Вытянутые в длину, шириной иногда менее 100 км океанические впадины, с крутыми склонами, происхождение которых связано с опусканием края плит обратно в мантию, называются глубоководными желобами. Некоторые из самых глубоких точек на Земле обнаружены в глубоководных желобах. Глубина желоба Ява в Вест-Индии и Марианского желоба в Тихом океане в среднем между 7450 и 11 200 метров.

Глубоководный желоб формируется вдоль конвергентной границы двух плит. Субдукция роет океанические траншеи, когда одна плита сталкивается с другой, подминая ее под себя и порождая глубоководный желоб. Передняя кромка верхней плиты крошится и задирается вверх подобно снегу впереди снегоочистителя. Силы столкновения и непрерывный нажим вдоль границы двух плит формируют воздымающиеся горные цепи параллельно желобу, такие, как Анды вдоль Перуано-Чилийского желоба.

До того как была признана идея глобальной тектоники плит, морские геологи по поводу происхождения глубоководных желобов находились в тупике. Они не могли понять, что вызвало столь углубленные долины на океаническом дне. Они продолжали пытаться выяснить, почему ядро или нижняя мантия, как представлялось, сносят вниз литосферу. Они многого не знали об конвекционных потоках в том месте и поэтому не могли найти источника энергии для движения континентов.

Так как большинство зон субдукции заложено в Тихом океане, края Тихоокеанской плиты, где поверхностные породы постоянно сталкиваются и разрушаются, имеют наиболее глубоко прорытые желоба. Тихий океан окружен этими глубоководными желобами вследствие постоянного воздействия Тихоокеанской плиты на Северо-Американскую, Евразийскую, Индо-Австралийскую, Филиппинскую и Антарктическую плиты.

Глубоководные желоба обнаружены на обеих континентальных окраинах и в зонах конвергенции (схождения) океан-океан вдоль островных дуг. Желоб Ява, известный также как желоб Сунда, является самой глубокой впадиной в Индийском океане, в 350 км от побережий островов Суматра и Ява (Индонезия). Желоб протяженностью 2600 км и глубочайшая точка в Индийском океане – место грандиозного землетрясения 26 декабря 2004 года силой 9 баллов и цунами, которые погубили свыше 200 000 человек.

Двадцать два глубоководных желоба было идентифицировано, хотя не все они являются основными желобами.
них 18 находятся в Тихом океане и один (желоб Ява) в Индийском океане. Глубины основных желобов больше чем 5,5 км, а ширина между ними – 16 и 35 км. Самое глубокое место – впадина Челленджер (глубиной 11 км) обнаружено в Марианском желобе. Перуано-Чилийский желоб, находящийся недалеко от побережья Южной Америки, является самым протяженным глубоководным желобом длиной 1609 км, в то время как Японский желоб длиной 241 км – самый короткий.

Источник: planete-zemlya.ru

Общая характеристика океанических глубоководных желобов

Глубоководным желобом ученые называют чрезвычайно глубокую и удлиненную впадину на океаническом дне, образовавшуюся проседанием океанической тонкой коры под более мощный континентальный участок, и при встречном движении тектонических плит. По сути, глубоководные желоба сегодня являются по всем тектоническим характеристикам крупными геосинклинальными областями.

Именно по данным причинам регионы глубоководных желобов стали эпицентрами крупных и разрушительных землетрясений, а на их дне много действующих вулканов. Такого происхождения впадины есть во всех океанах, глубочайшие из них расположены по периферии Тихого океана. Наиболее глубокой из тектонических океанических впадин является так называемая Марианская, ее глубина по оценкам экспедиции советского судна «Витязь» составляет 11022 м. Самым удлиненным, почти 6 тыс. м, из исследованных на планете тектонических понижений является Перуанско-Чилийский желоб.

Марианский желоб

Глубочайшим на планете из океанических желобов является Марианский, протянувшийся в тихоокеанских водах на 1,5 тыс. км рядом с Марианскими вулканическими островами. Впадина желоба имеет четкий V-образный поперечный профиль и отвесные склоны. На дне просматривается плоское дно, расчлененное на отдельные замкнутые участки. Давление у дна котловины в 1100 раз превышает данный показатель в поверхностных слоях океана. В котловине есть глубочайшая точка, это вечно темная, угрюмая и неприветливая местность, называемая «Бездной Челенджера». Она расположена в 320 км юго-западнее Гуама, ее координаты 11о22, с. ш., 142о35, в. д.

