образования покровного оледенения в северном полушарии. Глобальные изменения климата породили глобальную циркуляцию донных вод, которая определяла осадконакопление. С активизацией донных течений в связи с ростом ледников в Арктике и Антарктике во многих областях ложа океана были сопряжены перерывы в осадконакоплении, относящемся к последним 3,5 млн. лет. Характерно при этом то, что в Индийском и Тихом океанах в зонах активной эрозии донными течениями шло накопление залежей марганцевых конкреций. Часто они образуют сплошную «мостовую» на дне океана.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: