Что такое глубоководный океанический жёлоб?

Погружение в глубоководные желоба

Такие погружения стали возможными относительно недавно. Это неудивительно, ведь на дне таких вот впадин очень высокое давление. Если человека переместить на дно глубокого желоба без специального снаряжения, то его разорвет. Без шуток, на одном сайте я читал историю о 2-х подводниках. Какие-то механизмы в их подводной лодке перестали работать, люк разгерметизировался, и они буквально «вылились» из трюма. Вот еще несколько опасностей, которые могут произойти с подводниками:

• декомпрессионная болезнь (появление пузырьков в крови, возникает из-за перепада давления);
• нарушение кровообращения;
• гиперкапния (перенасыщение крови углекислым газом).

Как появились глубоководные впадины

Их возникновение связано с процессами, которые происходили в давние времена, когда наша Земля только формировалась. В наши дни сложно представить себе те годы, когда на планете не существовало океана. Однако такие времена были.

Человеку все еще не доступны многие знания о процессах, протекающих во вселенной. Тем не менее о зарождении планет нам кое-что известно. Оставим божественную теорию в стороне и расскажем о том, что думает по этому поводу наука. Гравитация, имевшая огромную силу, скручивала клубки планет из холодного облака, состоящего из газа и пыли. Этот процесс можно лучше понять, представив себе, как хозяйка скатывает колобок из теста. Безусловно, эти клубки получались не идеальной формы. Однако они все-таки отправлялись путешествовать по всей вселенной.

Как появились глубоководные впадины

Их возникновение связано с процессами, которые происходили в давние времена, когда наша Земля только формировалась. В наши дни сложно представить себе те годы, когда на планете не существовало океана. Однако такие времена были.

Человеку все еще не доступны многие знания о процессах, протекающих во вселенной. Тем не менее о зарождении планет нам кое-что известно. Оставим божественную теорию в стороне и расскажем о том, что думает по этому поводу наука. Гравитация, имевшая огромную силу, скручивала клубки планет из холодного облака, состоящего из газа и пыли. Этот процесс можно лучше понять, представив себе, как хозяйка скатывает колобок из теста. Безусловно, эти клубки получались не идеальной формы. Однако они все-таки отправлялись путешествовать по всей вселенной.

Литосфера

Мантию надежно скрывает твердая прочная оболочка земной коры, толщина которой составляет до 70 км. Земная кора, а также верхняя часть мантии вместе образуют литосферу. Это название также имеет греческое происхождение и состоит из двух слов. Первое из них — «камень», а второе — «сфера». Расплавленная магма, которая поднимается вверх из глубин, растягивает (вплоть до разрыва) земную кору. Чаще всего такие разрывы происходят именно в океанских глубинах. Иногда движения магмы даже приводят к изменению скорости вращения Земли, а значит и ее фигуры.

Литосфера — это не однородный сплошной покров. Она состоит из 13 больших плит — блоков, толщина которых составляет от 60 до 100 км. У всех этих литосферных плит есть как океаническая, так и материковая кора. Наиболее крупными из них являются Американская, Индо-Австралийская, Антарктическая, Евразийская и Тихоокеанская.

Особенности рельефа дна

Особенностью Индийского океана являются Срединно-океанические хребты – горные системы, расположенные на дне и образованные в результате движения тектонических плит. Срединно-океанические горные системы разделяют Индийский океан на большие территории: Антарктическую, Индо-Австралийскую, Африканскую. На этих территориях расположено пять хребтов, которые, как и на суше, имеют свои отличия и особенности.

На Юго-Западе находится Западно-Индийский океанический хребет, для которого характерны сейсмичность, деятельность вулканов, рифтовая структура, хребет пересекают глубокие океанические разломы, тоже играющие роль в активности подводной горной системы.

Недалеко от Маскаренских островов располагается соединение нескольких хребтов. В этом месте Аравийско-Индийская горная система отклоняется на север, а Центрально-Индийский хребет уходит на юго-запад. Аравийско-Индийская горная цепь состоит из основных пород, которые рассекаются разломами, образующими глубокие океанские впадины. Самые глубокие впадины достигают более шести с половиной километров. На северной стороне хребта находится один из самых масштабных разломов Индийского океана – Оуэн.