Впервые таинственные глубины Марианской впадины были открыты и предварительно измерены в 1875 году с борта английского судна «Челенджер». Исследования проводились с помощью специального глубоководного лота, установлена предварительная глубина, составившая 8367 м. Однако при повторном измерении лот показал глубину 8184 м. Современные промеры эхолотом в 1951 году с борта одноименного научного судна «Челенджер» показали отметку — 10 863 м.

Следующие исследования глубины впадины проведены в 1957 году в 25 плавании советского научного судна «Витязь» под руководством А. Д. Добровольского. Они дали результаты по промеру глубины — 11 023 м. Серьезными препятствиями при измерении таких глубоководных впадин является то обстоятельство, что средняя скорость прохождения звука в водных слоях напрямую обусловлено физическими свойствами этой воды.

Для ученых не секрет, что эти свойства океанической воды на разной глубине совершенно разные. Поэтому всю толщу воды надо было условно разделить на несколько горизонтов, имеющих разные температурные и барометрические показатели. Поэтому при измерении сверхглубоких мест океана к показаниям эхолота следует делать определенную правку, учитывающую данные показатели. Экспедиции 1995 г., 2009 г., 2011 г. разнились незначительно по оценке показания глубины впадины, но одно ясно, что глубина ее превышает показатель высоты высочайшей на суше вершины Эвереста.

В 2010 году к Марианским островам отправилась экспедиция ученых университета Нью-Гэмпшир (США). С помощью новейшей аппаратуры и многолучевого эхолота на дне площадью 400 тыс. кв. м обнаружены горы. На месте непосредственного контакта Тихоокеанской и, скромной по размерам и молодой Филиппинской плит ученые обнаружили 4 хребта с высотами более 2,5 тыс. м.

По словам ученых-океанологов земная кора в глубинах у Марианских островов имеет сложное строение. Хребты в этих запредельных глубинах образовались 180 млн. лет назад при постоянном соприкосновении плит. Своим массивным краем Тихоокеанская океаническая плита опускается под край Филиппинской, образуя складчатую область.

Первенство в спуске к самому дну желоба у марианских островов принадлежит Дону Уолшу и Жаку Пикару. Совершили они героическое погружение в 1960 г. на батискафе «Триест». Они увидели здесь некоторые формы жизни, глубоководных моллюсков и весьма необычных рыб. Замечательным итогом данного погружения стало принятие ядерными странами документа о невозможности захоронения токсичных и радиоактивных отходов в Марианской впадине.

Ко дну здесь спускались и беспилотные подводные аппараты, в 1995 году японский глубоководный зонд «Кайко» спустился на рекордную в то время глубину — 10 911 м. Позже, в 2009 году сюда спустился глубоководный аппарат с названием «Нерей». Третьим среди жителей планеты в темные неприветливые глубины в одиночном погружении спустился замечательный режиссер Д. Кемерон на подводном аппарате «Дипси челленджер». Он провел киносъемку в формате 3D, с помощью манипулятора собрал образцы грунта и горных пород в глубочайшей точке желоба «Бездне Челенджера».

Постоянную температуру в донной части желоба +1о С, +4о С поддерживают находящиеся на глубинах близ 1,6 км «черные курильщики», геотермальные источники с водой богатой минеральными соединениями и температурой +450оС. В экспедиции 2012 года рядом с серпентиновыми геотермальными источниками на дне, богатыми метаном и легким водородом, найдены колонии глубоководных моллюсков.

На пути в бездну глубин желоба в 414 м от поверхности есть действующий подводный вулкан Дайкоку, в его районе обнаружено редчайшее не планете явление – целое озеро чистой расплавленной серы, которое кипит при температуре +187оС. Аналогичное явление астрономы обнаружили только в космосе на спутнике Юпитера – Ио.

Желоб Тонга 

По периферии Тихого океана кроме Марианского желоба расположено еще 12 глубоководных желобов, составляющих по исследованиям геологов сейсмическую зону, так называемого Тихоокеанского огненного кольца. Вторым по глубине на планете и глубочайшим в водах Южного полушария является желоб Тонга. Его протяженность составляет 860 км и максимальная глубина — 10 882 м.

Расположена впадина Тонга у подножия подводного хребта Тонга от архипелага Самоа и желоба Кармалек. Впадина Тонга уникальна, прежде всего, максимальной на планете скоростью движения земной коры, составляющей 25,4 см ежегодно. Точные данные о движении плит в районе Тонга удалось получить после наблюдений за небольшим островом Ниаутопутану.

