Основные сведения о морях
Мировой океан – непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Мировой Океан составляет 94% гидросферы и занимает 70,8% земной поверхности. Он представляет собой гигантские депрессии земной поверхности, вмещающие основной объём гидросферы – около 1,35
Море- часть Мирового Океана, обособленная сушей или возвышениями подводного рельефа и отличающаяся от открытой части океана гидрологическим, метеорологическим и климатическим режимом. Условно морями называют также некоторые открытые части океанов (Саргассово море) и крупные озёра (Каспийское море). С геологической точки зрения современные моря являются молодыми образованиями: все они определились в очертаниях, близких к современным, в палеоген-неогеновое время, и окончательно оформились в антропогене.
В океанах и морях сосредоточен огромный объем вод, который ориентировочно оценивается в 1 370 323 000 . Эти массы воды, находясь в непрерывном движении. Постоянно взаимодействуют с окружающей сушей, разрушают горные породы, слагающее берега и дно мелкоморья, перемещают и истирают продукты разрушения и откладывают их в виде осадков. В морях обитает огромное количество разнообразных животных и растений, а также моря являются приемниками всего обломочного и растворенного материала, приносимого с суши реками, ветром, ледниками.
Море, занимающее около 71 % земной поверхности, является могучим геологическим фактором, непрерывно работающим над изменением лика Земля. Как и остальные геологические факторы (ветер, лед, текучие воды) море производит разнообразную работу, заключающуюся в разрушении горных пород, переносе разрушенного материала, накоплении его и создании новых горных пород. Однако в противоположность суше, где главное значение имеют процессы денудации, в море процессы аккумуляции значительно преобладают над процессами разрушения и переноса. Это хорошо видно из противопоставления величины площади прибрежной полосы, где в основном осуществляется вся разрушительная работа моря, и колоссальным пространством океанического дна, являющегося ареной аккумуляции осадков.
Осадочные породы, слагающие самую верхнюю часть литосферы, на 90% представлены морскими отложениями. Отсюда понятно, как велика созидающая работа моря, и какое существеннейшее значение имеет она в развитии Земли.
19) Геологическая работа ветра
Под геологической работой ветра понимается изменение поверхности земли под влиянием движущихся воздушных струн. Ветер может разрушать горные породы, переносить мелкий обломочный материал, сгружнвать его в определенных местах или отлагать на поверхности земли ровным слоем. Чем больше скорость ветра, тем сильнее производимая им работа.
Ветер со скоростью 3 м/сек может шевелить листья деревьев, со скоростью 10 м/сек — качать толстые ветви, поднимать и переносить во взвешенном состоянии пыль и мелкий песок; ветер со скоростью 20 м/сек ломает ветви деревьев, переносит песок, гравий до 4 мм в диаметре; буря со скоростью ветра 30 м/сек может срывать крыши с домов, вырывать деревья, передвигать и переносить мелкие камешки; ураган со скоростью ветра 40 м/сек уже способен разрушать дома, вырывать с корнем крупные деревья.
Сила ветра при ураганах бывает очень велика. Однажды на мосту через р. Миссисипи ураганным ветром был сброшен в воду груженый поезд: В 1876 г. в Нью-Йорке ветром была опрокинута башня высотой 60 м, а в 1800 г. в Гарце было вырвано 200 тыс. елей. Многие ураганы сопровождаются человеческими жертвами. Особенно катастрофичны бывают ураганы в области океанических побережий и на островах, где ветер, кроме непосредственного воздействия на сушу, вызывает огромные волны, усиливающие разрушения. Так, например, в ноябре 1932 г. на о-ве Куба был разрушен г. Сант-Круц, причем погибло 3 тыс. человек. От урагана в 1876 г. в густонаселенной дельте р. Ганга за одну ночь было убито и пропало без вести 100 тыс. человек. Сильные повреждения нанесли о-ву Мадагаскар необычные по силе ураганы в 1959 г.
Большую разрушительную работу на поверхности земли производят так называемые пыльные вихри, связанные с перегревом воздуха, и смерчи, возникающие в грозовом облаке. Скорость вращения воздуха в смерче достигает нескольких десятков метров в секунду, а скорость его перемещения равняется 10— 20м/сек. В некоторых участках земной поверхности смерчи наблюдаются довольно часто. Так, в отдельных районах США бывает от 100 до 200 смерчей в год.
Вследствие низкого давления воздуха внутри вихря и огромной скорости вращения смерч как бы всасывает в себя воду, рыхлую почву, песок и различные предметы, встречающиеся на его пути, и поднимая их на большую высоту, переносит на значительное расстояние. В 1944 г. в Воронежской области смерч вырвал из земли клад древних серебряных монет, которые потом падали в виде «серебряного дождя». В 1914 г. в Амьене (Франция) выпал дождь из лягушек, которые были захвачены смерчем в болоте, находящемся на расстоянии нескольких десятков километров от города. Смерч способен захватывать и поднимать вверх гальку и камешки довольно крупных размеров.
Таким образом, ветер способен производить существенные изменения на поверхности земли, особенно если принять во внимание огромные площади, на которые он воздействует. Сила и постоянство ветра при удалении от поверхности земли возрастает. Подсчитано, что сила воздействия ветра на верхнюю часть здания Московского государственного университета (высота 235 м) в 4 раза больше, чем на его основание. Воздействие ветра на вершины гор значительно больше, чем на их подошвы.
Особенно велика геологическая деятельность ветра в областях сухого климата — там, где имеются резкие суточные изменения температуры, испарение превышает количество выпадающих осадков и растительный покров отсутствует или слабо развит. Работа ветра происходит интенсивно только в местах, где он непосредственно соприкасается с поверхностью горных пород. Такими благоприятными районами для геологической работы ветра являются области пустынь, обширные, непокрытые растительностью вершины гор и морские побережья.
