Мировой океан и его части. Глубоководные зоны Глубоководная зона океана

ГЛУБОКОВОДНЫЕ ЗОНЫ

Глубоководные (абиссальные) зоны - области океана глубиной более 2000 м - занимают более половины поверхности земли. Следовательно, это наиболее распространенная среда обитания, но она же остается и наименее изученной. Только в последнее время, благодаря появлению глубоководных аппаратов, мы начинаем познавать этот удивительный мир.

Для глубинных зон характерны постоянные условия: холод, темнота, огромное давление (более 1000 атмосфер), из-за постоянной циркуляции воды в глубоководных морских течениях там нет недостатка кислорода. Эти зоны существуют в течение очень долгого времени, там нет барьеров для распространения организмов.

В полной темноте нелегко найти пищу или партнера, поэтому обитатели морских глубин приспособились узнавать друг друга с помощью химических сигналов; некоторые глубоководные рыбы обладают биолюминесцентными органами, в которых содержатся светящиеся бактерии-симбионты. Глубоководные рыбы - удильщики пошли дальше: когда самец (более мелкий) находит самку, он прикрепляется к ней и у них становится общим даже кровообращение. Другое последствие темноты - отсутствие фотосинтетических организмов, следовательно, сообщества получают питательные вещества и энергию из умерших организмов, попадающих на морское дно. Это могут быть как гигантские киты, так и микроскопический планктон. Мелкие частицы часто образуют хлопья «морского снега», смешиваясь со слизью, питательными веществами, бактериями и простейшими. По пути на дно большая часть органического материала съедается или из него выделяется много азота, поэтому к тому времени, когда остатки заканчивают свой путь, они становятся не очень питательными. Это одна из причин, по которым концентрация биомассы на морском дне очень мала.

Важным объектом будущих исследований глубоководных зон должна стать роль бактерий в пищевой цепи.

См. также статью «Океаны».

Из книги Сон - тайны и парадоксы автора Вейн Александр Моисеевич

Гипногенные зоны В предыдущей главе мы нарисовали внешнюю картину сна. Если не считать такие явления, как сомнамбулизм и броски-раскачивания, картина эта хорошо знакома каждому. Теперь перед нами стоит более сложная задача - представить себе, что происходит во время сна

Из книги Общая экология автора Чернова Нина Михайловна

4.1.1. Экологические зоны Мирового океана В океане и входящих в него морях различают прежде всего две экологические области: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь (рис. 38). В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону – область плавного понижения суши

Из книги Жизнеобеспечение экипажей летательных аппаратов после вынужденного приземления или приводнения (без иллюстраций) автора Волович Виталий Георгиевич

Из книги Жизнеобеспечение экипажей летательных аппаратов после вынужденного приземления или приводнения [с иллюстрациями] автора Волович Виталий Георгиевич
  • Вводный урок бесплатно ;
  • Большое число опытных преподавателей (нейтивов и русскоязычных);
  • Курсы НЕ на определенный срок (месяц, полгода, год), а на конкретное количество занятий (5, 10, 20, 50);
  • Более 10 000 довольных клиентов.
  • Стоимость одного занятия с русскоязычным преподавателем - от 600 рублей , с носителем языка - от 1500 рублей

Экологические области Мирового океана, экологические зоны Мирового океана, - области (зоны) океанов, где систематический состав и распределение морфологических и физиологических особенностей морских организмов тесно связаны с окружающими их условиями среды: пищевыми ресурсами, температурным, солевым, световым и газовым режимом водных масс, другими их физическими и химическими свойствами, физическими и химическими свойствами морских грунтов и, наконец, с другими организмами, населяющими океаны и образующими вместе с ними биогеоценотические системы. Все перечисленные свойства испытывают значительные изменения от поверхностных слоев в глубины, от побережий к центральным частям океана. В соответствии с указанными абиотическими и биотическими факторами среды в океане выделяются экологические зоны, а организмы делятся на экологические группы.

Все живые организмы океана в целом делятся на бентос , планктон и нектон. Первая группа включает организмы, живущие на дне в прикреплённом или свободноподвижном состоянии. Это в большинстве крупные организмы, с одной стороны, многоклеточные водоросли (фитобентос), а с другой - различные животные: моллюски, черви, ракообразные, иглокожие, губки, кишечнополостные и др. (зообентос). Планктон состоит в большинстве из мелких растительных (фитопланктон) и животных (зоопланктон) организмов, находящихся во взвешенном состоянии в воде и носящихся вместе с нею, органы движения у них слабые. Нектон - это совокупность животных организмов, обычно крупных размеров, обладающих сильными органами передвижения, - морские млекопитающие, рыбы, головоногие моллюски-кальмары. Кроме этих трёх экологических групп, можно выделить плейстон и гипонейстон.

Плейстон - совокупность организмов, существующих в самой поверхностной плёнке воды, часть их тела погружена в воду, а часть выставляется над поверхностью воды и выполняет роль паруса. Гипонейстон - организмы поверхности водного слоя в несколько сантиметров, Каждой жизненной форме свойственны определённая форма тела и некоторые придаточные образования. Нектонным организмам свойственна торпедообразная форма тела, планктонным - приспособления к парению (шипы и отростки, а также газовые пузыри или капли жира, уменьшающие вес тела), защитные образования в виде панцирей, скелетов, раковин и т. п.

Важнейшим фактором в распределении морских организмов является распределение пищевых ресурсов как поступающих с побережий, так и создаваемых в самом водоёме. По способу питания морские организмы могут быть распределены на хищников, растительноядных, фильтраторов - сестонофагов (сестон - это взвешенные в воде мелкие организмы, органический детрит и минеральная взвесь), детритофагов и грунтоедов.

Как и во всяком другом водоёме, живые организмы океана могут быть разделены на продуцентов, консументов (потребителей) и редуцентов (возвращающих обратно). Главная масса нового органического вещества создаётся продуцентами-фотосинтетиками, способными существовать только в верхней зоне, достаточно хорошо освещаемой солнечными лучами и не простирающейся глубже 200 м, однако главная масса растений приурочена к верхнему слою воды в несколько десятков метров. У побережий - это многоклеточные водоросли: макрофиты (зелёные, бурые и красные), растущие в прикреплённом ко дну состоянии (фукусы, ламинарии, алярии, саргассы, филлофора, ульва и мн. др.), и некоторые цветковые растения (зостера филлоспадикс и др.). Другая масса продуцентов (одноклеточные планктонные водоросли, главным образом диатомовые и перидиниевые) во множестве населяет поверхностные слои моря. Консументы существуют за счёт готовых органических веществ, созданных продуцентами. Это вся масса животных, населяющих моря и океаны. Редуценты - это мир микроорганизмов, разлагающих органические соединения до самых простых форм и вновь создающих из этих последних более сложные соединения, необходимые растительным организмам для их жизнедеятельности. В какой-то степени микроорганизмы являются также хемосинтетиками - они продуцируют органическое вещество, переводя одни химические соединения в другие. Так совершаются циклические процессы органических веществ и жизни в морских водоёмах.

По физическим и химическим особенностям водной массы океана и по рельефу дна его подразделяют на несколько вертикальных зон, которым свойственны определённый состав и экологические особенности растительного и животного населения (см. схему). В океане и входящих в него морях различают прежде всего две экологические области: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь. В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону – область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, батиальную – область крутого склона и абиссальную зону – область океанического ложа со средней глубиной 3–6 км. Еще более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа, называют ультраабиссалью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Выше уровня приливов часть берега, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторали.

Бентос обитает в самом верхнем горизонте - в литорали. Морская флора и фауна обильно заселяют литоральную зону и вырабатывают в связи с этим ряд экологических приспособлений к переживанию периодической осушки, Некоторые животные плотно закрывают свои домики и раковины, другие зарываются в грунт, третьи забиваются под камни и водоросли или плотно сжимаются в комок и выделяют на поверхности слизь, препятствующую высыханию. Некоторые организмы выбираются ещё выше самой верхней границы прилива и довольствуются заплесками волн, орошающими их морской водой. Это супралиторальная зона. В состав литоральной фауны входят почти все большие группы животных: губки, гидроиды, черви, мшанки, моллюски, ракообразные, иглокожие и даже рыбы, в супралитораль выбираются некоторые водоросли и ракообразные. Ниже самой низкой границы отлива (до глубины около 200 м) простирается сублитораль, или материковый шельф. По обилию жизни литораль и сублитораль стоят на первом месте, особенно в умеренной зоне - огромные заросли макрофитов (фукусы и ламинарии), скопления моллюсков, червей, ракообразных и иглокожих служат обильным кормом рыбам. Плотность жизни на литорали и сублиторали достигает нескольких килограммов, а иногда десятков килограммов, главным образом за счёт водорослей, моллюсков и червей. Сублитораль - основная область использования человеком сырьевых ресурсов моря - водорослей, беспозвоночных и рыб. Ниже сублиторали располагается батиаль, или материковый склон, переходящий на глубине 2500-3000 м (по другим данным 2000 м) в ложе океана, или абиссаль, в свою очередь, подразделяющуюся на подзоны верхнеабиссальную (до 3500 м) и нижнеабиссальную (до 6000 м). В пределах батиали плотность жизни резко падает до десятков грамм и нескольких грамм на 1 м3, а в абиссали до нескольких сотен и даже десятков мг на 1 л3. Наибольшая часть ложа океана занята глубинами 4000-6000 м. Глубоководные впадины с их наибольшими глубинами до 11000 м занимают всего около 1% площади дна, это ультраабиссальная зона. От побережий до наибольших глубин океана уменьшается не только плотность жизни, но и её разнообразие: в поверхностной зоне океана обитают многие десятки тысяч видов растений и животных, а для ультраабиссали известно всего несколько десятков видов животных.

Пелагиаль также делят на вертикальные зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелагиаль, батипелагиаль, абиссопелагиаль. Нижняя граница эпипелагиали (не более 200 м) определяется проникновением солнечного света в количестве, достаточном для фотосинтеза. Организмы, обитающие в толще воды, или пелагиали, относятся к пелагосу. Подобно донной фауне, плотность планктона также испытывает количественные изменения от побережий в центр, части океанов и от поверхности в глубины. У побережий плотность планктона определяется сотнями мг на 1 л3, иногда несколькими граммами, а в средних частях океанов несколькими десятками граммами. В глубинах океана она падает до нескольких мг или долей мг в 1 м3. Растительный и животный мир океана с увеличением глубины претерпевает закономерные изменения. Растения обитают только в верхней 200-метровой толще воды. Прибрежные макрофиты в своём приспособлении к характеру освещения испытывают смену состава: самые верхние горизонты заняты преимущественно зелёными водорослями, затем идут бурые и глубже всего проникают красные водоросли. Это связано с тем, что в воде быстрее всего затухают красные лучи спектра, а глубже всего идут синие и фиолетовые лучи. Растения окрашиваются в дополнительный цвет, что обеспечивает наилучшие условия фотосинтеза. Такая же смена окраски наблюдается и у донных животных: на литорали и сублиторали они преимущественно серых и бурых оттенков, а с глубиной всё больше проявляется красная окраска, но целесообразность этой смены цвета в данном случае другая: окраска в дополнительный цвет делает их невидимыми и защищает от врагов. У пелагических организмов и в эпипелагиали и глубже наблюдается потеря пигментации, некоторые животные, особенно кишечнополостные, становятся прозрачными, как стекло. В самом поверхностном слое моря прозрачность способствует прохождению через их тело солнечных лучей без вредного воздействия на их органы и ткани (особенно в тропиках). Кроме того, прозрачность тела делает их невидимыми и спасает от врагов. Наряду с этим с глубиной некоторые планктонные организмы, особенно ракообразные, приобретают красную окраску, что при слабом освещении делает их невидимыми. Не подчиняются этому правилу глубоководные рыбы, в большинстве они окрашены в чёрный цвет, хотя и среди них имеются депигментированные формы.

Земная кора бывает материковая и океаническая. Материковая — это суша и на ней есть горы, равнины и низменности – их видно и всегда можно по ним пройти. А вот какой бывает океаническая земная кора мы узнаем из темы “Дно мирового океана” (6 класс).

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.

Как выглядит земля под водой?

Ученые выделяют основные части дна мирового океана:

  • Подводная окраина материков;
  • Переходная зона;
  • Ложе океана.

Рис. 1. Рельеф дна мирового океана

Материк всегда частично уходит под воду, поэтому подводная окраина разделяется на материковый шельф и материковый склон. Фраза “выйти в открытое море” означает покинуть границу материкового шельфа и склона.

Материковая отмель (шельф) — это часть суши, погруженная под воду на глубину до 200 м. На карте она выделена бледно-голубым или белым цветом. Наибольший шельф – в северных морях и на Северно-Ледовитом океане. Наименьший – в Северной и Южной Америке.

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

Материковая отмель хорошо прогревается, поэтому это основная зона для курортов, хозяйств по добыче и разведению морепродуктов. В этой части океана добывают нефть

Материковый склон формирует границы океанов. Материковый склон считается от края шельфа и до глубины в 2 километра. Если бы склон был на суше, то это бы был высоченный обрыв с очень крутыми, почти прямыми склонами. Но кроме своей крутизны, в них таится еще одна опасность – океанические желоба. Это узкие ущелья, уходящие под воду еще на тысячи метров. Самым большим и известным желобом считается Марианская впадина.

Ложе океана

Там, где кончается материковый уступ, начинается ложе океана. Это основная его часть, где существуют глубоководные котловины (4 - 7 тыс. м.) и возвышенности. Ложе океана размещается на глубине от 2 до 6 км. Животный мир представлен очень слабо, поскольку в этой части практически нет света и очень холодно.

Рис. 2. Изображение дна океана

Важнейшее место занимают срединно океанические хребты. Они представляют собой большую горную систему, как на суше, только под водой, простирающиеся вдоль всего океана. Общая протяженность хребтов – около 70 000 км. Они имеют свою сложную структуру: ущелья и глубокие склоны.

Хребты образуются на стыках литосферных плит и являются источниками вулканов и землетрясений. Некоторые острова имеют очень интересное происхождение. В тех местах, где скапливалась вулканическая порода и в итоге вышла на поверхность, образовался остров Исландия. Именно поэтому здесь много гейзеров и горячих источников, а сама страна представляет собой уникальный природный заповедник.

Рис. 3. Рельеф Атлантического океана

Океаническое дно

Почва океана представляет собой морские осадки. Они бывают двух типов: материковые и океанические. Первые сформировались с суши: галька, песок, другие частицы с берега. Вторые — это донные отложения, сформировавшиеся океаном. Это остатки морских обитателей, вулканический пепел.

Что мы узнали?

Строение дна океана очень неравномерное. Выделяют три основные его части: материковая окраина (делящаяся на материковый шельф и склон), переходная зона и ложе океана. Именно в центральной его части образовался удивительный рельеф – срединно-океанический хребет, представляющий единую горную систему, опоясывающую практически всю Землю.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.2 . Всего получено оценок: 100.

Зона эвфотическая - верхняя (в среднем 200 м) зона океана, где освещенность достаточна для фото-синтетической жизнедеятельности растений. Здесь обильно представлен фитопланктон. Наиболее интенсивно процесс фотосинтеза идет на глубинах 25-30 м, где освещенность составляет не менее 1/3 от освещенности поверхности моря. На глубине более 100 м интенсивность освещения снижается до величины 1/100. В районах Мирового океана, где воды особенно прозрачны, фитопланктон может обитать на глубинах до 150-200 м.[ ...]

Глубинные воды Мирового океана отличаются большой однородностью, но вместе с тем все типы этих вод имеют свои характерные черты. Формируются глубинные воды главным образом в высоких широтах в результате смешения поверхностных и промежуточных вод в областях циклонических круговоротов, расположенных вблизи материков. К основным очагам образования глубинных вод относятся северо-западные районы Тихого, Атлантического океанов и районы Антарктиды. Они располагаются между промежуточными и придонными водами. Толщина этих вод в среднем 2000-2500 м. Она максимальна (до 3000 м) в экваториальной зоне и в районе субантарктических котловин.[ ...]

Глубина D получила название глубины трения. На горизонте, равном удвоенной глубине трения, направления векторов скорости дрейфового течения на этой глубине и на поверхности океана совпадут. Если глубина водоема в рассматриваемом районе больше глубины трения, то такой водоем следует считать бесконечно глубоким. Таким образом, в приэкваториальной зоне Мирового океана глубины, вне зависимости от их реального значения, следует считать малыми и рассматривать дрейфовые течения как течения в неглубоком море.[ ...]

С глубиной плотность изменяется в связи с изменением температуры, солености и давления. При понижении температуры и увеличении солености плотность увеличивается. Однако нормальная стратификация плотности нарушается в отдельных районах Мирового океана в связи с региональными, сезонными и другими изменениями температуры и солености. В экваториальной зоне, где поверхностные воды относительно опреснены и имеют температуру 25-28° С, они подстилаются более солеными холодными водами, поэтому плотность резко возрастает до горизонта 200 м, а затем медленно увеличивается к 1500 м, после чего становится почти постоянной. В умеренных широтах, где в предзимнее время происходит охлаждение поверхностных вод, плотность увеличивается, развиваются конвективные токи и более плотная вода опускается, а менее плотная поднимается к поверхности - возникает вертикальное перемешивание слоев.[ ...]

В рифтовых зонах Мирового океана было выявлено около 139 глубинных гидротермальных полей (65 из них активных, см. рис. 5.1) . Можно ожидать, что число таких систем будет увеличиваться по мере дальнейших исследований рифтовых зон. Наличие 17 активных гидротермальных систем вдоль отрезка неовулканической зоны длиной 250 км в рифтовой системе Исландии и по крайней мере 14 активных гидротермальных систем вдоль отрезка длиной 900 км в Красном море указывает пространственный диапазон в распределении гидротермальных полей между 15 и 64 км .[ ...]

Своеобразной зоной Мирового океана, характеризующейся высокой рыбопродуктивностью, является апвеллинг, т.е. подъем вод из глубины в верхние слои океана, как правило, на западных берегах контингентов.[ ...]

Поверхностная зона (с нижней границей на глубине в среднем 200 м) характеризуется высокой динамичностью и изменчивостью свойств вод, обусловленной сезонными колебаниями температуры и ветровым волнением. Объем заключенной в ней воды 68,4 млн. км3, что составляет 5,1% объема воды Мирового океана.[ ...]

Промежуточная зона (200-2000 м) отличается сменой поверхностной циркуляции с ее широтным переносом вещества и энергии на глубинную, в которой превалирует меридиональный перенос. В высоких широтах к этой зоне приурочен слой более теплой воды, проникшей из низких широт. Объем воды в промежуточной зоне 414,2 млн. км3, или 31,0% Мирового океана.[ ...]

Самая верхняя часть океана, куда проникает свет и где создается первичная продукция, называется эвфотической. Ее мощность в открытом океане доходит до 200 м, а в прибрежной части - не более 30 м. По сравнению с километровыми глубинами это зона достаточно тонкая и отделяется компенсационной зоной от значительно большей водной толщи, вплоть до самого дна - афотической зоны.[ ...]

В пределах открытого океана выделяют три зоны, основным различием которых является глубина проникновения солнечных лучей (рис. 6.11).[ ...]

Помимо экваториальной зоны апвеллинга, подъем глубинных вод возникает там, где сильный постоянный ветер отгоняет поверхностные слои от берега больших водоемов. Учитывая выводы теории Экмана, можно констатировать, что апвеллииг происходит при касательном к берегу направлении ветра (рис. 7.17). Смена направления ветра на противоположное ведет к смене апвеллинга на даунвеллинг или наоборот. На зоны апвеллинга приходится всего 0,1% площади Мирового океана.[ ...]

Глубоководные рифтовые зоны океана находятся на глубине около 3000 м и более. Условия жизни в экосистемах глубоководных рифтовых зон очень своеобразны. Это полная темнота, огромное давление, пониженная температура воды, недостаток пищевых ресурсов, высокая концентрация сероводорода и ядовитых металлов, встречаются выходы горячих подземных вод, и т. д. В результате живущие здесь организмы претерпели следующие адаптации: редукция плавательного пузыря у рыб или заполнение его полости жировой тканью, атрофирование органов зрения, развитие органов светосвечения и др. Живые организмы представлены гигантскими червями (погонофорами), крупными двустворчатыми моллюсками, креветками, крабами и отдельными видами рыб. Продуцентами выступают сероводородные бактерии, живущие в симбиозе с моллюсками.[ ...]

Материковый склон - это зона перехода от материков к ложу океана, расположенная в пределах 200-2440 м (2500 м). Она характеризуется резкой сменой глубин и значительными уклонами дна. Средние уклоны дна 4-7°, в отдельных районах доходят до 13-14°, как, например, в Бискайском заливе; известны еще большие уклоны дна возле коралловых и вулканических островов.[ ...]

При подъеме по разломной зоне с раздвижением до глубин 10 км и менее (от уровня дна океана), что приблизительно соответствует положению границы Мохоровичича в океанической литосфере, ультра-основная мантийная интрузия может попадать в зону циркуляции термальных вод. Здесь при Т= 3 00- 500°С создаются благоприятные условия для процесса серпентинизации ультрабазитов. Наши расчеты (см. рис. 3.17, а), а также наблюдаемые над такими разломиыми зонами повышенные значения теплового потока (в 2-4 раза превышающие нормальные значения q для океанической коры) предполагают наличие температурного интервала серпентинизации на глубинах 3-10 км (эти глубины сильно зависят от положения кровли высокотемпературного интрузивного мантийного материала). Постепенная серпентинизация перидотитов понижает их плотность до значений, меньших плотности окружающих пород океанической коры, и приводит к увеличению их объема на 15-20% .[ ...]

В дальнейшем будет видно, что глубина трения в средних широтах и при средних скоростях ветра бывает невелика (примерно порядка 100 м). Следовательно, уравнения (52) можно применять в простой форме (47) во всяком море со сколько-нибудь значительной глубиной. Исключение составляет область мирового океана, лежащая по соседству с экватором, где ¡sin ф стремится к нулю, а глубина трения - к бесконечности. Разумеется, пока здесь речь идет об открытом море; что касается прибрежной зоны, то о ней придется много говорить в дальнейшем.[ ...]

Батиаль (от греч. - глубокий)- зона, занимающая промежуточное положение между материковой отмелью и ложем океана (от 200-500 до 3000 м), т. е. соответствует глубинам материкового склона. Эта экологическая область характеризуется быстрым нарастанием глубины и гидростатистическим давлением, постепенным понижением температуры (в низких и средних широтах- 5-15°С, в высоких- от 3° до- 1°С), отсутствием фотосинтезирующих растений и др. Донные осадки представлены органогенными илами (из скелетных остатков фораминифер, кокколитофорид и пр.). В этих водах бурно развиваются автотрофные хемосинтезирующие бактерии; характерны многие виды плеченогих, морские перья, иглокожие, десятиногие ракообразные, из придонных рыб обычны долгохвосты, угольная рыба и др. Биомасса - обычно граммы, иногда десятки граммов/м2.[ ...]

От описанных выше сейсмоактивных зон срединно-океанических хребтов существенно отличаются те, которые расположены в районах островных дуг и активных континентальных окраин обрамления Тихого океана. Хорошо известно, что характерная особенность таких зон - их проникновение до очень больших глубин. Глубины очагов землетрясений здесь достигают 600 и более километров. При этом, как показали исследования С. А. Федотова, Л. Р. Сайкса и А. Хасегавы, ширина уходящей в глубь зоны сейсмической активности не превышает 50-60 км. Другая важная отличительная особенность этих сейсмоактивных зон - механизмы в очагах землетрясений, вполне определенно свидетельствующие о сжатии литосферы в районе внешнего края островных дуг и активных континентальных окраин.[ ...]

Экосистема глубоководных рифтовых зон океана - эта уникальная экосистема была открыта американскими учеными в 1977 г. в рифтовой зоне подводного хребта Тихого океана. Здесь на глубине 2 600 м, в сплошной темноте, при обильном содержании сероводорода и ядовитых металлов, выделяющихся из гидротермальных источников, были обнаружены «оазисы жизни». Живые организмы были представлены гигантскими (до 1-1,5 м длиной), живущими в трубках червями (погонофорами), крупными белыми двустворчатыми моллюсками, креветками, крабами и отдельными экземплярами своеобразных рыб. Биомасса только погонофор достигала 10-15 кг/м2 (на соседних участках дна - всего 0,1-10 г/м2). На рис. 97 показаны особенности данной экосистемы в сравнении с наземными биоценозами. Серобактерии составляют первое звено пищевой цепи этой уникальной экосистемы, далее идут погонофоры, внутри тела которых обитают бактерии, перерабатывающие сероводород в необходимые питательные вещества. В экосистеме рифтовых зон 75 % биомассы составляют организмы, живущие в симбиозе с хемоавтотрофными бактериями. Хищники представлены крабами, брюхоногими моллюсками, отдельными видами рыб (макруридами). Аналогичные «оазисы жизни» были обнаружены в глубоководных рифтовых зонах многих районов Мирового океана. Подробнее можно ознакомиться в книге французского ученого Л. Лобье «Оазисы на дне океана» (Л., 1990).[ ...]

На рис. 30 показаны основные экологические зоны Мирового океана, показывающие вертикальную зональность распределения живых организмов. В океане прежде всего выделяют две экологические области: толщу воды - пелагиалъ и дно - ёенталъ. В зависимости от глубины бенталь делится на литоральную (до 200 м), батиальную (до 2500 м), абиссальную (до 6000 м) и улътраабис-сальную (глубже 6000 м) зоны. Пелагиаль также подразделяется на вертикальнее зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелаги-аль, батипелагиаль и абиссопелагиалъ.[ ...]

Крутой материковый склон океана заселен представителями батиальной (до 6000 м), абиссальной и ультраабиссальной фауны; в этих зонах, за пределами доступного для фотосинтеза освещения, растения отсутствуют.[ ...]

Абиссаль (от греч. - бездонный) - экологическая зона распределения жизни на дне Мирового океана, соответствующая глубинам океанического ложа (2500-6000 м).[ ...]

До сих пор речь шла о воздействии на физические параметр: океана и лишь косвенно предполагалось, что таким образом чере эти параметры идет воздействие и на экосистемы. С одной стс роны, подъем богатых биогенными солями глубинных вод може служить фактором повышения биопродуктивности этих в оС щем-то бедных районов. Можн рассчитывать на то, что подъем глубинных вод позволит снизит температуру поверхностных вод хотя бы в каких-то локальны зонах с одновременным увеличением за счет повышения раствс римости кислорода содержания последнего. С другой стороны, со сбросом в среду холодны вод связана гибель теплолюбивых видов с низкой термическо устойчивостью, изменение видового состава организмов, кормово базы и т. п. Кроме того, экосистема будет постоянно подвергатьс воздействию биоцидов, препятствующих обрастанию рабочих эле ментов станции, воздействию различных реагентов, металлов, шг сел и других побочных выбросов.[ ...]

Главным фактором, дифференцирующим морскую биоту, является глубина моря (см. рис. 7.4): материковый шельф резко сменяется материковым склоном, плавно переходящим в материковое подножие, которое опускается ниже к ровному ложу океана - абиссальной равнине. Этим морфологическим частям океана примерно соответствуют следующие зоны: неритическая - шельфу (с литоралью - приливно-отливной зоной), батиальная - материковому склону и его подножию; абиссальная - область океанических глубин от 2000 до 5000 м. Абиссальная область разрезается глубокими впадинами и ущельями, глубина которых более 6000 м. Область открытого океана за пределами шельфа называют океанической. Все население океана, так же как и в пресноводных экосистемах, делится п планктон, нектон, бентос. Планктон и нектон, т.е. все, что живет в открытых водах, образует так называемую пелагическую зону.[ ...]

Принято считать, что береговые станции рентабельны, если требуемые глубины с подходящей температурой охлаждающей воды находятся достаточно близко от побережья и длина трубопровода не превышает 1-3 км. Такая ситуация характерна для многих островов тропического пояса, представляющих собой вершины подводных гор и потухших вулканов и не имеющих свойственного материкам протяженного шельфа: их берега достаточно круто спускаются по направлению к океанскому ложу. Если берег достаточно удален от зон требуемых глубин (например, на островах, окруженных коралловыми рифами) или отделен полого понижающимся шельфом, то для сокращения длины трубопроводов энергоблоки станций могут быть вынесены на искусственные острова или стационарные платформы - аналоги используемых при морской добыче нефти и газа. Преимущества наземных и даже островных станций в том, что исчезает необходимость в создании и обслуживании дорогостоящих, подвергающихся воздействию открытого океана сооружений - будь то искусственные острова или стационарные основания. Однако два существенных фактора, ограничивающих береговое базирование, все-таки остаются: органиченность соответствующих островных территорий и необходимость прокладки и защиты трубопроводов.[ ...]

Впервые морфологическая характеристика и типизация океанических разломных зон по морфологическим признакам (на примере разломов северо-восточной части Тихого океана) была сделана Г.Менардом и Т.Чейсом . Они определили разломы как ’’длинные и узкие зоны сильно расчлененного рельефа, характеризующиеся присутствием вулканов, линейных хребтов, уступов и обычно отделяющие друг от друга различные топографические провинции с неодинаковыми региональными глубинами”. Выраженность трансформных разломов в рельефе дна океана и аномальных геофизических полях, как правило, довольно резкая и четкая. Это подтвердили и многочисленные детальные исследования, проведенные в последние годы . Высокие приразломные хребты и глубокие впадины, сбросы и трещины характерны для зон трансформных разломов. Аномалии А, АТ, теплового потока и другие свидетельствуют о гетерогенности строения литосферы и сложной динамике разломных зон . Кроме того, разновозрастные блоки литосферы, расположенные по разные стороны от разлома, в соответствии с законом V/ имеют различное строение, выражающееся в различных глубине дна и толщине литосферы, что создает дополнительные региональные аномалии в геофизических полях .[ ...]

Область континентального шельфа, неритическая область, если ее площадь ограничить глубиной до 200 м, составляет около восьми процентов площади океана (29 млн км2) и является самой богатой в фау-нистическом отношении в океане. Прибрежная зона благоприятна по условиям питания, даже в дождевых тропических лесах нет такого разнообразия жизни, как здесь. Очень богат кормом планктон за счет личинок бентосной фауны. Личинки, которые остаются несъеденны-ми, оседают на субстрат и образуют либо эпифауну (прикрепленную), либо инфауну (закапывающуюся).[ ...]

У планктона также выражена вертикальная дифференциация при адаптации разных видов к разным глубинам и разной интенсивности освещения. Вертикальные миграции влияют на распределение этих видов, и потому ярусность по вертикали в этом сообществе менее очевидна, чем в лесу. Сообщества освещенных зон на дне океана ниже уровня прилива дифференцированы отчасти интенсивностью света. Виды зеленых водорослей концентрируются на мелководье, виды бурых водорослей распространены на несколько больших глубинах, а еще ниже особенно обильны красные водоросли. Бурые и красные водоросли содержат, помимо хлорофилла и каротиноидов, дополнительные пигменты, что позволяет им использовать свет низкой интенсивности и отличный по спектральному составу от света в мелководьях. Вертикальная дифференциация, таким образом, является общей чертой природных сообществ.[ ...]

Абиссальные ландшафты - царство мрака, холодных, малоподвижных вод и очень бедной органической жизни. В олиштроф-ных зонах Океана биомасса бентоса колеблется от 0,05 и менее до 0,1 г/м2, несколько повышаясь в областях богатого поверхностного планктона. Но и здесь, на таких больших глубинах, встречены «оазисы жизни». Почвы» абиссальных ландшафтов образованы илами. Состав их, как и наземных почв, зависит от широты места и высоты (в данном случае глубины). Где-то на глубине 4000-5000 м преобладавшие ранее карбонатные илы сменяются бескарбонатными (красными глинами, радио-ляриевым илом в тропиках и диатомовым в умеренных широтах).[ ...]

Здесь х коэффициент термической диффузии пород литосферы, Ф - функция вероятности, (Т + Сг) - температуры мантии под осевой зоной срединного хребта, т.е. при / = 0. В модели пограничного слоя глубина изотерм и подошвы литосферы, а также глубина дна океана И, отсчитываемая от ее значения на оси хребта, увеличиваются пропорционально значению V/.[ ...]

В высоких широтах (выше 50°) происходит разрушение сезонного термоклина с конвективным перемешиванием водных масс. В приполярных областях океана имеет место восходящее движение глубинных масс. Поэтому эти широты океана относятся к высокопродуктивным районам. По мере дальнейшего продвижения к полюсам продуктивность начинает падать из-за понижения температуры воды и уменьшения ее освещенности. Для океана характерна не только пространственная изменчивость продуктивности, но и повсеместная сезонная изменчивость. Сезонная изменчивость продуктивности обусловлена в значительной мере реакцией фитопланктона на сезонные изменения условий среды обитания, прежде всего освещенности и температуры. Наибольшая сезонная контрастность наблюдается в умеренной зоне океана.[ ...]

Поступление магмы в магматическую камеру происходит, видимо, эпизодически, и является функцией высвобождения большого количества расплавленного вещества с глубин более 30 - 40 км в верхней мантии. Концентрация расплавленного вещества в центральной части сегмента приводит к увеличению объема (разбуханию) магматической камеры и миграции расплава вдоль оси к краям сегмента. С приближением к трансформному разлому глубина кровли, как правило, опускается вплоть до полного исчезновения соответствующего горизонта близ трансформного разлома. Это в значительной степени обусловлено охлаждающим влиянием более старого литосферного блока, граничащего с осевой зоной по трансформному разлому (эффект трансформного разлома). Соответственно, наблюдается и постепенное погружение уровня дна океана (см. рис.3.2).[ ...]

В антарктическом районе южного полушария дно океанов покрыто ледниковыми и айсберговыми отложениями и диатомовыми илами, встречающимися также на севере Тихого океана. Дно Индийского океана выстлано илом с большим содержанием углекислого кальция; глубоководные впадины - красной глиной. Наиболее разнообразны отложения дна Тихого океана, где на севере господствуют диатомовые илы, северная половина покрыта в области глубин свыше 4000 м красной глиной; в приэкваториальной зоне восточной части океана распространены илы с кремнистым остатком (радиоляриевые), в южной половине на глубинах до 4000 м встречаются известково-карбонатные илы,. красная глина, на юге - диатомовые и ледниковые отложения. В районах вулканических островов и коралловых рифов встречается вулканический и коралловый песок и ил (рис. 7).[ ...]

Смена континентальной земной коры на океаническую происходит не постепенно, а скачкообразно, сопровождаясь образованием морфоструктур особого рода, свойственных переходным, точнее- контактным, зонам. Иногда их называют периферическими областями океанов. Главнейшими морфоструктурами их являются островные дуги с действующими вулканами, резко переходящие в сторону океана в глубоководные желоба. Именно здесь, в узких, глубочайших (до 11 км) впадинах Мирового океана, проходит структурная граница континентальной и океанической коры, совпадающая с глубинными разломами, известными у геологов под названием зоны Заварицкого - Бенъофа. Разломы, падающие под материк, идут на глубину до 700 км.[ ...]

