Осадочная порода Твердая (горная) порода Мантия

Современные континентальные шельфы

Описание

С точки зрения геоморфологов и геологов, границами шельфа являются берег моря или океана и так называемая бровка (резкий перегиб поверхности морского дна - переход к материковому склону). Глубина над бровкой обычно составляет 100-200 метров (но в некоторых случаях может достигать 500-1500 м, например, в южной части Охотского моря или бровка Новозеландского материкового шельфа). Конвенция ООН по морскому праву в статье 76 , устанавливает более далёкую внешнюю границу шельфа: «внешняя граница подводной окраины материка» простирается (i) до места, где толщина осадочных пород составляет не менее одного процента расстояния до подножия континентального склона или (ii) на расстояние 60 миль от подножия континентального склона.

Общая площадь шельфов составляет около 32 миллионов км². Наиболее обширен шельф у северной окраины Евразии , где его ширина достигает 1,5 тыс. километров, а также в Беринговом море , Гудзоновом заливе , Южно-Китайском море , у северного побережья Австралии .

Права на шельф

Эти страны организуют арктические экспедиции, для того чтобы доказать свои права на бо́льшую часть арктического шельфа, чем та, которой они могут распоряжаться сегодня. На лето 2010 года была запланирована очередная такая экспедиция, ранее успешно завершились две американо-канадских, предпринятые с этой целью. В свою очередь, в 2001 году Россия стала первой из пяти арктических стран, обратившейся с заявкой о расширении границ свыше стандартного 322-километрового предела. ООН отвергла эту заявку, сославшись на недостаток доказательств. Россия заявила, что планирует потратить в 2010 году около 1,5 миллиардов рублей на определение протяжённости своего континентального шельфа в Арктике . .

Добыча шельфовой нефти

В настоящее время на шельфе Печорского моря уже ведется добыча первой арктической нефти - на Приразломном месторождении . Месторождение открыто в 1989 году и содержит более 70 млн т извлекаемых запасов нефти. Для освоения месторождения создана специальная морская ледостойкая стационарная платформа (МЛСП) «Приразломная ». Первая партия арктической нефти нового сорта под названием ARCO (Arctic Oil) была отгружена в апреле 2014 года .

На шельфе Балтийского моря , около побережья Калининградской области добывается нефть , на шельфе Каспийского моря - нефть, газ и другие полезные ископаемые, у берегов Сахалина добывается нефть и газ.

Материковой отмелью или шельфом обычно определяют как мелководные зоны вокруг материков, простирающиеся от берега до резкого перегиба поверхности дна, где оно, круто погружаясь, достигает области больших глубин океанического ложа.

Средняя ширина шельфа около 70 км, средняя глубина около 140 м, хотя фактически глубины варьируют в широких пределах, в частности, в зависимости от типа Материковой отмели. Существует несколько типов Материковых отмелей: шельф областей оледенения, шельф с параллельными грядами и впадинами, ровные Материковые отмели высоких широт Материковые отмели подверженные воздействию сильных течений, шельфы тропических морей, шельфы со скалистыми банками вдоль внешнего края и шельфы больших дельт.

Материковая отмель областей оледенения . Там, где побережья во время оледенений были покрыты льдом, по-видимому, края ледников почти всегда выступали за пределы берегов на шельфе. В результате ледяной покров образовал тип шельфа, который отличается от всех других весьма неровной поверхностью дна. Здесь встречается много глубоководных впадин и трогов, особенно на внутренней части Материковой отмели. Некоторые троги, проходящие через всю Материковой отмели, являются продолжением ледниковых трогов побережья, например внешняя часть залива Св. Лаврентия, пролива Хуан-де-Фука, или фиордов, подобных фиордам Норвегии и Британской Колумбии (Канада). Глубина трогов достигает 300 м, а иногда 1000—1500 м. Почти во всех случаях относительная глубина трогов уменьшается по мере удаления от берега, в отличие от подводных каньонов, глубины которых возрастают с удалением от берега.

На внешней части Материковой отмели областей оледенения встречается много банок, кое-где выходящих на поверхность, подобно острову Сейбл около Новой Шотландии. Над банками находятся богатейшие промысловые районы, например районы банки Джорджес и Большой Ньюфаундлендской банки. Завихрения сильных приливных течений над мелководными банками образуют подводные песчаные бары и гигантскую песчаную рябь, вытянутые в направлении течений. По-видимому, морфология поверхности этих шельфов носит следы древнего оледенения в виде выпаханных трогов и внутренних впадин, а также моренных отложений, образующих внешние банки.

Материковая отмель с параллельными грядами и впадинами . Шельф с относительно ровной поверхностью дна встречаются в районах, не подвергавшихся оледенению. Дно таких Материковых отмелей имеет небольшие неровности в виде низких удлиненных гряд (высота обычно не превышает 6—9 м) и впадин между ними, простирающихся примерно параллельно берегу и внешнему краю шельфа. Гряды в большинстве случаев покрыты песком, во впадинах находятся илистые осадки.

Ракушечник, обнаруженный на некоторых грядах, свидетельствует о более мелководных условиях в период отложения осадков. Очевидно, при более низком уровне моря формировались барьерные острова, которые были впоследствии затоплены. Примером может служить район к В от центральной части атлантического побережья США.

Ровные Материковые отмели высоких широт . Несколько самых ровных шельфов находится в Беринговом море, у северных берегов Аляски и Сибири. В этих районах суша не была покрыта льдом, за исключением горных хребтов. По-видимому, прибрежный лед предотвращал развитие барьерных островов вдоль побережья арктических морей при низких уровнях моря во время оледенений. Постоянное движение плавучих льдов должно оказывать выравнивающее воздействие на дно шельфа. Невысокие холмы на поверхности данного типа шельфа, вероятно, являются результатом деятельности грунтового льда.

Материковой отмели, подверженные воздействию сильных течений . Существует несколько Материковых отмелей, связанных с деятельностью сильных течений. Между шириной шельфа восточного и западного побережий Флориды отмечен большой контраст: вдоль юго-восточной стороны полуострова шельф исключительно узкий, вдоль западной стороны он расширяется. Вдоль узкой Материковой отмели идет Гольфстрим со скоростью 3 узла и более. Сходная ситуация наблюдается и вдоль восточной стороны полуострова Юкатан. Указанные Материковые отмели или срезаны течениями, или течения не позволяют осадкам аккумулироваться на шельфе. Знаки ряби на поверхности песчаных осадков и даже гигантская песчаная рябь указывают, что влияние сильных поверхностных течений распространяется и на дно, хотя иногда образование ряби связано с придонными противотечениями.

Материковые отмели тропических морей . В пределах шельфов некоторых тропических морей встречаются обширные мелководные банки с разросшимися на них коралловыми рифами. Самые широкие из таких рифов находятся у побережья штата Квинсленд (Австралия). Здесь внутри полосы барьерного рифа на протяжении 2200 км имеется судоходный канал. Другие широкие Материковые отмели тропических морей с чистыми водами весьма бедны коралловыми рифами. Такие Материковые отмели обычно имеют террасы и другие следы четвертичных береговых линий, а также следы систем древних речных долин ледникового периода (например, Моленграафова речная система на Зондском шельфе).

Материковые отмели со скалистыми банками вдоль внешнего края . Многие узкие Материковые отмели ограничены вдоль внешнего края скалистыми банками. Некоторые из них поднимаются в виде островов над поверхностью моря. Такие банки характерны для западного побережья США. Примером их могут служить острова Фараллон вблизи Сан-Франциско. Современные геофизические исследования показали, что этот тип шельфа возник в результате блоковых подвижек земной коры и частично эрозии островов, существовавших вдоль края шельфа, а также в результате отложения осадков в котловинах, встречающихся близко у берега. Внешний край Материковой отмели также характеризуется наличием сбросов и крупных оползней.

Материковые отмели больших дельт . Большинство больших дельт наступает на прилегающие Материковые отмели, поэтому можно предполагать, что Материковые отмели перед дельтами узкие. Напротив судоходного русла Миссисипи Материковая отмель фактически отсутствует. Но средняя ширина Материковых отмелей - вокруг больших дельт в 2 раза больше, чем у побережий, не имеющих дельт. Появление таких широких Материковых отмелей очевидно, обусловлено современным опусканием древних дельт, повышением уровня моря в конце последнего оледенения и частично локальным опусканием, характерным для дельт вообще. Широкие мелководные террасы, находящиеся на краю дельт, обычно имеют широкую зону илов около берега и более узкую зону песков у внешнего края шельфа

МАТЕРИКОВЫЙ СКЛОН, часть океанического дна, переходная из материковой отмели к ложу океана.  

Мелководные пространства дна морей, окаймляющие материки, известны под названием материковой отмели или шельфа. Обычно шельфы ограничиваются резким перегибом поперечного профиля дна, которым определяется переход к материковому склону, а также внешний край шельфа. Однако изучение рельефа шельфа показало, что он может распространяться и на больших глубинах.  

ШЕЛЬФОВЫЕ ЛЕДНИКИ, ледниковые образования покровного типа, расположенные в зоне материковой отмели (шельфа) и в большинстве случаев являющиеся продолжением материкового ледникового щита. Частично лежат на грунте (на подводных возвышенностях, скалах и островах), частично находятся на плаву.  

В настоящее время интенсивно развивается бурение на нефть и газ на материковой отмели морей. Добыча нефти на морских месторождениях составляет около 18 % мировой добычи. Приблизительно 70 стран ведут бурение на нефть и газ в море, охватив почти все континентальные шельфы земного шара. Наиболее интенсивно бурение ведется на Каспийском море, в Мексиканском заливе и Карибском море. Добыча нефти и газа на море благодаря своей специфике развивается в особую отрасль нефтегазодобывающей промышленности.  

Выровненная часть подводной окраины материков, переходящая ниже в материковый склон; материковая отмель.  

Ныне довольно широко используются запасы нефти, залегающие на материках и под неглубокими водами материковых отмелей.  

Теперь становится понятным, почему дно морей на глубине от нуля до 200 м называется материковой отмелью. Последняя представляет собой результат постепенного разрушения континента морским прибоем с одновременным эпейрогеническим опусканием и накоплением осадков.  

Стоячая волна прилива, зарожденная в глубинах и на просторах мирового океана, при соприкосновении с материковой отмелью трансформируется в прогрессивную волну, продвигающуюся в прибрежные районы мелководного моря с большими скоростями и высокими амплитудами.  

Прежде чем перейти к рассмотрению точки зрения международного права в отношении указанных выше случаев загрязнения, следует упомянуть четыре международных конвенции по морскому праву, принятые в Женеве 29 апреля 1958 г. конвенция о территориальном море и прилежащей зоне, конвенция об открытом море, конвенция о рыболовстве и охране естественных ресурсов открытых морей и конвенция о материковой отмели.  

В рельефе дна Охотского моря выделяют материковые и островные отмели, дно центральной части моря и дно южной глубоководной котловины. Материковая отмель (шельф) занимает более 40 % всей площади Охотского моря. Слабо выраженный внешний край материковой отмели располагается на глубине ок. Дно центральной части моря представляет собой систему нескольких поднятий и ложбин с резко различающимися глубинами.  

Океаническое дно имеет три четко выраженные ступени: материковую отмель, материковый склон и ложе океана или моря. Материковая отмель (шельф, континентальное плато) является продолжением поверхности материков; занимает около 7 5 % площади Мирового океана.  

Различают три типа ледников: наземные ледниковые покровы (ледниковые щиты), шельфовые ледники, горные (долинные) ледники. Шельфами называют материковые отмели. Общая площадь шельфо-вых ледников равна примерно 1 5 млн км2, почти все они сосредоточены у побережья Антарктиды. Относительно небольшую долю (как по площади, так и по объему льда) составляют горные ледники, опускающиеся с гор Гренландии, Исландии, со Скалистых гор в Северной Америке, со Скандинавских гор, Перенеев, Альп в Европе, с Гималаев, Памира, Тянь-Шаня в Азии, а также с других высоких горных хребтов. Рисунок 18.9 показывает, как выглядят с борта самолета горные ледники.  