Центрально-Индийский хребет отличается рифтовой и фланговой зонами, а также вулканическим плато Амстердам, простирающимся в южной части горной цепи. В этой части океана находятся вулканические острова Амстердам и Сен-Поль. В восточной и юго-восточной сторонах от плато Амстердам возвышается Австрало-Антарктическое поднятие, испещренное большим количеством разломов и впадин.

Дно Индийского океана в этой части, особенно недалеко от хребтов, отличается большим количеством подводных гряд и ложбин, образующих иногда значительные субмеридиональные разломы. Также здесь располагается множество подводных вулканов и горных цепей, на которых размещаются коралловые рифы. Между горными цепями находятся Сомалийская, Маскаренская, Мадагаскарская котловины, отличающиеся холмами и горными системами. В Сомалийской котловине размещаются глубоководные океанические равнины, собирающие осадочные материалы.

В западной части Индо-Австралийской территории океана пролегает Мальдивский хребет, образующий Мальдивские и Лаккадивские острова. В этой же части океана недалеко от полуострова Индостана проходит узкий шельф, возле которого начинается широчайшее подножие материка и проходит достаточно крутой материковый склон. Подножие выдвинуто на территорию Аравийской котловины и занимает большую ее часть. Но в южной стороне Аравийской котловины размещается глубоководная равнина, на которой расположено несколько отдельно стоящих гор.

Самой большой котловиной Индийского океана является Центральная, расположенная между Мальдивской и Восточно-Индийской горными цепями. В середине огромной котловины располагаются хребет Ланка, достаточно небольших размеров, и подводная гора, названная в честь Афанасия Никитина. Ближе к востоку находятся две другие котловины, которые разделяет Кокосовое поднятие, отличающееся небольшими островами: островом Рождества и Кокосовым.

В районе Австралии Индийский океан отличается широчайшим Сахульским шельфом, на котором размещается большое количество коралловых рифов и построек. Ближе к южной части континента шельф расширяется. На западе находится небольшое поднятие, названное Зенит, возле него размещается Австралийская котловина.

Формы рельефа

Поверхность дна Мирового океана очень неоднородна. Как и на суше, здесь встречаются глубокие впадины и высокие горные хребты. Их образование произошло в результате воздействия внутренних сил природы. Все формы рельефа классифицированы и имеют свои названия:

1. Шельф, или материковая отмель.
2. Материковый обрыв.
3. Ложе океана.
4. Подводные каньоны.
5. Глубоководные желоба.
6. Котловины мирового водоема.
7. Срединно-океанические хребты.

Формирование всех разновидностей рельефа происходило в течение миллионов лет. Причинами служили землетрясения или извержения вулканов.

Шельф, или материковая отмель

Шельф — это береговая часть моря, покрытая водой. Он занимает промежуточное положение между берегом и склоном океана. Его глубина составляет не больше 100−200 метров. Однако бывают и исключения. Например, шельф, который проходит в Охотском море. Его глубина колеблется в пределах 500−1500 метров.

В этих местах территория дна океана неровная. Связано это с историей образования шельфов. В эпоху оледенения это была поверхность суши, покрытая коркой льда. Позднее суша покрылась водой. За счет движения ледникового покрытия местами образовались неровности и впадины. Встречаются даже небольшие горные хребты. Сейчас на ней геологи находят кости мамонтов и некоторые предметы, указывающие на жизнедеятельность человека.

Склон и ложе

Материковый склон соединяет шельф океана с его ложем. В профиль он представляет собой крутой обрыв. Местами его угол составляет до 80 градусов. Это является главной особенностью склонов. Глубина таких мест колеблется в пределах 200−2000 метров. Часто поверхность склона неровная. На ней встречаются обрывы, рваные ступени и каньоны. Относительно общей площади Мирового океана эта территория занимает 12%. Благодаря морским течениям на склонах наблюдаются обвалы.

Наиболее крутые склоны присутствуют в Австралии, где она граничит с Тихим океаном. Крупные подводные ступени обнаружены в Северном Ледовитом океане. Здесь Чукотское плато уходит глубоко в воду и соединяется с присутствующими тут горными хребтами.

Склон плавно переходит в ложе океана, являющееся основной частью водного пространства. На этой обширной территории присутствуют котловины, вулканы и горные хребты.

Глубоководные желоба, каньоны и котловины

Глубоководные желоба являются самыми глубокими геоморфологическими элементами океана. Местами они достигают 10000 метров и больше. Примером является Марианская впадина в Тихом океане. Это самая низкая точка мира. Здесь глубина составляет 11 тыс. метров. Каковы бы ни были сложности в исследовании таких опасных мест, постоянно ведется работа по их изучению.

Морские каньоны представляют собой V-образную конусную впадину. Их глубина колеблется в широких пределах. Местами она составляет 300−1000 метров. Однако Большой Багамский каньон врезается вглубь морского дна на 5 км.

Срединно-океанические хребты

В результате столкновения литосферных плит происходит поднятие земной коры. Так кратко можно охарактеризовать образование срединно-океанических хребтов. Выглядят они в виде цепи, протянувшейся на 60000−70000 км по дну океана.

Вдоль оси хребта присутствуют разломы, которые образуют ущелья. Для этих мест характерна высокая сейсмическая и вулканическая активность.

Некоторые горы превышают глубину океана и выступают над поверхностью водной глади. В этих местах формируются океанические острова. Примером могут служить Гавайи или остров Пасхи.

С целью изучения материала по рельефу дна Мирового океана специально готовятся доклады. Их презентация проводится в режиме онлайн. Послушать изложение материала можно и в записи. Для наглядности в них часто присутствуют слайды с интересными картинками.

Статьи по Теме

• Хадаль зона
• Глубинная равнина
• Черные курильщики
• Тектонические плиты
• Субдукция
• Океан
• Батискаф
• Экстремофильные виды
  
• Гидрат метана

• Геологический портал
• Портал бездны
• Портал морского мира

Изучение океанического дна

Первыми, кто стал изучать мировой океан, стали англичане. На военном корабле “Chellenger” под командованием Джоржа Нэйса, они прошли всю акваторию мира и собрали много полезной информации, которую ученые систематизировали еще 20 лет

Они измеряли температуру воды, животных, но самое важное – они первые определили строение дна океанов

Прибор, которым изучают глубину, называется эхолот. Он расположен в нижней части корабля и периодически посылает сигнал такой силы, чтобы он мог достичь дна, отразится и вернуться на поверхность. Согласно законам физики, звук в воде движется со скоростью 1500 м. за секунду. Таким образом, если звук вернулся за 4 секунды, то дна он достиг уже на 2-й, и глубина в этом месте равна 3000 м.

Марианский желоб – самое глубокое место в океане

Эта глубочайшая расщелина свое название получила в честь расположенных неподалеку Марианских островов. Глубина Тихого океана в этом месте составляет 10 километров 994 метра. Самая глубокая точка желоба называется “Бездна Челленджера”. Географически “Бездна” находится в 340 км от юго-западной оконечности острова Гуам.

В 2010 году океанская океанографическая экспедиция из Нью-Гемпшера проводила исследования океанского дна в районе Марианской впадины. Ученые обнаружили четыре подводных горы высотой не менее 2,5 километров каждая, пересекающих поверхность желоба в точке соприкосновения  Филлипинской и Тихоокеанской литосферных плит. По мнению ученых, эти хребты образовались около 180 миллионов лет назад в результате движения вышеназванных плит и постепенного подползания более старой и тяжелой Тихоокеанской плиты под Филлипинскую. Максимальная глубина Тихого океана зафиксирована именно здесь.

Погружения в бездну

В глубины Бездны Челленджера четыре раза опускались глубоководные аппараты с тремя людьми:

1. Брюссельский исследователь Жак Пикар совместно с лейтенантом американского флота Джоном Уолшем были первыми, кто отважился заглянуть в лицо бездны. Это произошло 23 января 1960 года. Самый глубоководный спуск в мире был совершен на батискафе “Триест”, спроектированном Огюстом Пикаром, отцом Жака. Этот, без сомнения, подвиг стал рекордом в мире глубоких погружений. Спуск продолжался 4 ч. 48 мин., а подъем 3 ч. 15 мин. Исследовали обнаружили на дне желоба больших плоских рыб, по виду напоминающих камбалу. Была зафиксирована низшая точка Мирового океана – 10 918 метров. Позже Пикаром была написана книга “11 тысяч метров”, описывающая все моменты погружения.
2. 31 мая 1995 года во впадину был запущен глубоководный японский зонд, который зафиксировал глубину 10 911 м и также обнаружил океанских обитателей – микроорганизмы.
3. 31 мая 2009 года в разведку отправился автоматический аппарат “Нерей”, который остановился на отметке 10 902 м. Он снял видео, сделал снимки ландшафта дна и собрал образцы грунта, в котором также были обнаружены микроорганизмы.
4. Наконец, 26 марта 2012 кинорежиссер Джеймс Кэмерон совершил подвиг одиночного погружения в Бездну Челленджера. Кэмерон стал третьим человеком на Земле, побывавшим на дне Мирового океана  в самом его глубоком месте. Одноместный аппарат Deepsea Challendger  был оснащен передовым оборудованием для глубоководных съемок и мощной осветительной аппаратурой. Съемки велись в формате 3G. Бездна Челленджера фигурирует в документальном фильме Джеймса Кэмерона для канала National Geographic.

Пуэрто-Рико

Пуэрто-Рико — глубокая океаническая впадина, расположенная на границе Карибского моря и Атлантического океана. Образование желоба связано со сложным переходом между зоной субдукции с юга вдоль островной дуги Малых Антильских островов и зоной трансформного разлома (границей плит), простирающейся на восток между Кубой и Гаити через желоб Кайман к побережью Центральной Америки. Проведенные исследования подтвердили возможность появления значительных цунами в результате землетрясений в этом районе. Остров Пуэрто-Рико находится непосредственно с юга от впадины. Длина желоба составляет 1754 км, ширина около 97 км, наибольшая глубина составляет 8380 м, что является максимальной глубиной Атлантического океана. Измерения, сделанные в 1955 году с американского судна «Вима», показали глубину Пуэрто-Рико 8385 метров.

Японский желоб

Японский желоб — глубокая впадина на западе Тихого океана к востоку от острова Хонсю, к югу от Хоккайдо и к северу от островов Бонин. Длина желоба превышает 1000 км. Поперечный профиль желоба имеет V-образную форму. Максимально измеренная глубина — 10504 м. Впадина является южным продолжением Курило-Камчатского желоба. Три исследователя на аппарате Shinkai 6500 11 августа 1989 года достигли глубины 6526 м. В октябре 2008 года японско-британская экспедиция сумела заснять на глубине 7700 м морских слизней — самых глубоководных рыб. Дно и стены трещины часто становятся эпицентрами землетрясений.

Открытие Марианского желоба

Глубочайшая точка Тихого океана была обнаружена почти 150 лет назад (1875 год). Это было сделано во время первой океанографической экспедиции. По результатам проделанных работ была создана отдельная дисциплина — океанография. Научная экспедиция длилась 4 года — с 1872 по 1876. Она была осуществлена на парусно-паровом корвете «Челленджер». Корабль принадлежал королевскому британскому флоту. Экспедиция проводилась по инициативе шотландского ученого Чарльза Томсона. «Челленджер» был оснащен оборудованием для проведения исследовательских работ, химлабораторией, аппаратурой для измерения глубины дна. Во время вояжа было взято множество проб грунта, океанической воды, которые затем использовались для изучения флоры и фауны Тихого океана. Разлом неподалеку от Марианского архипелага обнаружили с помощью глубоководного эхолота. Было сделано несколько замеров с разными значениями. Цифры колебались от 8 184 м до 8 367 м. Всего за время экспедиции Челленджер провел более 400 замеров глубины океанского дна.

История изучения Марианской впадины

Ученые начали исследовать этот объект с 1875 года. Именно тогда «Челленджер», британский корвет, опустил в нее глубоководный лот, который определил, что ее глубина составляет 8367 м. Англичане в 1951 году повторили свой опыт, но на сей раз они использовали эхолот. Максимальная глубина, которую он определил, составила 10 863 метра. Новая отметка была зафиксирована в 1957 году. Ее установила русская экспедиция, которая отправилась ко впадине на судне «Витязь». Новый рекорд составил 11 023 м. Относительно недавно, в 1995 и 2011 годах, были проведены исследования, показавшие следующие результаты – 10 920 и 10 994 метра соответственно. Не исключено, что глубина Марианской впадины еще больше.

Это интересно: Моря Атлантического океана — список, характеристика и карта

Движение плит и глубоководные впадины

В далеком прошлом были иные очертания океанов и материков, что объясняется движением плит. В наши дни постепенно расходятся Американская и Африканская. Американская плита медленно плывет к Тихоокеанской, а Евразийская сближается с Африканской, Тихоокеанской и Индо-Австралийской.

Из-за тектонической активности наблюдались во все периоды истории нашей планеты. Впадины также формировались в разное время. Они характеризуются разным геологическим возрастом. Вулканогенные и осадочные отложения заполняют древние впадины. А самые молодые четко выражены в рельефе нашей планеты. Поэтому ученым нетрудно определить, где расположены глубоководные впадины.

Появление озер и первичного океана

Наша планета в результате этих процессов окуталась туманом. Она скрылась за облаками, которые несли с собой, помимо вулканических газов, большие массы водяных паров. Следует сказать, что в те времена на Земле было нежарко. Ученые провели исследования, в результате которых выяснилось, что температура на планете около первого миллиарда лет ее жизни не превышала 15 °C.

На поверхность Земли каплями конденсата падал остывающий водяной пар. В результате этого она сначала покрылась лишь отдельными озерцами и лужами. Изначально поверхность Земли, как вы теперь знаете, не была гладкой и ровной. Однако эти неровности увеличились в результате вулканической деятельности. Вода заполняла впадины разной глубины. Все крупнее становились отдельные озера, до тех пор, пока они не слились воедино. Так был сформирован первичный океан. Объяснение, представленное выше, было дано Отто Юльевичем Шмидтом, советским ученым. Конечно, это спорная гипотеза, как и любые другие, подобные ей. Однако никто до сих пор не выдвинул более правдоподобной версии.

Что же представляют собой эти глубоководные желоба

Начать стоит с того, что глубоководные желоба (которые часто именуют «океаническими») представляют собой глубокие и очень длинные впадины, что лежат на самом дне океана (в районе от 5 000 до 7 000 метров).

Они образуются в результате сминания океанической коры под «весом» другой океанической или же континентальной коры. Такой процесс зовётся «схождением плит».

Именно океанические желоба зачастую служат эпицентрами землетрясений, а также основаниями для многих вулканов.

Глубоководные желоба обладают практически ровным дном. Их поверхность обладает самой большой глубиной в океане. Сами желоба располагаются с океанической стороны вдоль островных дуг, повторяют их изгиб, иногда просто протягиваются вдоль самих материков.

Поэтому эти желоба можно назвать переходной зоной, которая объединяет континенты и океаны.

Яванская или зондская впадина

Яванская или зондская впадина — одна из глубочайших в восточной части Индийского океана. Она простирается на 4-5 тыс. км вдоль южной части Зондской островной дуги. Желоб начинается у подножия материкового склона Мьянмы в виде неглубокого прогиба с шириной дна до 50 км. Затем, по направлению к острову Ява, постепенно углубляется и дно его сужается до 10 км. Максимальная глубина достигает 7730 метров, что делает его глубочайшей впадиной Индийского океана. Дно желоба к юго-востоку от Явы представляет собой ряд впадин, разделенных порогами. Склоны крутые, асимметричные, островной выше и круче океанического и более расчленен каньонами и осложнен ступенями и уступами. В северной и центральной частях дно шириной до 35 км выровнено слоем терригенных осадков с большой примесью вулканического материала, мощность которых на севере достигает 3 км. В Зондском желобе Австралийская плита подныривает под плиту Сунда, формируя зону субдукции. Он сейсмически активен и является частью Тихоокеанского огненного кольца.