Факультет

Студентам

Посетителям

Океанический перигляциал

Позднекайнозойское глобальное похолодание, повлекшее за собой древнее оледенение, оказало глубокое воздействие на природную обстановку поверхности Земли и на глобальную зональность.

Огромные ледниковые покровы Антарктиды, Северной Америки, севера Евразии растекались далеко на равнины умеренных широт. Вместе с ними на высокогорьях тропической зоны развивались ледники предгорий и долинные ледники. В ледниковые эпохи около половины площади открытых океанов занималось плавучими льдами, включая айсберги, шельфовые, паковые и припайные льды. Сейчас всеми учеными принимается то, что поверхность океана была в целом холоднее, чем сегодня. Сильнее также были поверхностные течения, изменялась их циркуляция. Вследствие всего этого были интенсивнее экваториальный и прибрежный апвеллинги. В конечном счете в глобальном масштабе изменялась климатическая зональность на суше и в открытых океанах. Таким образом, влияние материкового оледенения распространялось в той или иной форме на все области земной поверхности.

Во время оледенений поставка терригенного материала с континентов, окружающих все океаны, значительно возрастает. Ледниковая деятельность в высоких широтах перемалывает огромные массы горных пород. В субтропиках широко развиты пустыни, поставляющие пыль. Катастрофические наводнения в семиаридных районах являются эффективным средством транспортировки огромных количеств материала. Площадь тропических влажных лесов сокращается, семиаридные районы расширяются. Все шельфы находятся выше уровня моря и интенсивно размываются. Перечисленные факторы способствуют возрастанию скоростей накопления в океанах терригенного материала в эпохи оледенений. В такие периоды процессы осадконакопления в открытой части Южного, Северного Ледовитого, северной части Тихого и Атлантического океанов формировали главным образом терригенные осадки, а также в меньшем объеме биогенные и хемогенные отложения. Седиментогенез контролировался целым рядом факторов, среди которых важнейшими следует считать:

1) океаническую циркуляцию поверхностных и глубинных вод, определяющую величину биологической продуктивности и распределение донных осадков;

2) климатические изменения и связанные с ними события ледниковых эпох, например гляциоэвстатические колебания уровня моря, влиявшие на характер поступления терригенного материала в глубоководную зону океана.

Как полагают многие исследователи, океаническая четвертичная седиментация должна включать в себя два принципиально различных экзогенных процесса. С первым связана транспортировка осадков от источников сноса, в частности с континентальной окраины, в глубоководную часть океана, а также начальные формы накопления там осадков. Среди процессов, осуществляющих перенос вещества с суши на шельф и далее в океан, определяющими являются штормовые волны, придонные противотечения, мутьевые потоки, подводные оползни, гравитационное осаждение рыхлого материала. Со вторым процессом связано последующее (вторичное) перераспределение и отложение терригенных и прочих рыхлых осадков и появление в результате этого новообразованных форм рельефа поверхности дна. Здесь главным фактором выступают постоянные придонные течения. Следовательно, ключом к пониманию процессов рельефообразования является анализ строения толщи новейших отложений.

Океаны в отличие от континентов представляют собой области аккумуляции, поэтому денудация играет здесь гораздо меньшую роль. Однако и в океане можно выделить районы дна, где склоновые процессы выступают как фактор денудации. Такими участками являются прежде всего осевые рифтовые зоны срединных хребтов с их горным рельефом, крутые уступы вдоль зон трансформных разломов, склоны глубоководных желобов и некоторые другие места. Скальные породы, разрушающиеся в результате выветривания подводного — гальмиролиза, подвергаются действию обвально-осыпных процессов, в результате чего образуются эдафогенные отложения. Разрушению коренных пород, обычно глубинного происхождения, способствуют тектоническая раздробленность, брекчирование, милонитизация, а отрыву и смещению обломков — высокая сейсмичность, обычно присущая таким зонам.