ОКРАИННЫЕ МОРЯ, моря, слабо вдающиеся в сушу. Обычно расположены в пределах материковой отмели или материкового склона (напр.  

МАТЕРИКОВЫЙ СКЛОН - часть океанического дна, переходная от материковой отмели (шельфа) к материковому подножию. В структурно-геологическом отношении материковый склон - непосредственное продолжение прилегающих участков материка. Формы расчленения - ступени, параллельные основанию склона, подводные каньоны и др. МАТРИЧНАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ - см. СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАТРИЧНАЯ.  

Страницы:      1    2    3

Введение

Мировой океан - это основная часть гидросферы, составляющая 94,1 % всей ее площади и отличающаяся особенностями солевого состава. Средняя глубина Мирового океана около 4000 м. Этого достаточно, чтобы сделать дно Мирового океана недосягаемым для исследования обычными геологическими и геоморфологическими методами, которыми пользуются при полевых работах на суше. Изучение рельефа дна морей и океанов показало ошибочность прежних представлений о монотонности и простоте строения рельефа.

С появление эхолота в 1940 - 1960-х годах изучение дна значительно упростилось. Сейчас мы располагаем полноценными батиметрическими картами океанов и морей, не идущими ни в какое сравнение с довоенными морскими картами. В эти же годы появились и некоторые приборы, позволившие хотя бы частично пополнить зрительными впечатлениями данные эхолотирования об облике дна морей и океанов. К их числу относятся акваланги, глубоководные камеры, позволяющие фотографировать участки дна, спускаемые исследовательские аппараты и др. В 1950-х годах стала применяться специализированная аэрофотосъемка, дающая фотоизображение дна на малых глубинах. Эти и подобные им технические средства позволяют видеть морское дно, а не только знать, как изменяются в его пределах отметки глубин. Однако возможности визуального обследования дна остаются еще весьма ограниченными, потому что основываются преимущественно на результатах эхолотирования. Некоторые районы прибрежного мелководья изучены с точностью, близкой к точности топографической изученности рельефа суши. В то же время имеются огромные пространства морского дна, о морфологии которых представления самые общие и весьма приблизительные.

Подводные континентальные окраины

Рельеф дна морей и океанов формируется благодаря действию эндогенных и экзогенных факторов. Эндогенные факторы проявляются в виде землетрясений, извержений вулканов, а также медленных движений земной коры. К экзогенным факторам относятся волнение моря, различные течения, мутьевые потоки, деятельность морских организмов и др. Основными определяющими, особенно для крупных форм рельефа, являются тектонические движения, создающие впадины и возвышенности. Большую роль играют разрывные дислокации: сдвиги, сбросы, рифты, зоны разломов.

Пользуясь традиционной терминологией, в настоящее время можно говорить о следующих крупных элементах подводного рельефа: шельфах или материковых и островных отмелях, окаймляющих континенты и острова, континентальных, или материковых, склонах - областях, переходных по структуре земной коры от континентов к океану, и абиссальных пространств ложа океана с горами и впадинами, глубоководными желобами и срединно-океаническими хребтами.

Шельф или материковая отмель

Представляет собой мелководную слегка наклонную часть моря или океана, непосредственно примыкающую к суше. Со стороны океана шельф ограничивается четко выраженной бровкой, расположенной до глубин 100-200 м, но в некоторых случаях достигает 500-1500 м, например южная часть Охотского моря, бровка Новозеландского шельфа. Ширина шельфа меняется от нескольких десятков километров до 1000 км, напимер в Северном Ледовитом океане.

Происхождение шельфов различно. Одни образовывались в связи с эвстатическими колебаниями, другие - в результате абразии, третьи - благодоря аккумуляции или деятельности ледника.

