Венианим Богоров - Жизнь моря
В глубинах океана.
Обычно вдоль берегов располагается широкая отмель, которая, постепенно углубляясь, создает вокруг материков своеобразную платформу. Эту мелководную зону, глубиною в среднем до 200 метров, называют материковой отмелью. Материковая отмель — продолжение континента. Некоторые неглубокие моря (например, Балтийское) целиком или большею частью лежат на материковой отмели. За материковой отмелью наблюдается резкое увеличение глубины. Эта часть дна, до глубины несколько тысяч метров, называется материковым склоном. Глубже он переходит в обширнейшее ложе океана.
Материковая отмель занимает только 3 процента площади дна океана, материковый склон — 12 процентов, остальная площадь дна — ложе океана.
Наземный рельеф часто находит свое продолжение и на дне. Многочисленные ущелья продолжаются и под водой. Долину реки можно обнаружить в рельефе дна на расстоянии сотен километров от устья.
Все дно океанов и морей покрыто отложениями частиц твердых веществ, опустившихся на дно и образующих на нем мощные слои. Это морской грунт. По своему происхождению все грунты делятся на две группы. Одна группа грунтов — это различные материалы, принесенные с суши, их называют материковыми. Сюда входят обломки береговых скал, разрушаемых ударами волн, ил и песок, вынесенный реками, тучи пыли и песка, занесенные ветрами далеко в море, продукты вулканических извержений, а также куски земли и камни, вмерзшие в лед и вынесенные льдами далеко в море. Часто камни выносятся далеко в море всплывшими крупными водорослями, живущими на дне.
Другой группой грунтов являются отложения океанические. В этих отложениях большую роль играют мелкие скелетики одноклеточных животных — глобигерин и радиолярий, или одноклеточных растений — диатомей, обитающих в обширных просторах открытого океана. При громадной глубине океанов трупы мелких организмов, медленно падающие на дно, по пути большей частью растворяются или съедаются глубоководными обитателями. Лишь немногие войдут в состав донных отложений. Несмотря на это, в некоторых районах количество микроскопических организмов так велико, что илы на дне моря с полным основанием называют «глобигериновыми», «радиоляревыми» или «диатомовыми», в зависимости от организмов, скелеты которых преобладают в иле. Если мы рассмотрим под микроскопом несколько маленьких комочков глобигеринового ила, взятого со дна океана, то увидим, что в одном кубическом сантиметре этого ила окажется около 500 тысяч раковин и обломков глобигерин, 150 тысяч иголочек губок, 100 тысяч скелетиков радиолярий и створок диатомей и около 12 миллионов иголочек и пылинок! Кроме того, среди океанических отложений находят пыль, принесенную с суши, и продукты вулканического происхождения.
Мел под микроскопом.
Диатомовый ил под микроскопом.
Как правило, самые мелкие отложения — илы — присутствуют там, где нет сильных подводных течений.
Вдали от берегов влияние материковых осадков на образование донных отложений невелико. Там мы встречаем главным образом грунты океанического типа и заносимые сюда мельчайшие частицы с суши. Эти частицы, размером около одного микрона, носятся много лет в океане, пока не опустятся на дно в удаленных от берега районах.
Ложе океана за тысячи километров от берега покрыто так называемой красной глиной. Особенно большую площадь этот грунт занимает в Тихом океане. Он состоит из мельчайших частиц размером менее 0,05 миллиметра. Обычно это частицы вулканического и космического происхождения, а также остатки микроскопических организмов. Красная глина содержит много окислов железа и марганца, окрашивающих ее в красноватый цвет. В зависимости от преобладания различных соединений металлов илы бывают голубые, зеленые, коричневые, красные и других цветов.
Большую роль в образовании отложений на дне моря играют бактерии. Некоторые бактерии способствуют осаждению из воды в грунт различных веществ. Другие образуют так называемые конкреции, когда на камешке или раковине оседает минеральное вещество из водного раствора. Так, например, железобактерии создают на обширных пространствах залежи железо-марганцевых конкреций. Вначале колония бактерий обрастает поверхность камешка. Затем рост идет вверх, преимущественно по краям колонии, чтобы вся колония бактерий омывалась свежей водой. Образуется как бы блюдечко из привлеченных бактериями железо-марганцевых соединений. Встречаются большие конкреции величиной с чайное блюдце, но обычно они меньшего размера. Особенно много конкреций на дне Карского и Белого морей.
