Общая геоморфология (стр. 19 )

Рельеф шельфа преимущественно равнинный: средние уклоны поверхности от 30' до 1◦. В пределах шельфа широко распростра­нены реликтовые формы рельефа, возникшие в прошлом в кон­тинентальных условиях (рис. 22). Например, на атлантическом шельфе США к северу от полуострова Кейп-Код дно представляет собой затопленную ледниково-аккумулятивную равнину со всеми характерными формами гляциального рельефа. Южнее полуострова Кейп-Код, куда последнее оледенение не распространялось, про­слеживается холмистая равнина с округлыми мягкими водоразде­лами и четко выраженными затопленными речными долинами. Во многих районах в пределах шельфа распространены различные структурно-денудационные (также реликтовые) формы рельефа, образовавшиеся в результате воздействия денудационных факторов на геологические структуры. Например, при моноклинальном зале­гании пород довольно часто формируется характерный грядовый рельеф, связанный с препарировкой прочных пород.

Наряду с реликтовыми субаэральными равнинами на шельфе встречаются абразионные равнины, выработанные либо при прош­лом, либо при современном уровне моря (бенчи береговой зоны), а также аккумулятивные равнины, сложенные современными мор­скими осадками, залегающими на континентальных отложениях или на коренных породах.

Поскольку равнины шельфа представляют собой преимущественно затопленные равнины материковых платформ, то и крупные черты рельефа здесь обусловлены (как и на суше) особенностями структуры этих платформ. Пониженные области шельфа обычно соответствуют синеклизам, возвышенности — антеклизам. Нередко на шельфе встречаются отдельные впадины, резко переуглубленные относительно соседних участков дна. В большинстве случаев такие впадины представляют собой грабены, днища которых выстланы толщей современных морских отложений. Таковы, например, запад­ная впадина Белого моря, глубина которой более чем на 100 м превышает глубину на соседних участках, желоб Святого Лаврен­тия на канадском шельфе Атлантического океана и многие другие. Раньше было общепринятым представление о том, что шельф заканчивается на глубине 200 м, где он сменяется материковым склоном. Современные исследования показали, что трудно говорить о какой-то определенной глубине, до которой распространяется шельф. Границей между шельфом и материковым склоном является бровка шельфа — почти всегда четко выраженный перегиб профи­ля дна, ниже которого уклоны дна значительно возрастают. Часто бровка находится на глубине 100—130 м, в других случаях, напри­мер на современных абразионных подводных равнинах, она отме­чается на глубине и 50—60 м, и 200 м. Есть также шельфовые рав­нины, распространяющиеся на гораздо большие глубины. Так, большая часть дна Охотского моря — шельф и по геологическим, и по геоморфологическим признакам, а глубины здесь в основном 500—600 м, местами даже более 1000 м. У типично шельфового Баренцева моря бровка шельфа проходит на глубине более 400 м. Это говорит о том, что происхождение шельфа связано не только с затоплением окраинных равнин суши в результате повышения уровня моря, но и в ряде случаев с новейшими значительными опусканиями окраин материков.

1 См. образование подобных форм в субаэральных условиях в гл. 4.

Одной из интересных форм рельефа шельфа являются затоп­ленные береговые линии — комплексы береговых абразионных и аккумулятивных форм, отмечающие уровни моря в прошлые эпохи. Изучение древних береговых линий, так же как и изучение вертикальных разрезов отложений шельфа (при помощи бурения или грунтоотборных трубок), позволяет выяснить конкретные дета­ли истории развития шельфа в том или ином районе.

На шельфе широко распространены также различные формы рельефа, образованные современными субаквальными процесса­ми— волнением, приливными и другими течениями (см. о них в гл. 19). В тропических водах в пределах шельфа весьма типичны коралловые рифы — формы рельефа, созданные колониями корал­ловых полипов и известковых водорослей (см. гл. 20).

Прибрежные участки дна, прилегающие к островам переходной зоны или имеющие океаническую структуру, выровненные и относи­тельно мелководные, также обычно называют шельфом. Эта раз­новидность шельфов занимает незначительную площадь, составля­ющую, вероятно, всего несколько процентов от всей площади шель­фа, в основном имеющего платформенную структуру.

Материковый склон. Более или менее узкая зона морского дна ниже (глубже) бровки шельфа, характеризующаяся относительно крутым уклоном поверхности, представляет собой материковый склон. Средний угол уклона,- материкового склона — 5—7°, а не­редко 15—20°. Известны отдельные участки материковых склонов, где уклон превышает 50°. В большинстве случаев материковый склон имеет ступенчатый профиль, и большие уклоны приходятся

как раз на уступы между ступенями. Дно между уступами

имеет вид наклонной равнины. Иногда ступени бывают очень широкими (десятки и сотни километ­ров). Их называют краевы­ми плато материкового скло­на. Типичным примером краевого плато является подводное плато Блейк, рас­положенное к востоку от Флориды (рис. 23). Оно от­деляется от шельфа на глу­бинах около 100 м уступом и дальше простирается в ви­де широкой наклонной к вос­току ступени до глубины 1500 м, где заканчивается очень крутым уступом, ухо­дящим на большую глубину (более 5 км). У матери­кового склона Аргентины насчитывается до десятка таких (правда, более узких) ступеней.

