Что такое шельфовая зона: Океанография шельфовой зоны | Геологический портал GeoKniga

Приложения: Последние новости России и мира – Коммерсантъ Business Guide (73664)

О том, что следует считать российской частью арктического шельфа и как на международном уровне регулируется хозяйственное освоение Северного Ледовитого океана, корреспонденту BG ИЛЬЕ АРЗУМАНОВУ рассказал ВЛАДИМИР ЧУКОВ — почетный полярник России, член Ассоциации российских полярников, Русского географического общества, президент экспедиционного центра «Арктика».

BUSINESS GUIDE: Что в географии принято считать шельфом?

ВЛАДИМИР ЧУКОВ: Стоит начать с того, что шельф — это часть подводной окраины материка, которая начинается от побережья и заканчивается там, где глубина резко начинает увеличиваться. Более точно шельфовая зона характеризуется тем, что у нее такая же геологическая структура, как и у береговой зоны.

У нас, как у страны, арктическая граница которой протянулась более чем на 12 тыс. км, шельфовые пространства огромные. Шельф по всей длине российского арктического побережья неоднороден. Глубина его на большинстве площади 100-300 м, но в некоторых случаях может доходить и до 1 км, как, например, в Охотском море. Вот со стороны Баренцева и Печорского морей шельфовая зона достаточно мелководная и, главное, не закрывается надолго дрейфующими арктическими льдами: здесь вода открыта практически в течение всего года, так как это северная часть Гольфстрима. Баренцево море, от порта Мурманск и глубже на восток, практически не замерзает. Богатейшие запасы нефти у нас в Печорском море. Оно очень мелководное, льда там бывает немного. Поэтому на этих пространствах и ведутся основные работы по разведке, по подготовке к промышленному бурению. Еще восточнее территория шельфа представляет собой совершенно другую картину: она практически всегда покрыта дрейфующими льдами. Там, конечно, все гораздо сложнее.

BG: Как далеко российский шельф простирается вглубь океана? В начале ХХ века, когда делили Арктику, особенных международных притязаний не было, поэтому советские географы прямо по линиям долготы нарисовали треугольник — от крайних точек наших границ, западной и восточной, и до Северного полюса. Однако сейчас такой подход оспаривается другими странами…

В. Ч.: Этот треугольник, упирающийся в Северный полюс, нарисовал ЦИК в 1926 году, когда определял границы СССР. Треугольник был изображен на картах в наших учебниках географии, но никогда за все время своего существования не принимался международным сообществом. Стоит сказать, что мы в этом отношении не были первыми: к 1920-м годам свои треугольники уже нарисовали и скандинавы, и канадцы. Все они, и наш в том числе, юридической силы не имели: так просто территориальные вопросы никогда не решались. Значительно позже, в 1982 году, ООН была принята Конвенция по морскому праву, документ, который формализовал государственную принадлежность мирового арктического шельфа, на международном уровне законодательно определил права отдельных стран на освоение шельфа. Появилась так называемая экономическая зона — полоса шириной 200 морских миль от побережья и вглубь Северного Ледовитого океана в сторону Северного полюса. В рамках этой зоны каждая страна вправе осваивать шельф как угодно. Никаких притязаний на экономическую зону определенной страны со стороны зарубежных компаний быть не может.

BG: Могут интересы государства простираться дальше 200 миль экономической зоны?

В. Ч.: Экономическую зону можно расширять. Для этого отдельной стране необходимо юридически закрепить за собой приоритетное право на освоение интересующего ее участка. ООН в рамках Конвенции по морскому праву к тому же 1982 году была выработана специальная процедура. Каждое государство, имеющее арктическое побережье, может подать заявку в комиссию ООН по границам континентального шельфа о том, что ему должна принадлежать та или иная территория шельфа, находящаяся дальше 200 морских миль от побережья. Эта заявка комиссией ООН будет рассматриваться, будет проведена специальная экспертиза. Это очень длительная процедура, причем, понятно, это не геология, а политика в большей степени. С 1982 года начиналась своего рода распильная деятельность. Опять же не Россия начала первой претендовать на обоснование принадлежности шельфовых территорий: первые заявки были поданы Норвегией. Однако сейчас у нас этот вопрос один из ключевых и очень важных, поэтому этой теме сейчас придается очень большое значение. Идут масштабные экспедиционные работы по изучению шельфа и составлению документов, которые подаются в комиссию ООН по границам континентального шельфа.

BG: Как Россия обосновывает свои притязания? Существуют ли конкретные критерии, по которым комиссия ООН определяет, удовлетворить заявку или нет?

В. Ч.: Сейчас речь идет о том, что подводная часть Северного Ледовитого океана, начинающаяся от нашей береговой черты в районе Карского моря и моря Лаптевых, по мнению наших специалистов-геологов, является продолжением нашего шельфа, имеет единое с ним геологическое строение. Геологическое строение — это как раз тот критерий, по которому можно определить, является ли определенная территория шельфом или просто дном океана. Есть множество научных критериев, по которым можно оценить, где заканчивается шельф, а где уже начинается глубинная твердая горная порода. Так вот сейчас мы ведем исследования, в Карское море и море Лаптевых ходят научно-исследовательские суда, проводится целый комплекс процедур, направленных на изучение донной поверхности шельфового пространства, для того чтобы понять, является ли оно продолжением континентальной геологической структуры. Наши ученые полагают, что архипелаги моря Лаптевых и Карского моря — Таймыр, Северная и Новая Земля — являются продолжением нашего континента, который постепенно понижается по направлению к Северному полюсу, сохраняя свою геологическую структуру. Если исследования это подтвердят, это и будет доказательством того, что под Карским морем и морем Лаптевых пролегает шельф. А если мы доказываем, что это шельф, то эти территории должны быть приняты ООН как продолжение российского арктического шельфа. В результате чего мы получим возможность вести там хозяйственную деятельность.

BG: Получается, урегулирование вопросов принадлежности шельфовых зон базируется исключительно на геологических изысканиях, проводимых учеными?

В. Ч.: Конечно, комиссия ООН в первую очередь изучает научные данные, собранные в ходе экспедиционных работ. Россия один раз уже такую заявку подавала, ее рассмотрели, сказали, что данных, доказывающих единство шельфа с нашей береговой структурой, собрано недостаточно. И вот сейчас уже около двух лет продолжаются исследовательские работы в море Лаптевых, Карском, Восточно-Сибирском морях и дальше на восток. Исследования должны быть закончены в течение года, к новому сроку подачи заявки в ООН. Эта работа очень скрупулезная, проводится в рамках комплексных научных программ, организованных на уровне правительства и финансируемых из нашего бюджета. Естественно, они не могут проводиться без участия нашего МИДа. И за решением комиссии ООН в большей степени стоит политика, несмотря на то что базируется все на данных, собираемых учеными.

BG: Получается, если территории за 200-мильной зоной не будут признаны российским шельфом, на них могут начать работу компании других государств?

В. Ч.: Когда речь заходит о добыче нефти на шельфовых территориях, надо все-таки понимать, насколько сложно осуществить этот процесс, когда платформа стоит в дрейфующих льдах, в неблагоприятных погодно-климатических условиях. Да, специалисты, которые занимаются разведкой и добычей, говорят, что готовы уже сегодня начинать добычу нефти и газа на шельфе — даже в таких зонах, где все водное пространство по полгода сковывают льды. Но что бы они ни говорили, на сегодняшний день в мире не существует безопасной технологии добычи нефти в условиях арктического шельфа. Нет технологии, обеспечивающей безопасность, предотвращение последствий разливов нефти в этих условиях. Это очень серьезная проблема. У нас нет технологии, позволяющей ликвидировать масштабный разлив в ледовых условиях. И в данном случае говорят «у нас нет», мы говорим не об одной России, но обо всем мире. Эту проблему надо решать сообща, на международном уровне, в тесном сотрудничестве. Наиболее продвинутые в технологическом плане нефтяные компании должны понимать, что для того, чтобы развиваться дальше, они должны найти решение, которое было бы приемлемым с точки зрения экологической безопасности. Потому что, если в Арктике произойдет катастрофа такого же масштаба, как в Мексиканском заливе, нефть человечеству может уже не понадобиться.

BG: То есть прежде, чем делить шельф, передовые нефтяные компании должны объединить усилия для развития безопасных технологий добычи на нем?

В. Ч.: Кому какая часть шельфа будет принадлежать — это дело политиков, а не нефтяников, это совершенно другой вопрос. Даже если права на некие территории шельфа закрепляются, это вовсе не значит, что завтра на них начнется добыча. К примеру, вот вы говорили про треугольник до полюса. У полюса глубина 4 км. Нет таких технологий, чтобы можно было бурить, добывать, а уж тем более транспортировать нефть с таких глубин, в таких условиях, где толщина льда измеряется метрами. Это далекое будущее — может, к этому времени уже найдутся альтернативные источники энергии, а не нефть и газ. Поэтому делить шельф можно как угодно, а приступать к добыче на нем имеет смысл только после тщательной проработки всех до сих пор не решенных вопросов с технологиями и экологической безопасностью.

Создан атлас опасности прибрежно-шельфовой зоны российской Арктики

4 декабря, 2020 20:20

Источник: Научная Россия

Географы МГУ завершили работу над бета-версией «Электронного атласа абразионной и ледово-экзарационной опасности прибрежно-шельфовой зоны Российской Арктики», создание которого поддержано грантом Российского научного фонда. Атлас включает в себя серию обзорных и региональных карт, аналитических и фотоматериалов, наглядно иллюстрирующих распространение процессов, которые наиболее опасны для человеческой деятельности в Арктике: абразии и ледовой экзарации. В первой половине декабря Атлас будет опубликован в открытом доступе на сайте arcticcoast.ru.

Поделиться

Абразия – процесс разрушения берегов и подводного склона при механическом воздействии волн.

В Российской Арктике, где большая часть побережья расположена в зоне вечной мерзлоты (криолитозона), а морские берега сложены мерзлыми льдистыми грунтами, помимо механической волновой абразии, выделяют также и термическую. Она развивается в процессе оттаивания грунтов в результате контакта с водой и воздухом. За динамически активный период года, когда акватория освобождается ото льда, такие берега могут разрушаться со скоростью от 1 до 3 м в год. В последние десятилетия на фоне потепления климата и снижения ледовитости эти скорости увеличились местами до 2-5 м/год.

Ледовая экзарация – это выдавливание и выпахивание грунта в процессе механического воздействия ледяного покрова (торосов и айсбергов) на берега и подводный склон. В результате образуются борозды ледового выпахивания глубиной в первые метры, шириной – десятки метров и длиной – до нескольких километров. В морях Российской Арктики торосы могут царапать дно до глубины моря 20-50 м, айсберги – до 100-150 м. Навалы морских льдов на берега на крутых береговых уступах могут достигать 20 м отметок, а надвиги на пологий низменный берег продвигаться на несколько сот метров в глубь суши.

В настоящее время начинается новый этап освоения отдаленных месторождений на побережье и шельфе арктических морей. Масштабы развития абразионных и ледово-экзарационных процессов могут существенно осложнить условия строительства и эксплуатации различных сооружений как на берегах, так и на шельфе: нефтенакопительных терминалов, буровых и добывающих платформ, подводных трубопроводов, портов, других производственных и жилых объектов инфраструктуры. Обустройство месторождений и создание инженерных объектов, необходимых для хранения и транспортировки углеводородов в суровых условиях Арктики, диктует необходимость полноценного учета природных факторов. Именно они во многом определяют геотехническую безопасность как самих объектов, так и экологическую безопасность прилегающих к ним территорий и акваторий.

— Например, подводный трубопровод или кабель связи, проходящий через береговую черту и оголившийся в результате абразии, с большой вероятностью подвергнется воздействию морских льдов и будет поврежден. К сожалению, примеры подобного негативного сценария развития событий уже имеются и в Арктике, и на Сахалине, и на Каспии, — отметил руководитель проекта по созданию электронного атласа, заведующий лабораторией геоэкологии Севера географического факультета МГУ, профессор РАН Станислав Огородов.

Для «погружения» читателя в материал и лучшего понимания механизма развития абразионного и экзарационного процессов в атласе даны описания и примеры основных типов берегов, а также схемы, иллюстрирующие особенности строения ледяного покрова в береговой зоне. Дополнительно в виде серии обзорных карт рассмотрены основные факторы, определяющие характер и распространение абразионного и экзарационого процессов в морях Российской Арктики. На карте литолого-геоморфологического строения побережья отображены морфология берегов и слагающие их породы. На карте геокриологического строения побережья и шельфа показаны распространение многолетнемерзлых пород, тип и льдистость грунтов, область распространения многолетнемерзлых пород на шельфе, а также современные ледники.

Карта изменений относительного уровня моря и вертикальных движений земной коры отражает средние скорости поднятия или опускания относительного уровня морей Российской Арктики в голоцене (то есть последние 10000 лет). На картах сезонного нарастания и таяния ледяного покрова показано среднее положение 15% концентрации морских льдов с шагом в месяц.

— Карты строения ледяного покрова в период его максимального распространения, осредненного для периода до (1979-1999 гг.) и во время (2005-2018 гг.) глобального потепления показывают, что структура и площадь, занимаемая разными типами льда, значительно изменились в результате потепления климата. Подобные изменения приводят к смещению зон наиболее интенсивного воздействия ледяных образований на дно. На карте источников и ареалов распространения айсбергов отображены наиболее крупные ледники, от которых могут откалываться айсберги, области их максимальной концентрации и южная граница встречаемости, — рассказал Станислав Огородов.

Собственно, сами карты, иллюстрирующие развитие абразионных и ледово-экзарационных процессов, имеют три уровня детальности: обзорный – для всего побережья Российской Арктики, региональный – отдельно для каждого из морей, и третий, наиболее детальный – для него ученые МГУ специально выбрали ключевые районы нефтегазового освоения. Обзорная карта позволяет увидеть общие закономерности распространения опасных экзогенных процессов в прибрежно-шельфовой зоне всей Российской Арктики. Региональные карты атласа могут служить в качестве источника базовых знаний и информации о типах морских берегов и скоростях их разрушения, масштабах и видах воздействий ледяного покрова на дно. Эти сведения необходимы как на уровне принятия стратегических инвестиционных решений по освоению крупных месторождений и регионов, так и для организации учебного процесса для студентов и аспирантов. Наиболее детальные карты могут быть востребованы при проектировании конкретных гидротехнических сооружений в береговой зоне морей Российской Арктики.

Атлас будет размещен на сайте https://arcticcoast.ru/ рабочей группы «Динамики берегов и дна арктических морей» лаборатории геоэкологии Севера МГУ в открытом доступе до 15 декабря 2020 года.

Информация и фото предоставлены пресс-службой географического факультета МГУ

Теги

Науки о Земле

Среда обитания на континентальном шельфе — Coastal Wiki

В этой статье описывается среда обитания на континентальном шельфе. Это одна из подкатегорий раздела, посвященного биоразнообразию морских местообитаний и экосистем. Он дает представление о характеристиках, таких процессах, как седиментация и биота.

Содержание

• 1 Введение
• 2 Гидроосадочные шельфовые процессы
• 3 Биота
• 4 Юридический аспект
• 5 Связанные статьи
• 6 Каталожные номера

Введение

Глобальный континентальный шельф (отмечен бирюзовым цветом) ^[1] .

Зоны океана.

Континентальный шельф является подводным продолжением прилегающего континента. Это мелководная окраина глубоководных океанических бассейнов, которая простирается от верхнего континентального склона до береговой линии. Со стороны океана он заканчивается резко выраженным изменением уклона дна, называемым сломом шельфа. Средний уклон континентального шельфа в целом очень пологий, менее 1 градуса. Средняя глубина около 150 м, средняя ширина 70 км. Ширина отдельных шельфов сильно различается: от более 1000 км в Северном Ледовитом океане до нескольких километров в некоторых местах вдоль тихоокеанского побережья Северной и Южной Америки. Водоем на континентальном шельфе называется неритической зоной. За границей шельфа находится гораздо более крутой континентальный склон. В основании этого склона находится континентальный подъем, который в конце концов переходит в глубокое дно океана, в абиссальную равнину. Континентальный шельф, склон и поднятие являются частью континентальной окраины.

Это переходная зона между континентальной и океанической корой.