Скорость отложения материковых осадков бóльшая, чем у океанических; особенно она велика вблизи устьев рек. В предустьевых пространствах часто за несколько лет образуются такие большие мели, что они препятствуют судоходству. В дельте Волги отложения достигают 7 сантиметров в год. В прибрежных районах моря 1 сантиметр грунта отлагается в 5–6 лет, в глубинной части Черного моря — в 25 лет, в удаленных от материков областях осаждение идет так медленно, что 1 сантиметр отлагается тысячу лет.
Определить скорость отложений в прибрежной зоне, очевидно, дело не очень трудное. Зато в просторах океанов это сделать весьма сложно. На помощь часто приходит сама природа. Так, в северной части Атлантики был обнаружен на отложениях ледникового времени современный глобигериновый ил. Исторически это могло произойти только в послеледниковое время, то-есть около 9 тысяч лет назад. Отсюда уже нетрудно было вычислить скорость отложений глобигеринового ила, так как его толщина была известна. Получилось, что 1 сантиметр осадка отложился в 265 лет.
Затем провели исследования в экваториальной части Атлантики, то-есть в районах, не подвергавшихся оледенению. В глобигериновом иле обнаружилась смена теплолюбивых форм на холоднолюбивые. Эта смена произошла более 20 тысяч лет назад. Скорость осаждения в этом районе равнялась одному сантиметру в 415 лет. В южной части Атлантического и Индийского океанов 1 сантиметр глобигеринового ила отлагается за 1600–1700 лет. Отложение 1 сантиметра красной глины в некоторых районах продолжалось около 2 тысяч лет.
Изучение скорости образования осадка и его мощности позволяет иногда определить возраст моря. Например, в Тирренском море мощность осадков 276 метров. Для накопления таких осадков нужно около 3 миллионов лет. Очевидно, Тирренское море и образовалось около 3 миллионов лет назад.
За долгую геологическую историю океанов на их дне отложился многокилометровый слой. Ученые подсчитали, что толщина осадков в океане достигает 2 километров.
Мощные геологические процессы иногда поднимают морские отложения на поверхность Земли, и в виде осадочных пород они покрывают громадные пространства суши. Сами осадочные породы дают ценные строительные материалы: известь, мел, песчаник и другие. В осадочных породах находят богатейшие залежи различных полезных ископаемых. Среди них большое значение имеет нефть. Она образуется из отмерших остатков водных растений и животных.
Недавно в толще кораллового известняка нашли капельки нефти. Они расположились в ячейках, которые служили местообитанием полипов. Сама природа пришла на помощь ученым, представив вещественное доказательство происхождения нефти. В образовании нефти главнейшее значение имеет не клетчатка растительной ткани (как для каменного угля), а жидкое вещество, наполняющее клетку, — протоплазма.
Обильно развивающиеся в богатой органическим веществом среде бактерии также участвуют в создании нефти. Но само по себе обилие органических остатков не дает еще нефти. Для этого нужен ряд условий, который обычно встречается в прибрежных районах и заливах. Важно, чтобы все эти органические остатки были бы захоронены таким образом, чтобы кислород не имел к ним доступа.
В прибрежной области массы живых существ, отмирая, опускаются на дно. Сверху на них ложатся песок и глинистый ил, приносимые реками. Так «живые» отложения, заключающие большие массы органического вещества, оказываются погребенными в осадочных песчано-глинистых слоях. Особенно благоприятно идет образование нефти, если этот участок берега или залив начинает погружаться. Тогда процесс накопления осадков ускоряется.
При всех этих условиях разложение органических веществ происходит без доступа кислорода, под огромным давлением и при высокой температуре.
Проходило много лет, и органические вещества превращались в нефть. Вот почему поиски нефти так успешны в районах, некогда бывших заливами исчезнувших морей. Таково происхождение нефти, открытой советскими геологами на западных склонах Уральских гор.
В Молотовской, Куйбышевской и Саратовской областях разрабатывают очень древнюю нефть. Она образовалась более 300 миллионов лет тому назад. Тогда всю обширную территорию Европейской части СССР занимало море. Предгорье западного Урала было берегом этого моря.
