Геологічна діяльність океанів і морів

Геологічна діяльність океанів і морів проявляється через сейсмічні процеси: землетруси та вулканізм, екзогенні гравітаційні і гідрогенні процеси, роботу донних і поверхневих течій тощо.

Сейсмічність і вулканізм у світовому океані. Здавна помічено, що епіцентри землетрусів на земній поверхні розташовуються не безладно, а групуються у визначені зони чи пояси, які отримали найменування сейсмічних поясів. У межах цих поясів землетруси не тільки найбільш часті, але і найбільш руйнівні.

На Землі можна виділити три сейсмічних пояси. Перший, найбільший по своїй довжині, утворює майже замкнуте кільце, охоплює окраїни Тихого океану і просторово цілком збігається з перехідною зоною. Другий пояс складно розгалужений і географічно відповідає системі серединно-океанічних хребтів. Третій – охоплює Середземномор'я, гори Південної Азії і зливається з першим в області Індонезійських морів і архіпелагів. Таким чином, особливості поширення сейсмічних поясів на поверхні Землі ще раз підкреслюють високу рухливість земної кори в межах найбільш динамічних структур дна Світового океану – перехідних зон і серединно-океанічних хребтів. Поза ними на материкових платформах (за деякими виключеннями) і ложі океану землетруси случаються вкрай рідко і не здобувають руйнівної сили.

Вивчення напруг, що виникають при землетрусах в окраїнній зоні Тихого океану, показало, що приблизно 75% землетрусів тут зв'язано з горизонтальними переміщеннями по розламах. Головні горизонтальні напруги на більшій частині периферії Тихого океану спрямовані по нормалі до простягань основних морфоструктур перехідних зон. Виключення складають Північна і Центральна Америка, а також південна частина Південної Америки, де ці напруги виявляють приблизну паралельність морфоструктурам.

Розташування фокусів землетрусів під геосинклінальними областями підлягають визначеним закономірностям. Воно визначається системою зон підвищеної нестійкості земної кори і мантії, нахилених убік материків і пронизуючих земні надра до глибин порядку 700 – 750. Ці зони одержали назва зон. У типовому випадку вони ідуть у глиб Землі приблизно під кутом.60.

Під серединно-океанічними структурами, судячи з неглибокого залягання вогнищ землетрусів, площини розламів можуть бути простежені лише на невелику глибину (перші десятки кілометрів). Цілком ймовірно, розлами повинні мати зустрічний нахил чи площин вертикальне закладення. Епіцентри землетрусів тут мають тенденцію групуватися на ділянках перетинань рифтової зони з поперечними розламами й уздовж розламів. Подібна картина відзначається й у перехідних зонах: велика частина їх зосереджена там, де глибоководні жолоби й острівні дуги січуть поперечні розлами.

Під час землетрусів нерідко відбуваються миттєві і дуже значні зміни рельєфу дна і берегів. Кожен землетрус у чи океані на його узбережжя викликає утворення величезних хвиль – так званих цунамі. Висота їх досягає 30 м, швидкість поширення – 400 – 800 км/год. Цунамі здатні піднімати донні осади на глибинах до 1000 м. Вони енергійно впливають на береги і підводні берегові схили, при сильних землетрусах можуть викликати катастрофічні руйнування прибережних споруджень і населених пунктів.

Екзогенні гравітаційні і гідрогенні процеси

Сезонні зміни щільності, солоності, температури, сольового складу води відбуваються лише в самому верхньому шарі і не відбиваються на геологічних процесах на гнітючій частині площі дна Світового океану. У придонних шарах води і від місця до місця ці характеристики змінюються також у вузьких межах. Наприклад, на глибинах більш 3 км різниця в середніх температурах придонних вод в антарктичній області й в екваторіальному поясі складає лише 2 – 3° С. У незначних, межах змінюються по меридіональному розрізі щільність і солоність придонних вод.

У цілому ці загальні положення, здавалося б, повинні вказувати на другорядне значення екзогенних процесів у формуванні рельєфу дна Світового океану. Однак з'являється усе більше даних, які свідчать про значну діяльність екзогенних факторів на дні океану, причому не тільки в прибережній зоні, де величезна перетворююча роль таких факторів, як хвилі і плини, не викликала сумнівів, але і на великих глибинах.

Екзогенні геологічні фактори, що діють в океані, розділяють на гідрогенні, гравітаційні і біогенні. До гідрогенних факторів відносяться: різні види руху морських вод – вітрове хвилювання і похідні від нього хвилі брижів і прибійний потік, цунамі, приливновідпливні рухи води, плину, що супроводжують вітрове хвилювання і приливновідпливні коливання; постійні чи квазістаціонарні плини поверхневої циркуляції вод; внутрішні хвилі, вертикальний циркуляція (перемішування) морських вод; різні придонні плини. Усі вони є предметом вивчення динамічної океанології, і ми обмежимося лише оцінкою їхньої можливості робити геологічну роботу на морському дні.

Гравітаційні процеси.

Кожен гідрогенний процес у чи тон іншого ступеня протікає за участю сили ваги. На дні Світового океану досить чітко виділяється група процесів, де сила ваги є головним чинником руху мінеральних часток і що вміщають чи просочують і оточують їхніх мас води. Ці процеси звичайно називають гравітаційними. У гідрогенних процесах уламковий (мінеральний) матеріал завжди відіграє пасивну роль (Лонгинів, 1973). До гравітаційних факторів відносяться суспензійні чи каламутні потоки і підводні зсуви (мал. 16), а також масове повільне переміщення товщі наносів – крип – у напрямку ухилу дна. Один з різновидів крипу – «плин» піску, що супроводжується «піскопадами», подібними, що спостерігалися при обстеженні підвідних каньйонів у Каліфорнійського узбережжя.

Підвідні зсуви можуть бути структурними (рух цільних блоків опадів без істотних порушень внутрішньої структури блоку) і пластичними (рух блоку, чи пакета відкладень, що поступово переходить у пластичний плин складового його матеріалу з «внутрішньою взаємодією часток», аналогічне чи лавинам брудокам’яними потокам).

Початок каламутним потокам дають ріки, що виносять величезну кількість дрібноземного матеріалу в прибережну зону моря, підвідні зсуви,