Эвстатические колебания - медленные (вековые) колебания уровня Мирового океана и связанных с ним морей, вызываемые изменением количества воды в океане вследствие образования и таяния ледниковых масс или изменением объема океанических впадин. Так, во время четвертичного оледенения значительное количество воды было сосредоточено в покровных и плавающих льдах, при этом уровень океана был ниже на 100-150 м. Поэтому смена уровня моря в различные геологические эпохи приводит к изменению осадконакопления.

Абразия - процесс механического разрушения волнами и течениями коренных пород. Подводная абразия протекает менее интенсивно, хотя ее воздействие на дно в морях и озерах распространяется до глубины несколько десятков метров, а в океанах до 100 м. и более.

Аккумуляция - процесс накопления рыхлого минерального материала и органических остатков на поверхности суши и на дне водоемов. Аккумуляция происходит у подножия склонов, в долинах и других отрицательных формах рельефа различного размера: от карстовых воронок до крупных прогибов и впадин тектонического происхождения, где аккумулирующиеся отложения образуют мощные толщи, постепенно превращающиеся в осадочные горные породы. На дне океанов, морей, озер и других водоемов аккумуляция есть важнейший экзогенный процесс.

Возможность различного происхождения шельфа отмечает Френсис Шепард, американский геолог и океанолог. На рис. 1 хорошо видны различия в строении шельфов разного происхождения. Рассмотрение профилей шельфовых равнин показывает, что наибольшей расчлененностью поверхности характеризуются шельфы, представляющие собой затопленные равнины ледникового происхождения, а наибольшей выравненностью - аккумулятивные шельфы.

А - абразивно-аккумулятивный шельф;

Б - шельф, образовавшийся в результате затопления впадины и срезания абразией острова;

В - шельф абразионный, различные участки которого сформированы при разных состояниях уровня моря;

Г - аккумулятивно-дельтовый шельф;

Д - трансгрессивный шельф, образовавшийся в результате наступления моря на сушу при опускании земной коры либо повышения уровня моря.

Строение земной коры на шельфах такое же, как и на суше, т.е. имеется слой осадков и осадочных пород, гранитный слой, базальтовый слой и т.д. (рис. 2).

Общая мощность земной коры до 30-35 км и более. Рельеф шельфов часто довольно спокойный, ровный: это узкие или широкие площадки, слегка наклонные в сторону моря. Однако встречаются шельфы с достаточно расчлененным рельефом, подводными долинами и каньонами, котловинами и впадинами. Например, в Атлантическом океане шельфы Новой Англии, Калифорнии и Канады, в Баренцовом море, дно котловин и впадин опускается до 400-600 м.

Особое место среди биогенных образований шельфа занимают коралловые рифы. Коралловые рифы - это известковые геологические структуры, образованные колониальными коралловыми полипами (класс морских беспозвоночных) и некоторыми видами водорослей, умеющими извлекать известь из морской воды. Они развиты на шельфах тропических морей, где образуют береговые, или окаймляющие, и барьерные рифы. Известны они и на островах и в океане. Особый вид коралловых рифов представляют атоллы - это обычно округлые или овальные рифы, поднимающиеся со дна. Фундаментом атоллов часто являются подводные вулканические горы. Френсис Шепард различает несколько типов коралловых рифов:

Окаймляющие. Образуются на внешней части прибрежной отмели. Быстрее всего кораллы растут на внешнем склоне рифа. Ширина их, как правило, несколько сотен метров. Они образуются также при отмирании полипов. При тектоническом погружении окаймляющий риф постепенно преобразуется в барьерный. При этом внешний край рифа надстраивается в высоту, а пространство между внешним краем коралловой постройки и берегом постепенно преобразуется в лагуну.

Барьерные. Образуются из окаймляющих рифов в результате тектонического опускания берега. Отделены от берега лагуной, глубиной от нескольких метров до нескольких десятков метров. Располагаются у северо-восточного побережья Австралии (наиболее известен Большой Барьерный риф), у берегов Новой Каледонии, остров Фиджи и Больших Антильских.

Атоллы. Образуются из продуктов разрушения рифов, замкнутые или полузамкнутые, с расположенной в центре лагуной. Размер атоллов варьирует от небольших кольцевых сооружений на банках и отмелях в сотни метров до крупных - 50-90 км в поперечнике. Атолл также называют кольцевым рифом.