В течение последнего десятилетия благодаря детальному эхолотированию и сейсмопрофилированию, глубоководному бурению дна и отбору грунтовых колонок большой мощности значительно расширились и во многом существенно изменились прежние взгляды на строение морфоскульптуры и четвертичного осадочного чехла открытой глубоководной части дна океана в полярных и умеренных широтах. Особенно заметно изменение представлений о роли экзогенного рельефообразования в формировании рельефа материкового склона, материкового подножия и абиссальных равнин.

Благодаря морским буровым работам на судне «Гломар Челленджер» появилась возможность детально изучить строение и мощность специфических глубоководных ледниково-морских осадков, по литологическим признакам ограничить области их распространения на океаническом дне. Стало ясно, что мощность таких отложений изменяется от 20 до 70 м. Осадки состоят из слабо сортированных бескарбонатных алевритов и глин с примесью крупных песков, гравия, щебня, принесенных материковыми льдами.

В ряде скважин, пробуренных на абиссальных равнинах Северной Атлантики, залива Аляска, Южного океана, обнаружены толщи турбидитов — отложений мутьевых потоков. Аналогичные отложения вскрыты грунтовыми трубками в руслах более чем ста подводных долин материкового склона, подножия и абиссали. Турбидиты представлены умеренно и хорошо сортированными песками и алевритами с градационной слоистостью, отчетливым нижним контактом ритма. В песках содержится некоторое количество мелководных бентосных организмов, гравия и тяжелых минералов. Горизонты турбидитов по ряду отличительных признаков на записях сейсмопрофилирования (высокая отражающая способность в отличие от акустически «прозрачных» пелагических осадков, отчетливая слоистость — стратифицированность, субгоризонтальное залегание пластов) прослежены на очень больших площадях океанического дна. Установленные ареалы турбидитов, закономерно прилегающие к подножию континентальных окраин, занимают более значительные пространства дна, чем это предполагалось ранее.

К немаловажным геоморфологическим достижениям последних лет можно отнести детальное эхолотирование и крупномасштабное картирование рельефа дна открытой глубоководной части Норвежско-Гренландского бассейна и Северной Атлантики. Были исследованы недостаточно освещенные и не получившие систематического описания многочисленные системы подводных долин материкового склона, ряд систем абиссальных каналов материкового подножия и абиссальных равнин. Выявлено необычайное морфологическое разнообразие подводных долин и каньонов — от небольших оврагов шириной и глубиной в десятки метров и длиной в первые километры до гигантских каньонов глубиной в несколько километров и длиной в десятки и первые сотни километров. В целом системы абиссальных каналов, распространяясь на огромные площади океанического дна, в поверхность которого они врезаны на относительно большую глубину, но своим размерам и значимости не уступают крупнейшим речным артериям материков.

Итак, исходя из сделанных выше предварительных замечаний и сформулированного в предыдущих главах вывода о роли материкового оледенения в развитии морфологии гляциальных и перигляциальных шельфов, можно выдвинуть новую проблему — проблему «океанического перигляциала». В геоморфологическом понимании «океанический перигляциал» — это причинно обусловленные покровными оледенениями и синхронные основным этапам их развития и деградации явления и процессы, определенный ими своеобразный комплекс перигляциально-морских форм рельефа дна и слагающих эти формы отложений, распространенных на прилегающих к областям древних материковых оледенений шельфа глубоководных пространствах океанического дна.

Важное теоретическое значение имеет вопрос о происхождении перигляциально-морских образовании дна океана. Совершенно очевидно, что их возникновение и развитие предопределялись в основном двумя рельефообразующими факторами, которые были порождены материковыми оледенениями. Первый фактор — айсберговая аккумуляция, неоднократно возникавшая в периоды оледенений в открытой части океанического бассейна в процессе громадного стока материкового льда в виде шельфовых ледников и айсбергов, несущих в основании донную морену. В Северо-Западной Атлантике и Южном океане айсберговая аккумуляция происходит и в современную эпоху.

