Билет 1. Происхождение Вселенной. Идеи и доказательства. Эволюция Вселенной (стр. 20 )

Океанические внутриплитные цепи вулканов отличаются от срединно-океанических хребтов своей асейсмичностью. Такие цепи широко распространены в Тихом, Индийском, Атлантическом океанах. В западной части Тихого океана многие вулканы приурочены к цепи архипелагов Самоа-Маршаллова-Каролинского-Кука-Тубуаи-Туамоту. В центральной - к подводному вулканическому хребту Императорских гор, который продолжается Гавайском архипелаге, и в Цепи Полинезийских Спорад (острова Лайн).

Самые крупные известные континентальные вулканы расположены в Африке. Они приурочены к области Великого Африканского грабена, протягивающегося на тысячи километров и фиксируемого рядом больших озер, раскинувшихся в рифтовых долинах. Это озера Альберт, Киву, Таньганька и Ньяса.

(Итак, подавляющее число вулканов расположено на границе крупных литосферных плит: часть в зонах их сближения и сжатия — Круго-Тихоокеанский и Срединоземноморско-Индонезийский пояса, нередко в зонах растяжения, рифтообразования — Атлантический пояс и некоторые вулканы Индийского и Тихого океанов. С рифтовыми континентильными системами связанаы «внепоясные» действующие и недавно потухшие вулканы Восточной Африки и Западной Европы (Франция, ФРГ).

Небольшое число вулканов относится к категории внутриплитных. Они расположены: в океанах, например, Гавайи в Тихом океане; о-во Реюньон и Маврикий в Индийском; Канарские, Зеленого Мыса в Атлантическом; и на континентах — Камерун в Африке. Все эти вулканы находятся в зонах крупных разломов и питаются щелочно-базальтовой магмой глубинного (мантийного))

60. Давление, плотность, температура, соленость океанских вод, химический и газовый состав. Влияние этих факторов на перемещение вод

Давление увеличиается с глубиной, температура понижается с глубиной. Наибольшая плотность воды при +4*С

Соленость – суммарное содержание растверенных солей в морской воде (1 ‰ = 0,1 %).

Общая соленость около 35 ‰. В поверхностных слоях – от 32 ‰ до 37 ‰.

Влияние климатической зональности: аридные зоны (тропические) – маленький поверхностный сток, большое испарение, следовательно большая соленость; гумидные зоны (экваториальные) – наоборот (опресняющее воздействие стока поверххностных вод с континента).

Влияние климатических условий еще более сказывается во внутриконтинентальных морях. Например, в Красном море (жаркий и сухой климат) соленость 41-43 ‰.

Опресненные моря – Черное (впадают крупные реки Днепр, Дунай, Днестр) соленость 17-18 ‰. Азовское – 11-14 ‰.

В месте впадания реки – маленькая соленость, дальше увеличивается.

Помимо солей в океанической воде растворены газы: кислород, углекислый газ и местами сероводород. Кислород поступает в океанические воды из атмосферы и за счет фотосинтеза фитопланктона.. Содержание кислорода зависит от изменения солености. Растворимость кислорода обратно пропорциональна температуре (сезонные колебания). Углекислый газ содержится в морской воде частично в растворенном свободном состоянии, но в основном в составе карбонатов и бикарбонатов. Между свободной и химически связанной углекислотой существует подвижное равновесие. Содержание CO2 также регулируется температурным режимом. В верхних прогретых слоях растворимость CO2 падает, избыток ее выделяется в атмосферу. Поэтому создается дефицит CO2, что приводит к образованию нерастворимого CaCO3, который выпадает в осадок. Сероводород распространен ограничено и приурочен к замкнутым котловинным морям.

Билет 61. Литораль, батиаль, абиссаль и типы осадков

Существующие в современных океанах физико-географические обстановки, обусловленные глубиной и определяющие характер осадконакопления подразделяются на несколько типов:

1. Литоральные или прибрежные осадки (литоралис, лат. - берег) образуются в приливно-отливной и прибойной зонах.

2. Неритовые или сублиторальные осадки зоны шельфа (Nerita - моллюск, широко распространенный в этой зоне) до глубин в 200, редко 500 м.

3. Батиальные осадки (батис, греч. - глубина) приурочены ко всем элементам континентального склона, включая его подножие.

4. Абиссальные осадки (абиссос, греч. - бездна) связаны с глубоководными котловинами океанов.

14.6.1.Области в океанах, отличающиеся разными условиями осадконакопления: 1 –

литоральная, 2 – неритовая или сублиторальная, 3 – батиальная, 4 – абиссальная, 5 –

литораль, 6 – шельф, 7 – континентальный склон, 8 – подножье континентального склона,

9 – абиссальная зона. Земная кора: 10 – континентальная, 11 – океаническая

В прибрежной или литоральной зоне, покрывающейся водой во время приливов, формируются осадки непосредственно связанные с береговой зоной, в зависимости от строения которой они быстро изменяются про простиранию. Для этой зоны у приглубого берега характерны крупные глыбы, гравий, галька, валуны, разнозернистые пески. На отмелом берегу формируются песчаные и реже галечные пляжи. Если берега совсем низкие и затопляются высокими приливами, то образуются болотистые, заросшие травой равнины – марши, а илистые побережья – ваттами. В тропиках на низменных берегах, затопляемых приливами, образуются мангровые заросли, корни деревьев которых возвышаются на 1-2 м над дном.

В прибрежной зоне, подверженной деятельности волн, фауна, как правило, обладает толстыми стенками, чтобы противостоять ударам.

В области шельфа или сублиторали, т. е. до глубин в 200 м, формируются разнообразные терригенные, органические и другие осадки. Вынос материала реками – главный источник поступеления терригенного материала в область шельфа, хотя какая-то его часть «проскакивает» шельф и сгружается уже на континентальном склоне. Около 93% взыешенных частиц речного стока и 40% растворенных, накапливается на границе река – море, а также в эстуариях – в т. н. маргинальных фильтрах по выражению . Детальные исследования, проведенныых на шельфе морей Северного

Ледовитого океана Институтом Океанологии РАН на судне «Дмитрий Менделеев» в 1993 г. показали, как распределяется терригенный материал и взвесь, выносимая реками (рис.14.6.2). Действие маргинальных фильтров приводит к тому, что в морях господствуют не взвешенные, а растворенные формы элементов ( в отличие от рек), потребляемые планктоном и переводимые с помощью этого механизма в биогенную

взвесь. Последние исследования показали, что биогенного вещества в океане в 100 раз

больше, чем терригенного, приносимого реками.

В области маргинальных фильтров происходит весьма значительное накопление

осадочного материала, под весом которого земная кора прогибается. Следует отметить,

что глобальные колебания уровня моря в недавнем геологическом прошлом переводили

рыхлые отложения шельфа и маргинальных фильтров путем процесса лавинной (т. е. очень

быстрой) седиментации к подножию континентального склона, что подтверждается

глубоководным бурением и геофизическими исследованиями. На основании

многочисленных исследований показано, что за пределы шельфов и

маргинальных фильтров в океан проникает не более 2-16% элементов стока. Почти весь

сносимый с суши материал оседает и улавливается этими участками (фильтрами), поэтому

прежние представления о механическом разносе взвешенных в морской воде частиц,

снесены с суши, в настоящее время не находит подтверждения. Реальный вклад материала

речного стока в осадконакопление в океане оказывается в 10 раз ниже, чем

предполагалось раньше и не превышает 1,5 млрд. т в год. Следует отметить, что примерно

такое же количество материала поступает в океаны за счет эолового и ледового разноса,

ноконцентрируются соответственно в разных климатических аридных и полярных зонах.

Билет 62. Понятие о критической глубине карбонатонакопления и карбонатной компенсации

Кальцитовые фораминиферы, растворяются сильнее всего в придонных

водах, на глубинах более 4 км, где вода сильно недосыщена СаСО3. Почему на больших

глубинах усиленно растворяются известковые раковинки? Потому, что понижается

температура, возрастает давление общее и СО2, уменьшается содержание карбонатного

иона. Взаимодействие СО2, Н2О и СаСО3 выражается уравнением:

СО2 + Н2О + СаСО3 ⇔ Са2+ + 2НСО3

– ,

где угольная кислота растворяет карбонат кальция.

В океанах выделяется три важных уровня, которые контролируют степень

сохранности СаСО3.

1-й уровень - лизоклин - разделяет комплексы фораминифер хорошей и плохой

сохранности, т. е. подверженных уже некоторому растворению

2-й уровень - критическая глубина карбонатонакопления (КГК). Ниже этого

уровня, содержание СаСО3 в осадках составляет меньше 10%.

3-й уровень - глубина карбонатной компенсации (КГл ) , характеризует границу,

разделяющую карбонатосодержащие и полностью бескарбонатные осадки, т. е. на этой

глубине опускающиеся на дно организмы с карбонатным скелетом полностью

растворяются.

Уровень КГл не остается постоянным, а может изменяться если поступление

СаСО3 усиливается по каким либо причинам. СаСО3 поступает, главным образом, за счет

выноса реками или т. н. “курильщиков”, т. е. мест проявления современной

гидротермальной активности. Поступление оценивается в 0,11 г/см2 х 1000 лет, а осаждается СаСО3 со скоростью 1,3 г/см2 х 1000 лет, что намного выше. Отсюда следует,

что более 90% СаСО3, сконцентрированного в скелетных остатках фораминифер, должно

раствориться.

Билет 63. Глубоководное осадконакопление

Это осадки ложа мирового океана, абиссальные осадки. В областях океана, наиболее удаленных от берега, где мало терригенного материала, первостепенное значение имеют органогенные и полигенные осадки.

Органогенные: планктоногенные (раковины, панцири и обломки планктона: карбонатные (фораминиферы и коккалитофориды), кремниистые (радиолярии и диатомовые водоростли). Коккалитофориды – это одноклеточные золотисто-бурые водоросли с карбонатными наружными щитками (коккалитами). Диатомовые водоросли – опаловые панцири кремнистых осадков. Радиолярии – кремнистые скелетные остатки раковин планктона.