Донні відклади і мінеральні ресурси

Процес накопичення донних відкладів називають седиментацією або седиментогенезом (з лат. “седимент” – осадок). За походженням і речовим складом виділяють декілька типів морських відкладів: 1) теригенні, що утворюються внаслідок зносу в морські водойми уламкового матеріалу гірських порід суходолу; 2) вулканогенні, що формуються із продуктів виверження надводних і підводних вулканів; 3) хемогенні, що осаджуються із морської води хімічним шляхом; 4) біогенні або органогенні, що утворюються внаслідок накопичення залишків організмів; 5) полігенні, що формуються в результаті сумісної дії багатьох чинників. Розподіл цих відкладів по дну океану обумовлюють наступні чинники: 1) кліматична зональність; 2) вертикальна зональність, пов’язана з рельєфом дна океану; 3) циркумконтинентальна зональність (ступінь віддаленості від материка).

Теригенні відклади у найбільшій мірі поширені вздовж узбереж материків в межах їх підводних окраїн, але присутні навіть в центральних частинах океанів. Серед них виділяють: великоуламкові відклади або псефіти – брили, валуни, галечники; піщані відклади або псаміти; алевритові відклади (з грец. “плевра” – пшеничне борошно); глинисті відклади або пеліти.

Вулканогенні відклади, представлені лавовим і пірокластичним матеріалом (попіл, пісок, лапілі, вулканічні бомби) поширені в периферійних областях Тихого океану вздовж Тихоокеанського вогняного кільця, або утворюють широкі ареоли навколо надводних і підводних вулканів в центральних частинах океану.

Хемогенні відклади утворюються в різних зонах. Оолітові відклади, що являють собою дрібні шарики карбонату кальцію розміром до 2 мм, утворюються тільки в арідних зонах при температурі вод от 25 до 30⁰С і в умовах мілководдя до глибин не більше 20 м. Фосфорити утворюються у вигляді конкрецій в зоні шельфу і континентального схилу. В Тихому океані зустрічаються біля берегів Каліфорнії поблизу Сан-Діего на глибинах від 100 до 400 м.

Біогенні відклади утворюються за рахунок накопичення черепашок або уламків найпростіших організмів: 1) карбонатних – форамініфер і кокколітофорид; 2) кременистих – радіолярій і діатомових водоростей. Форамініферові відклади складаються із черепашок найпростіших одноклітинних організмів – форамініфер з вапняковим скелетом або їх уламків. Це головним чином піщано-алеврітові або алеврітово-пелітові відклади, у яких кількість СаСО₃ коливається від 30 до 90 і навіть 99 %. Кокколітофоридні відклади утворюються за рахунок накопичення пластинок вапнякових водоростей кокколітофорид мікроскопічних розмірів. Частіше за все вони утворюють відклади разом із форамініферами.

Діатомові відклади утворюються в результаті накопичення кременистих панцирів діатомових водоростей (діатомей), що мають найбільший розвиток в холодних, приполярних областях. Внаслідок цього вони утворюють два чітко виражених пояси – південний навколо Антарктиди шириною 900-1200 км, і північний, що простягається в північній частині Тихого океану, в Охотському і Беринговому морях. За гранулометричним складом діатомові водорості є алеврито-глинистими і глинистими мулами

Радіолярієві відклади складаються із найпростіших планктонних організмів – радіолярій, скелетні частинки яких побудовані із кремнезему, і, на відміну від діатомових відкладів приурочені до теплих вод. Радіолярієві мули у вигляді окремих плям приурочені до екваторіальної зони Тихого і Індійського океанів.

Полігенні відклади. До них відносяться “червоні” глибоководні глини, які займають 35-50 % площі дна Тихого океану і складаються із найбільш тонких часток. Зміст пелітової фракції в ній нерідко сягає 95-98 %. Типові червоні глини приурочені до найбільш глибоких і віддалених від материків частин океану. Саме до червоних глин приурочено поширення залізо-марганцевих конкрецій, які поширені в основному в глибоководних частинах океану. Хоча зустрічаються вони також і в межах форамініферових відкладів. В Тихому океану спостерігається найбільше накопичення конкрецій, де зустрічаються ділянки дна, на 30-50 % вкриті конкреціями.

Клімат

Клімат Тихого океану визначається зональними закономірностями розподілу тепла і вологи. Тобто зміна температур повітря, наприклад, підпорядкована загальній широтній зональності і найвищі температури спостерігаються в екваторіальних і тропічних широтах, а найнижчі – в полярних і субполярних. Проте є помітні відмінності в температурах над західною і східною частинами океану. В цілому західна частина океану має більш теплий клімат, ніж східна, що пояснюється розподілом теплих і холодних течій: теплі течії підвищують середньо широтну температуру повітря в середньому на 3-5⁰С, холодні – знижують на 3-5⁰С.

Кількість опадів також зменшується від екваторіальних до полярних широт, а західна частина океану отримує більше опадів, ніж східна. Це пов’язано з розміщенням постійних центрів високого тиску, а також теплими і холодними течіями. Найбільш посушливими областями океану є області, що прилягають до західного узбережжя Північної Америки між 20 і 30⁰ пн. ш., а також західного узбережжя Південної Америки між екватором і 30⁰ пд. ш., де випадає менше 50 мм опадів на рік (показати ці області на стінній кліматичній карті світу!).

Це пояснюється розміщенням в цих областях постійних баричних центрів високого тиску – Північнотихоокеанського (Гавайського) і Південнотихоокеанського максимумів. Вони, разом з холодними течіями (Каліфорнійською і Перуанською) формують постійну антициклональну погоду, яка відрізняється безхмарністю і посушливістю.

А найбільша кількість опадів випадає в екваторіальних широтах (понад 3000 мм), а також біля північно-західного узбережжя Північної Америки (понад 2000 мм) завдяки постійним західним вітрам і теплій Аляскинський течії.

Розподіл вітрів над океаном наступний. Екваторіальній зоні протягом всього року властива переважно штильова погода. До помірних широт приурочені постійні та сильні західні вітри. На північному заході океану влітку дмуть південно-східні і південні мусони, взимку – північно-західні та північні мусони. В тропічних широтах, головним чином влітку, східніше Філіппін, а також біля узбережжя Центральної Америки зароджуються жорстокі урагани.

Органічний світ

Рослинність.Більша частина рослинності зосереджена в мілководних районах і в зонах апвелінга. Більшу частину планктону складають одноклітинні водорості (перидинія, діатомея), їх понад 1300 видів. Особливо велика кількість планктонних водоростей в антарктичних і субарктичних водах, у водах помірних широт і в східній частині екваторіальних широт. Тропічні широти є районами водних пустель.

Донна рослинність нараховує біля 4 тис. видів водоростей і 29 видів квіткових (морських трав). У водах приполярних і полярних широт поширені бурі водорості, більшою частиною ламінарії. У південній частині океану зустрічається макроцистис – гігант у світі водоростей, який досягає довжини 200 м. У тропіках поширені фукусові водорості, великі зелені водорості і особливо вапнякові червоні водорості з групи коралінових. Разом з кораловими поліпами вони утворюють коралові рифи.

Тваринний світ.Фауна Тихого океану за видовим складом у 3-4 рази багатша, ніж в інших океанах. Особливо багата за кількістю видів фауна екваторіальних широт. Так, у морях Малайського архіпелагу відомо понад 2000 видів риб, тоді як в північних Охотськом і Беринговом морях їх нараховується лише 300 видів. Тварини живуть на всіх глибинах, але більшість з них віддає перевагу поверхневим водам. Величезний тиск і низькі температури води на глибині, відсутність світла обмежують видовий склад тварин і змушують їх пристосовуватися до суворих умов життя. Так, на глибині 8,5 км живе лише 45 видів, переважно голотурій, які ведуть малорухомий спосіб життя і здатні пропускати через шлунковий тракт величезну кількість мулу – основного джерела живлення на цих глибинах.

Тихий океан багатий на ендеміків. Тут живе багато давніх видів риб, які не збереглися в інших океанах, наприклад, іорданія, гильбертидія. Ендеміками є деякі ссавці – дюгонь, морський котик, сивуч, калан. Багатий Тихий океан і на гігантів. У північній частині океану відомі велетенські мідії та устриці, а в екваторіальній зоні водиться молюск тридакна, маса якого досягає 300 кг.

21 лютого 2005 р. Лекція з навчального курсу “Фізична географія материків і океанів” доцента Міхелі С.В.