Континентальный шельф — одна из самых продуктивных частей океана. Хотя шельфовые моря покрывают лишь 7,6% поверхности Мирового океана, они обеспечивают 15-30% первичной продукции океана (Yool and Fashman, 2001 ^[2] ). В неритических водах много личинок донных прибрежных животных, способных к плаванию. Высокопродуктивной экосистемой на континентальном шельфе являются ламинарии. Примерами крупных шельфовых морей являются Балтийское и Северное моря, Желтое и Восточно-Китайское, Гудзонов залив, Берингово море,…

Гидроосадочные шельфовые процессы

Энергия для размыва и переноса шельфовых отложений обеспечивается приливами и ветровыми волнами и течениями. Волнение является доминирующим процессом, воздействующим на морское дно в мелководной прибрежной зоне континентального шельфа, где глубины менее 50 м (как правило, даже менее 20 м). В более глубоких водах преобладают приливные течения, которые часто модулируются циркуляционными течениями, связанными с топографией морского дна (мелкий масштаб), или движимыми ветром (крупный масштаб). Подробнее см. в статьях Обмен шельфа с океаном, Океанские и шельфовые приливы, Приливное движение в шельфовых морях, Песчаные хребты в шельфовых морях. Волновые процессы в прибрежной зоне, в частности на прибрежье, играют важную роль в аккреции или эрозии берега (см., например, профиль прибрежья). В этой зоне морское дно обычно состоит из более крупных отложений (песок или гравий), потому что мелкие отложения взмываются волнами и переносятся в более глубокие воды. Исключением являются илистые берега, где наносы представлены в основном очень мелкими отложениями. Однако чаще встречается переход от более грубых донных отложений к более мелким от мелководий к более глубоким, см. статьи Характеристика осадочных берегов и Прибрежные и морские отложения.

Биота

Неритические воды содержат богатое сообщество организмов. Количество и типы организмов, которые могут обитать на континентальном шельфе, тесно связаны с типами и характеристиками отложений. Реки являются основными поставщиками питательных веществ, таких как азот, фосфор, кремний, кальций, в прибрежные моря; эти питательные вещества необходимы для морской жизни. На некоторых окраинах океана питательные вещества также могут достигать континентального шельфа восходящими течениями. Быстрый круговорот питательных веществ бентосными микроорганизмами является основной причиной высокой продуктивности континентального шельфа (см. статью Преобразование питательных веществ в морской среде).

В зависимости от характеристик субстрата можно выделить два типа бентических сообществ: мягкодонные сообщества и твердодонные сообщества

• Сообщества с твердым дном встречаются в районах с сильным течением. Из-за сильных течений дно состоит из крупных отложений, таких как гравий, камни и песок. Это менее подходящая среда обитания для роющих и интерстициальных организмов из-за часто меняющихся донных отложений. Пища, переносимая течением, делает его подходящим местом для малоподвижных или сидячих фильтраторов или питающихся взвесью. Губки, анемоны и колониальные книдарии (Hydrozoa) могут прикрепляться к грубым отложениям или другим элементам твердого дна. Из-за неровных поверхностей подложки создается большое количество ниш. Это, наряду с обширным ростом морских водорослей, способствует росту богатой придонной фауны.

Hyrdozoa Actinia лошадиные [3] .

Губка Полимастия Болетиформис [4] .

Hydrozoa Tabularia indivisa [5] .

• Сообщества с мягким дном встречаются в районах со слабым течением. Морское дно состоит из мелких отложений (мелкий песок, ил, ил). Это подходящая среда обитания для роющих организмов, таких как многощетинковые черви, амфиподы и двустворчатые моллюски. Большинство этих организмов питаются отложениями, питаясь частицами органического вещества в отложениях. Фильтраторов мало, так как в воде меньше взвеси, а мелкие осадки засоряют фильтрующие сооружения.

Tubeworm Lanice conchilega [6] .

Двустворчатые моллюски [7] .

Амфипод Онисимус Эдвардси [8]

Осадки обычно неравномерно распределены по континентальному шельфу. Это вызывает неравномерное распределение донных организмов, называемое пятнистостью. Основным источником пищи для донных сообществ является детрит, поступающий из вышележащих вод. Он состоит из фекальных шариков, мертвых организмов и органических остатков. Существует несколько способов захвата детрита, таких как щупальца, фильтрующий аппарат, соскоб и реснички.