Второй специальный эксперимент по изучению синоптической изменчивости океанских течений («Полигон-70») был проведен советскими океанологами во главе с Институтом океанологии АН СССР в феврале-сентябре 1970 г. в северной пассатной зоне Атлантики, где в течение шести месяцев были осуществлены непрерывные измерения течений на 10 глубинах от 25 до 1500 м на 17 заякоренных буйковых станциях, образовывавших крест размерами 200X200 км с центром в точке 16°ЗГ 14, 33°30 Ш, и был также выполнен ряд гидрологических съемок.[ ...]

Так была внесена поправка в представление о не-возобновимости минеральных богатств. Полезные ископаемые за исключением торфа и некоторых других естественных образований невозобновимы в отработанных месторождениях на досягаемой для человека глубине недр континентов. Это и понятно - невозвратно исчезли те физико-химические и иные условия в зоне месторождения, которые в далеком прошлом геологической истории создали ценные для человека минеральные образования. Другое дело добыча со дна существующего океана гранулированных руд. Мы можем их взять, а в создавшей эти руды естественной действующей лаборатории, какой является океан, не прекратятся процессы рудообразования.[ ...]

Если гравитационные аномалии в свободном воздухе на континентах и океанах не имеют принципиальных различий, то в редукции Буге эта разница проявляется весьма заметно. Введение поправки за влияние промежуточного слоя в океане приводит к получению высоких положительных значений аномалий Буге, тем больших, чем больше глубина океана. Данный факт обусловлен теоретическим нарушением при введении поправки Буге («засыпке» океана) природной изостазии океанической литосферы. Так, в гребневых зонах СОХ аномалия Буге составляет около 200мГал, для абиссальных океанических котловин - в среднем от 200 до 350 мГал. Несомненно, что в аномалиях Буге отражаются генеральные черты рельефа дна океана в той степени, в какой они изостатически скомпенсированы, поскольку основной вклад в аномалии Буге вносит именно теоретическая поправка.[ ...]

Основными процессами, определяющими профиль окраины, возникшей у тылового края континента (пассивной окраины), являются почти перманентные погружения, особенно значительные в дистальной, приокеанической ее половине. Лишь частично они компенсируются накоплением осадков. Во времени окраина разрастается как вследствие вовлечения в прогибание все более удаленных от океана континентальных блоков, так и в результате формирования мощной осадочной линзы на материковом подножии. Разрастание происходит главным образом за счет соседних участков океанского ложа и является следствием непрекращаю-щейся эрозии прилегающих к окраине районов континента, а также глубинных его областей. Это находит отражение не только в ненеиленизации суши, но и в смягчении, выравнивании рельефа в подводных участках зоны перехода. Происходит своего рода агградация: выравнивание поверхности переходных зон в областях с пассивным тектоническим режимом. Вообще говоря, эта тенденция характерна для любой окраины, однако в тектонически активных зонах она не реализуется вследствие орогенеза, складкообразования, роста вулканических построек.[ ...]

В соответствии с особенностями морской воды температура ее даже на поверхности лишена резких контрастов, свойственных приземным слоям воздуха, и колеблется в пределах от -2°С (температура замерзания) до 29°С в открытом Океане (до 35,6°С в Персидском заливе). Но это справедливо в отношении температуры воды на поверхности, обусловленной поступлением солнечной радиации. В рифтовых зонах Океана на больших глубинах открыты мощные гидротермы с температурой воды, находящейся под большим давлением, до 250-300°С. И это не эпизодические излияния перегретых глубинных вод, а длительно (даже по геологическим масштабам) или же постоянно существующие на дне Океана озерки сверхгорячей воды, о чем говорит их экологически неповторимая бактериальная фауна, использующая для своего питания соединения серы. В этом случае амплитуда абсолютного максимума и минимума температуры воды Океана составит 300°С, что в два раза превышает амплитуду предельно высоких и низких температур воздуха у земной поверхности.[ ...]

Рассеивание вещества биострома распространяется на значительную часть толщи географической оболочки, а в атмосфере даже выходит за ее пределы. Жизнеспособные организмы обнаружены на высоте более 80 км. В атмосфере нет автономной жизни, но воздушная тропосфера - транспортер, переносчик на огромное расстояние семян и спор растений, микроорганизмов, среда, в которой проводят значительную часть жизни многие насекомые и птицы. Рассеивание водно-поверхностного биострома распространяется на всю толщу океанических вод вплоть до донной пленки жизни. Дело в том, что глубже эвфотической зоны сообщества практически лишены собственных продуцентов, энергетически они полностью зависимы от сообществ верхней зоны фотосинтеза и на этом основании не могут рассматриваться полноценными биоценозами в понимании Ю. Одума (М. Е. Виноградов, 1977). С нарастанием глубины биомасса и численность планктона быстро уменьшаются. В батипелагиали в самых продуктивных районах океана биомасса не превышает 20-30 мг/м3 - это в сотни раз меньше, чем в соответствующих районах на поверхности океана. Глубже 3000 м, в абиссопелагиали, биомасса и численность планктона исключительно низкие.