В пределах материкового склона довольно широко

Рис. 23. Краевое плато Блейк (атланти­ческая подводная окраина Северной Америки)

распространены расчленяющие его вкрест простирания подводные каньоны. Эти глубоко врезанные ложбины иногда располагают­ся так часто, что придают в плане бровке шельфа облик бахромы (рис. 24). Глубина вреза многих каньонов достигает 2000 м, а про­тяженность наиболее крупных из них — сотен километров. Склоны каньонов крутые, поперечный профиль нередко V-образный. Укло­ны продольного профиля подводных каньонов в верховьях в сред­нем 0,12, в средних отрезках — 0,07, в нижних — 0,04. Многие каньоны имеют ответвления, извилисты, чаще довольно прямолиней­ны. Они прорезают весь материковый склон, а наиболее крупные продолжаются и глубже основания склона. В устьях каньонов обычно отмечаются крупные аккумулятивные формы — конусы выноса.

Подводные каньоны очень напоминают речные долины или каньоны горных стран. Характерно, что многие крупные каньоны лежат напротив устьев больших рек, образуя как бы подводные продолжения их долин. Эти черты сходства и связи подводных каньонов с речными долинами натолкнули на мысль, не являются ли подводные каньоны затопленными речными долинами. Так воз­никла эрозионная, или флювиальная, гипотеза образования подвод­ных каньонов.

Рис. 24. Атлантическая подводная окраина Северной Америки: шельф, материко­вый склон с каньонами, материковое подножье

Однако при определенных чертах сходства есть и заметные различия между подводными каньонами и речными долинами. Прежде всего, продольный профиль большинства каньонов гораздо круче, чем профиль горных речных долин. Нередко в каньонах наблюдаются значительные обратные уклоны, что также не согла­суется с гипотезой их речного происхождения. Бросается в глаза также то обстоятельство, что многие подводные каньоны распола­гаются как бы на продолжении равнинных рек, а сами по облику близки к гарным долинам и характеризуются очень глубоким врезанием в породы, слагающие материковый склон.

Большинство каньонов заканчиваются на глубинах 3000 и бо­лее метров. Если принять речную гипотезу их образования, то придется допустить, что уровень океана когда-то был на три и более километра ниже современного, причем геологически недавно — в четвертичное время или в плиоцене, так как некоторые каньоны прорезают очень молодые — палеогеновые и даже миоценовые породы. Однако в соответствии с современными представлениями о масштабах четвертичного оледенения уровень океана в плейсто­цене, не снижался более чем на 100—110 м. Считать же, что все подводные каньоны оказались на такой большой глубине вслед­ствие тектонического опускания нижних отрезков речных долин тоже нельзя, так как они имеют повсеместное распространение. Кроме того, даже такое допущение не объясняет их глубокой врезанности.

Рис. 25. Схема, иллюстрирующая тек­тоническое заложение подводных каньонов

Вопрос о происхождении подводных каньонов должен рассматриваться совместно с вопросом о генезисе и тектони­ческой природе материкового склона. Можно считать, что ма­териковый склон в своей осно­ве — это система ступенчатых сбросов, образовавшихся в ре­зультате скалывания края ма­терикового выступа, оказавше­гося в пограничной зоне между областью с тенденцией к под­нятию или слабому погруже­нию — материковой платфор­мой и областью с тенденцией к значительному погружению — ло­жем океана. Скалывание и возрастание тенденции к погружению по направлению к ложу океана и обусловили ступенчатый профиль материкового склона. Одновременно возникающие в земной коре напряжения находили разрядку и другим путем — в образовании радиальных разломов, рассекающих материковый склон вкрест его простирания. Такими радиальными разломами и образованы под­водные каньоны, которые в одних случаях унаследовали гигантские зияющие трещины в земной коре, а в других — узкие грабены, вы­кроенные по близко располагающимся радиальным разломам (рис.25).

Геофизические и геологические данные говорят в пользу того, что материковому склону свойственна земная кора материкового типа. Образцы коренных пород, взятые в подводных каньонах и на ступенях материкового, склона с исследовательских судов с помощью специальных приборов — драг, показали, что это породы того же состава и возраста, что и на прилегающей суше и на шель­фе. Наиболее убедительно геологическое, а следовательно, и гео­морфологическое единство материковых платформ суши, шельфа и материкового склона было доказано подводным бурением. Гео­логический профиль, построенный по данным морских скважин в районе плато Блейк, свидетельствует о том, что геологические напластования, слагающие прибрежную равнину, прослеживаются как в пределах шельфа, так и на материковом склоне.