В водной толще или неритической зоне преобладает планктон, состоящий из растений (фитопланктон), животных (зоопланктон), бактерий, вирусов, яиц и личинок. Наиболее многочисленными видами фитопланктона являются диатомеи и динофлагелляты. Они получают энергию посредством фотосинтеза и нуждаются в питательных веществах и солнечном свете для производства кислорода и органических веществ — так называемая первичная продукция. Солнечный свет обычно не является ограничивающим фактором в неритической зоне, потому что это мелководная зона, и свет проникает достаточно глубоко, чтобы фитопланктон мог его использовать. Однако свет может быть ограничивающим фактором вдольбереговых мутных речных шлейфов, см. статью Какой ресурс ограничивает рост/численность прибрежного фитопланктона: подводный свет или питательные вещества?. Сезонные изменения температуры воды, солености и поступления питательных веществ создают регулярную смену видов фитопланктона в умеренных и полярных морях. В зоопланктоне преобладают копеподы, личинки, простейшие, ракообразные и медузы, и он питается фитопланктоном, выпасаясь. Планктон неравномерно распределен в воде и образует пятна или агрегаты в плотных скоплениях.

Нектон – это такие организмы, как личинки, моллюски, ракообразные, которые умеют плавать. Они могут избегать неблагоприятных условий, активно искать пищу и места для размножения. Подобно планктону, нектон часто собирается в косяки или скопления. Они действуют как единое целое, и все члены имеют примерно одинаковый размер. Преимущество для вида в том, что они снижают риск быть пойманными хищниками. ^{[9] [10]} Более подробную информацию о первичной продукции и биоте можно найти в статьях «Морской планктон» и «Динамика цветения водорослей».

Юридический аспект

В Конвенции Организации Объединенных Наций по морскому праву (UNCLOS 1982) определение континентального шельфа: «Континентальный шельф прибрежного государства включает морское дно и недра подводных районов, которые простираются за пределы своего территориального моря по всему естественному продолжению его сухопутной территории до внешней границы континентальной окраины или на расстояние 200 морских миль от исходных линий, от которых отмеряется ширина ее территориального моря, где внешняя граница континентальной окраины не не простираться до этого расстояния». 0057

Прибрежное государство обладает суверенными правами на разведку и разработку природных ресурсов в своей части континентального шельфа. Этими природными ресурсами являются полезные ископаемые и другие неживые ресурсы морского дна и недр. Оседлые организмы также включены в природные ресурсы. Права государства не распространяются на воду и воздух над ней. ^[11]

Исключительная экономическая зона (ИЭЗ), простирающаяся до 200 миль от береговой линии, как правило, в основном или полностью совпадает с континентальным шельфом. В ИЭЗ государства обладают суверенными правами на разведку, эксплуатацию и управление всеми живыми и неживыми ресурсами.

Более полный обзор дан в Морском законодательстве.

Связанные статьи

Обмен шельфа с океаном

Кориолисово и приливное движение в шельфовых морях

Океанские и шельфовые приливы

Прибрежные и морские отложения

Конверсия питательных веществ в морской среде

Морской планктон

Динамика цветения водорослей

Ссылки

1. ↑ http://en. wikipedia.org/wiki/Continental_shelf
2. ↑ Юл, А. и Фашман, М.Дж.Р. 2001. Исследование «континентального плоского насоса» в общей модели циркуляции в открытом океане. Глобальные биогеохимические циклы 15 (4): 831-844
3. ↑ http://www.marbef.org — Деклеер М.
4. ↑ http://www.marbef.org — Emblow C.S.
5. ↑ http://www.marbef.org — Норро А.
6. ↑ http://www.marbef.org — Деклеер М.
7. ↑ http://www.marbef.org — Nuyttens F.
8. ↑ http://www.marbef.org — Легезинский.
9. ↑ Карлескинт Г. 1998. Введение в морскую биологию. Издательство Harcourt Brace College. стр. 378
10. ↑ Pinet P.R. 1998. Приглашение в океанографию. Издательство Джонс и Барлетт. п. 508
11. ↑ http://www.un.org/Depts/los/convention_agreements/texts/unclos/closindx.htm

Основным автором этой статьи является TÖPKE, Katrien Обратите внимание, что другие лица также могли редактировать содержание этой статьи. Образец цитирования: TÖPKE, Katrien (2021): Среда обитания на континентальном шельфе . Доступно на http://www.coastalwiki.org/wiki/Continental_shelf_habitat [по состоянию на 28 октября 2022 г.] Другие статьи этого автора см. в категории:Статьи TÖPKE, Katrien Обзор вкладов этого автора см. в Special:Contributions/Ktopke

континентальный шельф | геология | Британика

континентальная окраина

См. все СМИ

Связанные темы:

хребет и болото

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

континентальный шельф , широкая, относительно неглубокая подводная терраса континентальной коры, образующая край континентального массива суши. Геология континентальных шельфов часто аналогична геологии прилегающей открытой части континента, и большинство шельфов имеют пологий рельеф, называемый хребтом и болотом. Континентальные шельфы составляют около 8% всей площади, покрытой океанами.

Структура

Континентальный шельф обычно простирается от побережья до глубины 100–200 метров (330–660 футов). Он полого наклонен в сторону моря со средним уклоном около 0,1°. Почти во всех случаях он заканчивается на обращенной к морю кромке резким обрывом, называемым изломом шельфа. Ниже этого находится континентальный склон, гораздо более крутая зона, которая обычно сливается с участком дна океана, называемым континентальным поднятием, на глубине примерно от 4000 до 5000 метров (от 13 000 до 16 500 футов). Некоторые континентальные окраины, например, у средиземноморского побережья Франции и на берегу Поркьюпайн у западного побережья Ирландии, не имеют резко выраженного излома склона, а скорее сохраняют в целом выпуклую форму по отношению к морскому дну.

Средняя ширина континентального шельфа составляет около 65 км (40 миль). Почти везде шельфы представляют собой просто продолжение континентальной суши под окраинами океана. Соответственно, они узкие, неровные и крутые у гористых берегов, но широкие и сравнительно ровные вдали от равнин. Шельф вдоль гористого западного побережья Соединенных Штатов, например, узкий, его ширина составляет всего около 32 км (20 миль), тогда как шельф, окаймляющий восточное побережье, имеет ширину более 120 км (75 миль). Исключительно широкие шельфы встречаются у северной Австралии и Аргентины. Самый большой в мире континентальный шельф простирается на 1500 км (около 930 миль) от побережья Сибири в Северный Ледовитый океан.

Континентальные шельфы обычно покрыты слоем песка, ила и илистого ила. На их поверхности наблюдается рельеф с небольшими холмами и гребнями, чередующимися с неглубокими впадинами и долинообразными впадинами. В некоторых случаях V-образные подводные каньоны с крутыми стенами глубоко врезаются как в шельф, так и в склон под ним.

Britannica Quiz

The Solid Earth Quiz

Термин геология относится, согласно Britannica, к областям исследования, связанным с твердой Землей. Насколько основательны ваши познания во всех областях геологии? Проверьте свои знания, пройдя этот тест.

Происхождение

Американский океанограф Дональд Дж. П. Свифт назвал континентальные шельфы «палимпсестами» — пергаментными дощечками для письма, на которых пишутся рассказы после того, как стираются все предыдущие записи. Каждое новое положение уровня моря «пишет» новую историю осадконакопления на шельфе после того, как предыдущий эпизод был стерт предшествовавшим ему подъемом или падением, но с сохранением некоторых следов прежней среды отложения или последнего эрозионного события. «Ластик» — это прибой, высокоэнергетическая сила, которая размывает и перерабатывает все на своем пути, отсеивая отложения размером меньше песка и оставляя более грубый материал позади. Интерпретированная сейсмическая линия показывает сложный массив каналов (размытых, а затем заполненных), старых дельтовых отложений, древних эрозионных поверхностей и просеянных песчаных тел, которые составляют континентальный шельф к юго-западу от мыса Сан-Блас на мысе Флориды.

То, как вышеперечисленные процессы влияют на ту или иную окраину, зависит от ее тектонического положения и размера рек, впадающих в нее. На континентальных шельфах, окруженных высокими горными хребтами, таких как тихоокеанское побережье Северной и Южной Америки, может быть трудно обнаружить разницу между насаждениями на высоком и низком уровне моря, которая может быть заметна только по незначительному увеличению скорости осадконакопления во время низкого стояния. , или интервалы понижения уровня моря. Во многих отношениях континентальные шельфы на тектонически активных окраинах при современном уровне моря приближаются к низменностям на задней кромке или пассивным окраинам.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Когда уровень моря понижается на шельфе задней кромки, к которому не примыкают высокие горы, например, на атлантическом побережье Северной Америки, реки омолаживаются. Другими словами, их базовый уровень понижается, и они начинают размывать свои русла, перенося осадки с континента через бывший континентальный шельф, который теперь обнажается, и откладывая их на новом побережье. Когда уровень моря падает ниже границы шельфа, побережье лежит на континентальном склоне. По мере того как уровень моря снова поднимается на тектонически стабильных или опускающихся шельфах, устья малых и средних рек тонут, и образуются эстуарии, задерживая в них наносы и истощая шельфы. В этих случаях наносы для шельфа в основном образуются в результате эрозии береговой линии по мере того, как зона прибоя продвигается к суше с повышением уровня моря. Мелкозернистый материал отвеивается, чтобы либо отложиться обратно в эстуарии, либо поэтапно переноситься адвективными процессами через шельф в более глубокие воды за его пределами. В результате поверхности континентального шельфа на окраинах задней кромки, в которые не впадают крупные реки, покрыты песчаным покровом, лежащим поверх комплекса более древних отложений, некоторые из которых выглядывают на поверхность в виде обнажений — остатков более ранней истории, написанной на палимпсест. Крупные реки, которые истощают большой, высокогорный континент, такие как Миссисипи, способны идти в ногу с повышением уровня моря и доставлять достаточно наносов, чтобы не допустить образования эстуария, а при высоком стоянке, подобном нынешнему, даже наполнять свои воды. вся площадь полки. (Для описания современных месторождений этого типа см. река: дельты.)

В течение многих лет после Второй мировой войны, периода, когда многие из континентальных шельфов мира были впервые подробно описаны, считалось, что отложения песка на континентальных шельфах были «реликтовыми», отложениями, оставшимися на мели из-за более высокого уровня моря из более высоких -энергетический режим прибойной зоны, прошедшей над ними, возможно, столько же, сколько несколько тысяч лет назад. Геофизические исследования шельфа с середины 1970-х годов выявили наличие многих типов песчаных волн и следов ряби в донных отложениях, которые показывают, что погруженные отложения континентального шельфа постоянно подвергаются переработке и эрозии. По мере углубления научного понимания физических процессов, влияющих на континентальные шельфы, было обнаружено, что течения, вызванные сильными зимними штормами, муссонами, ураганами и тайфунами, перерабатывают дно, отвеивая мелкозернистый материал и унося его либо обратно в эстуарии или за разломом шельфа, где они теряются из системы.

Короче говоря, тип отложений, покрывающих поверхность континентального шельфа, определяется взаимодействием между тектоническими условиями, размером рек, впадающих в него (размер зависит от того, сколько наносов они несут), и энергией волн. это влияет на него, как и на континентальные окраины в целом. Такие шельфы, как западная Флорида, отрезанные от обломочных материалов (т. е. отложений, состоящих в основном из кварца и глинистых минералов, образовавшихся в результате эрозии континента), могут быть покрыты карбонатными отложениями. В некоторых случаях, как на Багамских островах, карбонатный шельф, называемый банкой, отсекается от материкового истока глубокой водой. На континентальных шельфах с реками, которые выносят наносы с континентов на шельф и за его пределы только при низких стояниях уровня моря, и те, которые дренируют горные районы на высокоэнергетических побережьях, преобладают кварцевые пески. Кроме того, шельфы с реками, которые истощают большие континентальные территории и несут достаточно наносов, чтобы не отставать от повышения уровня моря или доминировать над условиями окружающей энергии волн, будут накапливать илистые отложения на своей поверхности.

С 1970-х годов все большее число исследователей стремилось объяснить происхождение континентальных шельфов и связанных с ними структур с точки зрения тектоники плит. Согласно этой теории, шельфы Тихого океана, например, образовались как передние кромки континентальных окраин на литосферных плитах, которые заканчиваются либо зонами разломов (местами, где две такие плиты скользят друг относительно друга), либо зонами субдукции (местами, где одна из сталкивающихся плит погружается в нижележащую частично расплавленную астеносферу). Шельфы такого происхождения имеют тенденцию быть крутыми, деформированными и покрытыми тонким слоем эрозионных обломков. С другой стороны, атлантические континентальные шельфы практически не имеют тектонических деформаций и несут толстый слой осадочного материала. Считается, что они являются остатками задних краев огромных плит, которые раскололись и отступили много миллионов лет назад, сформировав Атлантический бассейн. По мере того, как края плит постепенно сжимались и опускались, большое количество песка, ила и ила с континентов оседало и скапливалось вдоль их обращенной к морю стороны.