Все геологические явления, связанные с деятельностью ветра, носят название эоловых процессов (Эол — бог ветра в древнегреческой мифологии), а отложения, образовавшиеся при помощи ветра, называются эоловым
20) Геологическая работа озер и болот
По сути, геологическая деятельность озер имеет много общего с работой моря. Родственны как факторы, так и процессы, так и образующиеся осадки. Среди факторов, определяющих особенности геологических процессов в озерах, первостепенное значение принадлежит характеру озерных котловин, составу и динамике вод, специфике органического мира.
Разрушительная работа озер осуществляется теми же путями, что и у морских вод. Озерная абразия почти исключительно обусловлена ветровыми волнами. Ее активность будет тем выше, чем больше площадь водного зеркала (следовательно, больше высота волны), чем выше берега и чем мягче слагающие берега породы. Высота берегов определяется происхождением озерной котловины и возрастом самого водоема. Так, интенсивному размыву подвергнутся высокие берега крупных рифтовых, провальных и плотинных котловин. Ярче всего это будет выражено в молодых бассейнах, где берега еще не разрушены абразией и их уступы подвергаются ударам волн. В подпрудных озерах абразия может разрушить плотину, что приведет к исчезновению водоема.
Транспортная работа озер зависит от характера движения воды. В проточных озерах, обычно располагающихся в речных долинах, велика роль самого речного течения, которое может перемешивать значительную часть объема воды. В бессточных озерах аридных областей ветровыми волнами перемешивается только верхняя часть водной массы, тогда как нижние слои остаются неподвижными. Поэтому в проточных озерах крупные частицы могут заноситься в глубь котловины гораздо дальше, чем в бессточных.
Аккумулирующая работа является главным видом деятельности озер. Происходит накопление обломочных, органо- и хемогенных пород. Озерным осадкам характерны тонкодисперсность и горизонтальная слоистость. В озерах с сезонным осадконакоплением состав прослоев отличается: например, в покрывающихся зимою льдом озерах, зимний слой глинистый, а летний песчано-алевритовый. Терригенные осадки озер накапливаются примерно по той же схеме, что и морские. Как и в море, поступившие в озеро обломки подвергаются избирательной сортировке по весу: тяжелые остаются у берега, а легкие разносятся волнами по водоему. На границе воды близ высоких скалистых берегов возникают пляжи галечниковые, а на низких, сложенных рыхлыми породами берегах – песчаные. Крупные обломки оседают также в устьях впадающих в озеро рек, и вдоль стрежневой части проточных озер. Алевритовые и глинистые частицы, разносящиеся по всей акватории, преобладают в составе осадков центральной части бассейна, где они образуют озерные илы. Органогенные осадки в максимальном объеме формируются на прибрежном мелководье пресных озер, где наиболее активно развивается и отмирает высшая водная растительность, давая начало накоплению торфа. В результате гибели планктона (диатомовых, сине-зеленых водорослей и др.), на дне образуются органические илы,а при смешении органических останков с глинистыми частицами –органоминеральные илы.Благодаря разложению органики в анаэробных условиях, названные илы превращаются в специфический озерный осадок – сапропель. Кроме того, скопления раковин диатомовых водорослей могут создавать диатомовые илы кремнистого состава. Иногда в составе органогенных озерных отложений встречаются маломощные линзыракушечников. Хемогенные осадки преобладают в бессточных озерах областей аридного климата. Здесь накапливаются соли каменная и калийная, сода, мирабилит и др. В пресных озерах также возможно образование хемогенных отложений, представленных карбонатными, железистыми или марганцовистыми илами или оолитами.Процессаккумуляции осадков в озерах, не испытывающих тектонического погружения дна, постепенно ведет к обмелению и, следовательно, исчезновению водоема.
Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. Торф – горная порода органического происхождения, состоящая из растительных остатков. Следовательно, состав торфа зависит от состава растительности, а значит, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования. По происхождению болота бывают озерными, лесными и луговыми. Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер. Этот процесс идет от берегов озера к центру, причем главное значение принадлежит травяной растительности. Лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки (им свойственна кислая реакция и бедность минеральными солями). Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи. По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа.Низинные болота являются озерными, питаются богатыми минеральными солями подземными водами, а значит, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью (мхи, травы, кустарники, деревья). Торфяник здесь начинает накапливаться у берегов, поэтому в разрезе форма болота вогнутая. Верховые болота, формирующиеся как лесные и луговые, характеризуются бедной растительностью. Торфонакопление начинается в центре массива, поэтому поверхность болота выпуклая. Переходные болота возникают в результате накопления верхового торфяника поверх уже накопленного низинного, поэтому в их отложениях присутствуют как торфа низинного, так и верхового типа. Приморские болота сильно отличаются по месту и способу своего образования (см. литоральные отложения), одной из их разновидностей являются мангровые болота, формирующиеся в устьях впадающих в море тропических рек. Здесь пресные речные воды при максимальных по высоте приливах сменяются солеными морскими. Поэтому травы развиваться не могут, а господствует своеобразная древесная растительность с воздушными корнями, в силу чего накапливаются торфа древесного состава. Таким образом, торфа по их составу можно разделить на моховые, травяные, древесные и смешанные. Помимо торфяников, в болотах могут накапливаться также различные хемогенные осадки. Последние представлены известняком (СаСО3); сидеритом (FeCO3) – болотной железной рудой оолитовой структуры, которая в результате выветривания превращается в лимонит (Fe2O3 x 2 Н2О); изумрудно-синим вивианитом ((Fe3PO4)2 x 8Н2О), переходящим при выветривании сначала в фиолетово-синий керченит, а затем в желтовато-серый пицит.