Столовые (коралловые банки мелководья). Рифоподобные постройки, иногда весьма обширные, имеющие неопределенную бугровидную форму и целиком, или большей частью, находящиеся под водой.

Островерхие внутри лагун (коралловые бугры). Коралловые бугры, называемые также лоскутными рифами, представляют собой небольшие внутрилагунные постройки.

I. Профиль континентального шельфа.  

Материковая отмель, называемая континентальным шельфом, в геологическом и топографическом отношении представляет собой продолжение суши в сторону моря. Эта зона расположена вокруг континента и измеряется от мелководья до глубины, на которой резко увеличивается уклон дна. Встречаются случаи, когда по протяженности зоны глубины расположения кромки слишком различны и имеют величины, намного превышающие типичные для шельфа.  

Шельф (материковая отмель) - примыкающая к суше мелководная и пологая часть океанского дна, в геологическом отношении являющаяся продолжением материка. Внешней границей шельфа принято считать изобату 200 м, ширина шельфа весьма разнообразна, в Сибири ширина шельфа достигает 800 км. Шельф по площади составляет 7 % общей площади Мирового океана, однако роль его в жизни человека весьма велика.  

Установлено, что материковая отмель занимает в настоящее время 7 6 %, континентальный склон 9 6 %, а океаническое ложе 82 8 % водной поверхности Земли. Несмотря на то, что области шельфа занимают лишь 7 6 % современной водной поверхности, они играли и играют исключительную роль в геологической истории Земли. Именно здесь накапливались основные массы известных нам осадочных горных пород. Неритовая область моря, особенно прибрежная ее часть, характеризуется сильной изменчивостью осадков в горизонтальном направлении. В пределах континентального склона и в еще большей степени на океаническом ложе осадки в горизонтальном направлении изменяются очень медленно и имеют всегда значительно меньшую мощность, чем отложившиеся одновременно с ними осадки в пределах шельфа.  

Континентальный шельф, или материковая отмель, в геологическом и топографическом отношении представляет собой продолжение суши в сторону моря. Это зона вокруг континента от уровня малой воды до глубины, на которой резко меняется уклон дна. То место, где это происходит, называется кромкой континентального шельфа.  

К шельфу относится не только материковая отмель, но и та часть суши, которая заливается водой во время приливов и отливов. Ширина ее достигает иногда 1 - 1 5 км.  

Море лежит в пределах материковой отмели и лишь местами занимает очень крутой материковый склон.  

Большая часть моря расположена на материковой отмели. Берега преимущественно отлогие, с далеко вдающимися в сушу заливами. Сложены они четвертичными песчано-глинжотыми отложениями с включением ископаемого льда.  

Среднее содержание радиоактивных.| Главные морфометрические характеристики океанов.| Шкала силы (степени ветрового волнения и глубины распространения волн.| Распределение запасов воды на поверхности Земли.

Материковый склон круто опускается от бровки материковой отмели к ложу океана или моря и занимает около 15 5 % площади Мирового океана. Нижняя граница его проходит на глубине 2000 - 4000 м, ширина изменяется от нескольких километров до нескольких сотен километров.  

ШЕЛЬФ (англ, shelf) (материковая отмель) - выровненная часть подводной окраины материков, прилегающая, к берегам суши и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Правовой режим континентального шельфа и его границы регулируются Конвенцией ООН по морскому праву 1982, конвенциями и внутренними законами государств.  

ШЕЛЬФ (англ, shelf) (материковая отмель), выровненная часть подводной окраины материков, прилегающая к берегам суши и характеризующаяся общим с ней геол.  

Но роль волноводов, по-видимому, играют материковые отмели (шельфы) и уступы вдоль берега. На это указывают характерные особенности некоторых цунами.  

Океаническое дно имеет три четко выраженные ступени: материковую отмель, материковый склон и ложе океана или моря. Материковая отмель (шельф, континентальное плато) является продолжением поверхности материков; занимает около 7 5 % площади Мирового океана.