В результате площадной аккумуляции льдами морены на поверхности дна океана возникли мощные покровы ледниково-морских отложений.

Не менее важным фактором был огромный водно-ледниковый сток, который направлялся от периферии древних ледниковых покровов на шельфе в абиссальные области дна океана. Как это можно представить по литолого-геоморфологическим данным, твердый сток талых ледниковых вод осуществлялся в основном по поверхности материкового склона и материкового подножия в виде концентрированных линейных потоков. Такого рода потоки были способны эродировать дно, транспортировать большой объем минеральных наносов и отлагать его на значительном удалении от источников сноса. Отсюда можно сделать важный вывод о существовании прямой (парагенетической) связи между флювиогляциальными отложениями на гляциальных и перигляциальных шельфах, с одной стороны, и турбидитами материкового подножия и абиссальных равнин — с другой. Естественно также предположить наличие парагенетической связи между потоками, сформировавшими эти два родственных типа перекрывающих дно отложений.

До сих пор турбидиты, обнаруженные на дне Южного океана, Алеутского залива, Северной Атлантики, связывались с деятельностью мутьевых потоков вообще без указания их природы. Опираясь на изложенную в данной работе информацию, автор предлагает специальное название для турбидитов исследуемого региона дна океана — «ледниково-мутьевые отложения», тем самым подчеркивая их парагенетическую связь с водно-ледниковыми отложениями гляциальных и перигляциальных шельфов. Ледниково-мутьевые отложения абиссали во многом сходны с уже охарактеризованными в предыдущей главе ледниково-мутьевыми отложениями на дне желобов шельфа. В этой связи потоки, создавшие ледниково-мутьевые отложения (турбидиты), следует именовать ледниково-мутьевыми потоками. Ледниково-мутьевые и ледниково-морские осадки материкового склона, материкового подножия и абиссальных равнин, имеющие в принципе единую природу, обусловленную покровным оледенением, можно объединить одним понятием — «перигляциально-морские отложения».

В отличие от морского перигляциала, наблюдающегося на гляциальных шельфах в конце дегляциации, океанический перигляциал был характерен для поверхности океана за пределами шельфа. Он возникал во время максимального развития покровного оледенения и начала дегляциации, когда мощные водно-ледниковые потоки порождали в верхней части материкового склона ледниково-мутьевые потоки.

Под океаническим перигляциалом в широком смысле автор подразумевает все многообразие физико-географических явлений и процессов, развивающихся в полярных и умеренных широтах океана под влиянием древних ледниковых покровов шельфа. Образно говоря, перед нами предстают своеобразные аналоги природы тундры материков. Для перигляциальных условий в океане в стадии развития материкового оледенения характерно разное охлаждение поверхностного слоя, в стадии дегляциации — опреснение этого слоя. Следы таяния Лаврентьевского ледникового покрова запечатлены в глубоководных грунтовых разрезах Мексиканского залива. Интенсивное поступление пресных талых вод в Мексиканский залив привело к обогащению позднеледниковых (15—12 тыс. лет назад) осадков легким изотопом кислорода. Все эти явления сейчас можно наблюдать в Южном океане за пределами границ шельфа Антарктиды.

Следует еще раз подчеркнуть, что изучение многогранной проблемы «океанический перигляциал» заключается в исследовании явлений и процессов, протекающих в водной толще и на поверхности дна океана за пределами ледниковых покровов и связанных с последними причинными, пространственными и временными связями. Такая постановка проблемы позволяет по-новому подойти к систематизации и обобщению геологических и экологических материалов. В целом открываются новые возможности для более полной и всеобъемлющей реконструкции ледников и палеогеографии плейстоцена, восстановления среды обитания и биологической продуктивности Мирового океана в условиях «зим» нашей планеты.

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



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: