Что на дне атлантического океана
Учёные выяснили, почему расширяется Атлантический океан
39 океанических сейсмометров были размещены на дне океана вдоль Срединно-Атлантического хребта в рамках эксперимента PI-LAB.
Иллюстрация University of Southampton/перевод Вести.Ru.
Учёные разворачивают сеть сейсмометров посреди Атлантического океана. В общей сложности они провели на исследовательских судах 10 недель.
Иллюстрация University of Southampton.
Сеть сейсмометров регистрирует сейсмические волны от землетрясений по всему миру, путешествующие глубоко под земной корой.
Иллюстрация University of Southampton/перевод Вести.Ru.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что расстояние между Америками и Европой увеличивается со скоростью четыре сантиметра в год. То есть Атлантический океан постепенно расширяется (что само по себе не новость). Удивило учёных другое: оказалось, что процесс этот имеет совершенно иное объяснение, нежели то, что бытовало до сих пор.
Напомним, что Европа и Африка «сидят» на Евразийской и Африканской литосферных плитах соответственно, а Северная и Южная Америки расположились на Северо-Американской и Южно-Американской литосферных плитах. Между ними расположился так называемый Срединно-Атлантический хребет. Это цепь огромных гор, расположенная на дне Атлантического океана и скрытая его водами.
Срединно-Атлантический хребет как трещина на скорлупе яйца, через которую вовне вырываются породы, выбрасываемые мантией Земли в зоне разлома. Они постепенно застывают и достраивают собой края литосферных плит.
Сами литосферные плиты находятся в постоянном движении. Согласно общепринятой теории, их расползание в разные стороны определяется тяжёлыми породами, которые под собственным весом постепенно проседают в глубину мантии. Оказывая гравитационное воздействие на плиты, они растягивают их в разные стороны.
Проблема в том, что по краям Атлантического океана нет тяжёлых, тонущих в мантии пород. И до последнего времени для учёных оставалось загадкой, что заставляет плиты, образующие дно Атлантики, расходиться в разные стороны.
Чтобы прояснить ситуацию, команда сейсмологов, возглавляемая специалистами из Университета Саутгемптона в Великобритании, развернула на дне Атлантического океана сеть из 39 сейсмометров.
Это позволило провести первое крупномасштабное исследование высокого разрешения, демонстрирующее, что происходит в мантии под Срединно-Атлантическим хребтом.
В итоге учёные получили представление о процессах, происходящих на глубинах 410-600 километров. Оказалось, что под Срединно-Атлантическим хребтом на большой глубине имеет место очень медленное «набухание» мантии, что и вызывает расползание плит.
Ранее считалось, что подобные процессы происходят гораздо ближе к поверхности, в пределах глубины 60 километров.
Поясним, что представление о тектонике плит помогает учёным разрабатывать более точные системы предупреждения стихийных бедствий, а также более точно строить представления об изменении климата на больших отрезках времени. Ведь движение тектонических плит изменяет уровень моря, а значит, влияет на затопление или обмеление тех или иных регионов.
Профессор Майк Кендалл (Mike Kendall) из Оксфордского университета, один из соавторов исследования, объясняет: «Эта захватывающая работа меняет наше представление о пассивном участии океанических хребтов в движении литосферных плит. Она указывает на то, что в местах наподобие Срединно-Атлантического хребта существуют силы, играющие важную роль в отталкивании формирующихся литосферных плит друг от друга».
Ранее Вести.Ru писали о том, как геологи установили возраст первых континентов Земли, а также что через Марианскую впадину вглубь Земли утекает огромное количество морской воды.
Геологическое строение и рельеф дна Атлантического океана
В отношении донных отложений, окраин материков, переходных зон и рельефа дна, Атлантический океан отличается от других крупнейших водоемов. Индивидуальные черты развития объясняются его относительной молодостью, особенностями исторического движения тектонических плит и преобладающих течений в этой области водной оболочки Земли.
Краткое описание Атлантического океана
Атлантический океан, получивший название в честь титана Атланта из греческой мифологии, считается вторым в мире по величине после Тихого. Прилежащие территории материков захватывают:
Чем ближе к северу расположена береговая линия, тем сильнее выражена ее извилистость. Побережье этой части прерывается проливами и заливами. Последние, в совокупности с внутренними морями, около 16 % всей площади водного бассейна. Объем воды в Атлантике в среднем пересчете за год составляет почти 330 млн кв. км, а это 25 % объема всей водной оболочки Земли.
Общие характеристики океана
Площадь | 91,7 млн кв. км |
Ширина бассейна: в наиболее узком месте в наиболее широком месте | 2830 км 6700 км |
Средняя глубина | 3736 м |
Наибольшая глубина | 8742 м |
Соленость воды | 35 промилле |
Примерная площадь внутренних морей | 15 млн кв. км. |
Океан граничит с Индийским по меридиану, берущему начало от м. Игольный, заканчивающемуся участком Антарктиды под названием Земли Королевы Мод. Границу с Тихим океаном проводят по линии от м. Горн до м. Штернек, при этом захватывают промежуточные зоны — пролив Дрейка и о. Осте.
Особенности геологического строения и рельефа дна
Северная и южная Атлантика подразделяются на провинции:
В соответствии с теорией о материковых плитах, океан начал формироваться в палеозойскую эру после распада континента Пангея. Подвижные разломы плит, где может быть зафиксирована их активность, расположены близ острова Ньюфаундленд (он входит в состав территории Канады) и Сандвичевого архипелага Антарктики.
Океан еще молод, из-за чего не успел сформировать сложную структуру рельефа.
Единственный крупный хребет делит водоем на 2 почти равные половины. Это возвышение несколько раз выходит на поверхность воды на своей протяженности и формирует тем самым вулканические острова. Исландия была образована за счет такого процесса, она и является самым большим островом водоема.
Подводные окраины материков
Границы окраин материков проходят на глубине от 40 до 350 м (принято говорить об усредненных значениях 100-200 м). Рельеф этой зоны сложный, т.к. подвергался воздействию ледников во время своего формирования. Шельф ровный только в низких широтах, особенно в местах контакта с реками, где грунтовые отложения поднимаются течением и выносятся дальше.
Ширина шельфа составляет от 15-30 м до нескольких сотен км. Последнее характерно для мелей. Они пересекаются долинами и желобами, усложняя общий вид рельефа. Т.о., геологическое строение дна усложняется с приближением к материкам.
Области переходных зон
Среди зон пересечений ложа и подводной окраины материка в Атлантическом океане выделяют области:
Карибская и Сандвичева переходные зоны состоят из котловин, желобов, включает островные дуги. В перечисленных зонах наблюдаются резкие перепады высоты (углубления до 11 км сменяются возвышениями до 7 км), значений гравитационного и магнитного полей, теплового потока воды.
Срединно-Атлантический хребет
Толщу воды пересекает Срединно-Атлантический хребет, равно удаленный от всех границ водоема. Общая длина возвышения составляет в среднем 2 км, но изменяется в области рифтов, разломов, подводных вулканов и котловин. Т.о., в рельефе Атлантики один крупный разлом, а дно вокруг него относительно ровное и плоское.
Хребет до сих пор активен, движения тектонических плит фиксируются в течение всего года, сдвиги составляют в среднем 2 см. Такие перемещения приводят к формированию разломов, котловин и поднятий.
Ложе океана
Ложе, разделенное хребтом в обеих половинах, имеет такие котловины, как:
Дополнительные пересечения дна происходят в областях поднятия островов (например, Канарских, Зеленого Мыса), где ложе снова делится на котловины. Их наименования соответствуют названиям островов, приводящих к разделению равнин.
В областях котловин, вдали от береговых линий материков, скапливаются абиссальные отложения. Их состав представлен сложной смесью остатков бактерий, водорослей, горных пород и продуктов извержения вулканов. Осадочные породы составляют не менее 1 км по всей площади дна.
600 подводных гор насчитывается на площади дна Атлантики, причем наибольшая их концентрация обнаруживается на Бермудском плато.
Крупные и протяженные долины Хейзена и Мори расположены ближе к северным границам океана. Традиционно геологи выделяют только их.
Отложения на дне
Донные отложения представлены в большей степени илами, сформированными простейшими отряда фораминифер (около 65 %). Они распространены по всей площади ложа, захватывая при этом Срединно-океанический хребет. Атлантика отличается тем, что в ней такие любители теплого климата смогли распространиться далеко на север, что нехарактерно для других водоемов. Такая особенность объясняется воздействием на них теплого течения Гольфстрима.
Наиболее глубокие участки дна выстланы красной глиной (20 % от всего состава грунта). Хоть концентрации элементов небольшие, цвет этих областей объясняется включениями частиц железа и марганца. По механической структуре такие отложения слабые и тонкие. На дне также присутствует небольшое количество кремниевых (с содержанием кремнезема в 70 %) и коралловых илов. Последние обнаруживаются в котловинах. Совсем малочисленны вулканические и птероподовые илы, представленные, однако, в других океанах в еще меньших концентрациях.
Дополнительная информация
Судя по мнениям опытных путешественников и многочисленным отзывам, Атлантику стоит изучать с Марокко, где расположен пляж Агадир. Протяженную береговую линию и пологую мель посчитали хорошим местом для привлечения туристов. Местную территорию не затронули загрязнения воды, а пляжи регулярно убираются сотрудниками отелей.
Океан испытывает на себе сильную антропогенную нагрузку.
Первая экологическая катастрофа, датированная концом XIX в. и широко признанная миром, затронула жизнь популяций атлантических китов. Интенсивно развивающийся промысел привел к полному исчезновению их местных видов. Затем территории долгое время восстанавливались, но в середине XX в. популяции китов вновь оказались на грани исчезновения.
Мексиканский залив, относящийся к территориям Атлантического океана, в 2010 г. подвергся загрязнению нефтью из-за аварии на добывающей станции. Более 5 млн баррелей черного масла вылилось в воду, из-за чего почти вся акватория залива попала под запрет на промысел, а местная фауна сократилась на 7 тыс. особей.
Акватория несколько раз подвергалась загрязнению радиоактивными отходами с атомных станций, на дне захоронено более 17 тыс. зацементированных контейнеров с цезием, плутонием, нервно-паралитическим газом и цианистыми ядами. Разрушение емкостей в проливах с неглубокими водами наносит вред местной флоре и фауне. Такое влияние испытал на себе даже Ла-Манш.
5 интересных находок, найденных на дне Атлантического океана в последнее время
Порт Николсон
Главным доказательством слов Грега Брукса послужили кадры подводной съемки, на которых действительно просматриваются предметы, похожие на металлические слитки.
О дальнейшей судьбе экспедиции ничего неизвестно. Возможно, неимение достаточных финансовых средств «утопили» проект. Или есть и другая причина.
4. В марте 2013 года американские «подводные археологи» подняли со дна океана два из пяти двигателей ракеты, которая в 1969 году вывела экипаж во главе с Нилом Армстронгом в космос. Сами поиски велись около трех недель, двигатели были обнаружены на глубине 4км. Легендарный «Аполлон 11» 44 года назад отправился к Луне и спустя несколько дней достиг своей цели. Нил Армстронг стал первым человеком, который высадился на естественном спутнике земли.
После восстановления двигатели будут выставлены в Национальном музее авиации и космонавтики, расположенном в Вашингтоне.
«Мы с нетерпением ожидаем восстановления двигателей и аплодируем намерению выставить их для всеобщего обозрения», заявил руководитель НАСА Чарльз Болден.
5. В 1941 году неподалеку от берегов Ирландии немецкой подлодкой был затоплен британский грузовой корабль «SS Gairsoppa», на борту которого находилось огромное количество слитков серебра. Спустя 70 лет удалось установить практически точное местоположение корабля — помогло изучение отчета командира немецкой подлодки.
Слитки серебра на судне SS Gairsoppa. Фото: OMEX
Фото: OMEX
Поделитесь постом с друзьями!
Рельеф дна Атлантического океана — карта и краткое описание
Общая характеристика
Атлантический океан был образован в результате тектонического разлома. Этот разлом стал причиной раскола древнего материка Пангея на два континента, которые разошлись в разные стороны. Пространство между образовавшимися материками заполнилось водой, образовав океан, который впоследствии получил название Атлантический.
Рельеф
Геологи, изучив образцы пород океанического дна, установили, что Атлантический океан – это самый молодой океан Земли! Его рельеф имеет отличительные особенности, которые выделяют его среди остальных океанов.
Рельеф дна включает в себя:
Срединно-Атлантический хребет
Выдающейся особенностью рельефа дна Атлантического океана считается Срединно-Атлантический хребет. Это внушительная горная система, которая простирается от Исландии до острова Буве. Вдоль хребта расположена система рифтов. Длина хребта составляет более 18 000 километров, ширина не менее 1 000 километров. Срединно-Атлантический хребет занимает примерно треть площади всего дна Атлантического океана.
Это место вулканической и тектонической активности, поэтому землетрясения и подводные извержения здесь не редкость. Среди наиболее активных сейсмических районов стоит выделить Азорские острова и Исландию на севере хребта и острова Вознесения и остров Святой Елены – на юге.
В отдельных областях Срединно-Атлантический хребет достигает уровня океана, образуя острова, однако большая часть его вершин находится под водой. Продолжающиеся движения тектонических плит, формируют дальнейшие разломы, котловины и поднятия.
Ложе океана
Срединно-Атлантический хребет разделяет литосферные плиты, расположенные по его сторонам, на две почти равные части. При этом в западном секторе глубины достигают более 8 000 метров, а в восточном они составляют не более 7 282 метров.
Ложе Атлантического океана состоит из земной коры океанического типа. Обширные океанические впадины простираются в восточной и западной частях океана. В строении дна котловин Атлантического океана выделяется два основных типа рельефа. Основную его часть занимает холмистый рельеф с вертикальным расчленением от 250 метров до 1 000 метров. Оставшаяся часть рельефа выровнена.
Котловины Атлантического океана:
Рельеф дна Атлантического океана практически не имеет глубоких желобов. Преобладают глубины 3-6 км. Самая глубокая впадина находится около Пуэрто-Рико и составляет глубину 8 742 метров.
Материковые окраины
Края континента, на которых накоплена внушительная масса осадочного материала, представляет собой материковые окраины Атлантического океана.
Песок, ил, гравий и другие частицы горных пород, попавших в воды океана, распределены над шельфом, материковым склоном и на абиссальном дне.
Окраины материков включают в себя следующие зоны:
Ширина шельфа в Атлантическом океане в среднем составляет 100 – 120 км. Особенно он хорошо выражен у берегов Западной Европы и Северной Америки, а также у берегов Патагонии.
Особенности структуры и рельефа дна Атлантического океана обусловлены тектоническим движением литосферных плит, а именно: Антарктической, Африканской, Евразийской и Американской.
Но есть одно дно: в Атлантике найдено уникальное богатство
Канарские острова считаются жемчужиной Испании не только потому, что пляжи архипелага привлекают огромное количество туристов. Как выясняется, Канары — не столько золотой песок (метафора, конечно, в реальности он серый, потому что вулканического происхождения), сколько золотое дно (а вот это буквальная правда). Неподалеку от архипелага в подводных горах, которые испанские океанологи и океанографы тоже заносят в «инвентаризационный список собственности» пиренейского королевства, раскинулось настоящее Эльдорадо. Подробности — в материале «Известий».
Международный интерес
Группа из 13 подводных вулканов (Эхо, Папс, Драго, Тропик и другие), известных на географическом сленге как «бабушки Канарских островов», богата золотом, кобальтом, теллуром и прочими дорогостоящими элементами таблицы Менделеева.
В сентябре 2016 года совместная британо-испанская научная глубоководная геологическая экспедиция получила подтверждение, что тело горы Тропик буквально напичкано ценными металлами. Причем концентрация их настолько высока, что ни одно из месторождений, найденных на суше, по этому параметру и близко не стояло.
Бухта Лас-Плайас самого южного из Канарских островов — Эль-Йерро
Тропик — подводный вулкан диаметром около 50 км, подножие его расположено на глубине 3 тыс. м, а вершина — на 1,1 тыс. м ниже уровня Атлантического океана. Сформировался примерно 119 млн лет тому назад.
Месторождение находится на расстоянии 250 морских миль (463 км) к юго-западу от самого южного из Канарских островов — Эль-Йерро. По оценкам специалистов, запасы теллура в этом месте могут составлять 2670 т, что равно почти 10% всех открытых мировых запасов данного металлоида.
Семь стран (Великобритания, Германия, Индия, Китай, Россия, Франция, Южная Корея) претендуют на то, чтобы добывать спрятанные в подводной горной коре сокровища, а еще одна желает не просто разрабатывать данное месторождение, но и стать его собственником. Страна эта зовется Испанией, но пока она испытывает некоторые сложности в реализации своего намерения «подняться над равными».
Чудеса геологии
Дело в том, что в соответствии с Конвенцией по морскому праву, исключительной экономической зоной континентального шельфа (морское дно и недра подводных районов, находящиеся за пределами территориального моря) признается 200-мильная полоса «на всем протяжении естественного продолжения ее сухопутной территории до внешней границы подводной окраины материка».
Вновь открытое месторождение расположено на удалении 250 миль от территории Канарских островов, то есть формально испанским шельфом считаться не может. О чем в Берлине, Лондоне, Москве, Нью-Дели, Париже, Пекине и Сеуле прекрасно осведомлены.
Знают об этом подводном камне и в Испании, естественно. Но в той же самой Конвенции есть оговорка: «если подводная окраина материка простирается на расстояние более 200 морских миль от указанных исходных линий, то внешняя граница континентального шельфа совпадает с внешней границей подводной окраины материка, определяемой в соответствии с нормами международного права». То есть допускается, что шельф в некоторых случаях может выходить за пределы исключительной экономической зоны государства (ИЭЗ).
Подводный вулканический кратер с базальтовыми скалами недалеко от Азорских островов в Атлантическом океане
Мадрид давно имеет виды как минимум на четыре упомянутых выше подводных горы Срединно-Атлантического хребта. Еще в 2015 году Испания, имея лишь предварительные данные о том, что за сокровища могут содержаться в этом «подводном сундуке», направила в Организацию Объединенных Наций заявку на расширение континентального шельфа, подчеркивающую, что «эти горы входят в состав упомянутого подводного хребта, а значит, являются частью платформы Канарских островов». И потому, говорится в заявке, испанскую территорию следует увеличить до удаления от архипелага на 350 миль».
Выглядит объяснение красиво, но есть нюанс: речь в Конвенции идет о расстоянии до «подводной окраины материка». Острова называть материком по меньшей мере некорректно.
Эта аннексия, которая может случиться, если несоответствие терминов специалистами в ООН не будет замечено, принесет Испании дополнительно 296 тыс. кв. км пространства, что почти равно всей территории Италии.
Ферромарганцевая «кожа» и теллуровая «чешуя»
Упомянутая выше заявка возникла, разумеется, не случайно. Она появилась после изучения результатов научно-изыскательских работ, ведущихся в этой части подводного хребта специалистами Испанского института океанографии (Instituto Español de Oceanografía — IEO) и Института геологии и горного дела (Instituto Geológico y Minero de España — IGME) с 2011 года. Их исследования показали наличие колоссальных запасов полезных ископаемых. Потому испанцы и обратились в ООН.
Теллур — предпочтительный материал для строительства турбин ветряных электростанций. Покрытие из него настолько «скользкое», что трущиеся части практически не изнашиваются, да и не тормозят вращение турбины. Используется он в панелях солнечных батарей, а также в производстве быстродействующих смартфонов.
Открытие столь крупных залежей теллура само по себе уже следует признать большой удачей, обещающей к тому же огромные деньги. А если вспомнить, что компанию этому минералу обычно составляют кобальт, ванадий, никель, иттрий и золото, то можно представить себе, что за клад скрыт в Тропике.
Кристалл теллура, относится к семейству металлоидов
Как удалось выяснить поисковикам, работавшим с помощью глубоководных роботов, поверхность Тропика покрыта четырехсантиметровой теллуросодержащей «чешуей». Насыщение ее металлом здесь в 50 тыс. раз выше, чем в рудах любого из известных месторождений теллура, открытых на суше.
Этой же экспедицией установлено, что Тропик покрыт 25-сантиметровой толщины ферромарганцевой «кожей» с внушительной концентрацией ванадия (0,24%), никеля (0,3%), иттрия (0,35%), кобальта (0,5%). Кроме того, найдены также следы металлов платиновой группы (кроме, собственно платины, также родия, рутения и палладия).
Проще говоря, каждая тонна вулканического происхождения коры Тропика содержит в среднем 234 кг железа, 169 кг марганца, 5 кг кобальта, 3 кг ванадия, 3,5 кг редкоземельных элементов, 182 г платины.
Для того чтобы легче было представить, что за клад отыскали в подводном царстве, которое желают приватизировать испанцы, можно привести некоторые сравнительные цифры. Концентрация платины в поверхностном слое подводного вулкана превосходит содержание этого же элемента в известных месторождениях на суше в 365 раз, кобальта — в 290, ванадия — в 24, никеля — в 59, редкоземельных металлов — в 10 раз.
Шельф раздора
После завершения совместной экспедиции и британская, и испанская ее части сохраняли молчание, не распространяясь о добытых результатах. Пока не уткнулись в необходимость документирования права собственности на месторождение. В апреле 2017 года Национальный океанографический центр Великобритании, располагающийся в Саутгемптоне (National Oceanography Centre Southampton — NOCS) принял решение объявить наконец официально о найденной «золотой жиле» и оценке ее запасов. Недвусмысленно намекнув, что участие Лондона в добыче имеющихся полезных ископаемых — вопрос необсуждаемый.
Такая постановка темы вызвала недовольство в Испании и серьезную озабоченность еще в шести странах мира. После чего Мадрид дал понять, что регулироваться доступ к Тропику будет только из испанской столицы, а не из каких-либо других точек планеты.
Аквалангисты ныряют к кратеру подводного вулкана
В ООН, в дополнение к уже упоминавшейся заявке о расширении континентального шельфа, пиренейским королевством были представлены результаты исследований, проведенных Институтом геологии и горного дела Испании и Испанским институтом океанографии. С выводами, что «эти подводные горы являются продолжением Канарских островов, поскольку они были сформированы той же вулканической динамикой, что и названный архипелаг, но за миллионы лет до него. Геологически они не принадлежат к африканскому континенту, будучи затопленными островами Канарских островов».
И посему испанское правительство в очередной раз напомнило о просьбе расширить суверенитет пиренейского королевства над водами Атлантики, предложив добавить к владениям Испании океанскую полосу площадью 296,5 тыс. кв. км, расположенную между 200-й и 350-й милями удаления от архипелага.
До тех пор, пока ООН не решит испанский запрос, ни одна страна не может требовать использования морского дна в этом районе на основе статей 76 и 77 Конвенции Организации Объединенных Наций по морскому праву.
У остальных столиц, имеющих лицензии на проведение изыскательских работ и желающих поучаствовать в разработке залежей, обнаружился иной взгляд на проблему. В основании их доводов лежит знание международного права и арифметики: 250 миль все-таки не равны 200 милям, а значит, подводные вулканы, о которых речь, не считаются чьей-либо конкретной собственностью и разрабатывать их могут все, у кого есть лицензия. Такое положение вещей устроило бы как минимум семерых лицензиатов.
Хозяйский вопрос
Но тут выяснилось, что претендентов стать собственниками Эха, Папса, Драго и Тропика больше, чем одна Испания.
В июле 2017-го желание расширить свои водные границы так, чтобы «зацепить» Тропик, заявило правительство Марокко. Затем всполошилось руководство государства Западная Сахара, от берега которого до вулканической сокровищницы всего 241 миля. А потом и правительство Мавритании, ближайшая точка которой от Тропика отстоит всего на 67 миль.
Остров Эль-Йерро, Канарские острова. Начало извержения подводного вулкана
Геология геологией, а геометрию никто не отменял. Можно строить какие угодно гипотезы о родственных отношениях групп островов, но 67 миль будут всегда меньше 250. Есть огромная вероятность, что за роскошные подводные сокровища будет бороться именно Африка.
Испанцы торопятся. Не то чтобы жить им невозможно без теллура, лежащего бесхозно на расстоянии двух локтей по карте от Канар, нет. Волнует королевство, и прежде всего правительство островной автономии, вопрос собственности: слишком много центров силы на ничейную пока территорию, которую здесь успели прозвать «подводной Испанией».
Вот уже в конце сентября просочилась в СМИ информация, что Япония разработала технологии глубоководной добычи полезных ископаемых — еще один кандидат на лицензию.