В районе впадины Тонга на глубине 6 тыс. м сегодня находится потерянная посадочная ступень известного лунного модуля «Аполло-13», она была «обронена» при возвращении аппарата на Землю в 1970 г. С таких глубин достать ступень чрезвычайно сложно. Если учесть, что с ней во впадину упал один их плутониевых энергоисточников, содержащих радиоактивный плутоний-238, спуск в глубины Тонга может быть весьма проблематичным.

Филиппинский желоб

Филиппинская океаническая впадина является третьей по глубине на планете, ее отметка 10 540 м. Она протянулась на 1320 км от крупного острова Лусон до Молукских островов близ восточного побережья одноименных Филиппинских островов. Желоб образовался при столкновении базальтовой морской Филиппинской плиты и преимущественно гранитной Евразийской плиты, движущихся навстречу друг другу со скоростью 16 см/год.

Земная кора здесь глубоко прогибается, и части плит плавятся в мантийном веществе планеты на глубине 60-100 км. Такое погружение частей плит на большие глубины с последующим их плавлением в мантии образует здесь зону субдукции. В 1927 году немецким исследовательским судном «Эмден» открыта глубочайшая впадина в Филиппинском желобе, которую назвали соответственно «глубиной Эмдена», ее отметка 10 400 м. Чуть позже датское судно «Галатея» при исследовании желоба произвело точную оценку глубины впадины, она составила 10 540 м, впадину переименовали в «Глубину Галатея».

Желоб Пуэрто-Рико

В Атлантическом океане расположено три глубоководных желоба, Пуэрто-Рико, Южносандвичев и Романш, их глубины заметно скромнее тихоокеанских впадин. Глубочайшей среди атлантических впадин является желоб Пуэрто-Рико с отметкой 8 742 м. Расположен он на самой границе Атлантики и Карибского моря, регион сейсмически весьма активен.

Недавние исследования впадины показали, что его глубина активно и постоянно увеличивается. Происходит это с погружением его южной стенки, являющейся частью Североамериканской плиты. В глубинах впадины Пуэрто-Рико на отметке 7 900 м при исследованиях найден крупный грязевой вулкан, который известен своим сильным извержением в 2004 году, горячая вода и грязь поднялись тогда высоко над океанической поверхностью.

Зондский желоб

В Индийском океане находится два глубоководных желоба Зондский, который часто называют Яванским, и Восточно-Индийский. По глубинам из них лидирует Зондская глубоководная впадина, протянувшаяся на 3 тыс. км вдоль южной оконечности одноименных Зондских островов и отметкой 7729 м близ о-ва Бали. Зондская океаническая впадина начинается неглубоким прогибом близ Мьянмы, продолжается и заметно сужается у индонезийского острова Ява.

Склоны Зондского желоба ассиметричные и очень крутые, северный островной склон из них заметно круче и выше, он сильно расчленен подводными каньонами, на нем различают обширные ступени и высокие уступы. Дно желоба в районе Явы выглядит группой впадин, которые разделены между собой высокими порогами. Наиболее углубленные части сложены вулканическими и морскими терригенными осадками, мощность которых доходит до 3 км. Образовавшуюся «подтеканием» Австралийской тектонической плиты под тектоническую структуру Сунда, Зондскую впадину обнаружила экспедиция исследовательского судна «Планет» в 1906 году.

Источник: karatu.ru

Формирование океанических желобов

В мире множество высоких вулканов и гор, но глубокие океанические желоба затмевают любую из континентальных возвышенностей. Как формируются эти впадины? Короткий ответ исходит из геологии и изучения движений тектонических плит, что относятся к землетрясениям, а также к вулканической активности.

Ученые обнаружили, что глубокие блоки земной коры движутся на поверхности мантии Земли. Как правило, океаническая кора пододвигается под островные дуги или континентальную окраину. Граница, где они встречаются — это места, которые представляют собой глубокие океанические желоба. Например, Марианская впадина, расположенная на дне Тихого океана, рядом с Марианской островной дугой, недалеко от побережья Японии, является результатом так называемой «субдукции». Марианский желоб образовался на стыке Евразийской и Филиппинской плит.

Расположение желобов

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2018/01/желоба.jpg» alt=»» width=»500″ height=»250″ />

Океанические желоба существуют во всем мире и являются, как правило, самыми глубокими районами Мирового океана. К ним относятся: Филиппинский жёлоб, жёлоб Тонга, Южно-Сандвичев жёлоб, жёлоб Пуэрто-Рико, Перуанско-Чилийский жёлоб и др.

Многие (но не все) напрямую связаны с субдукцией. Интересно, что жёлоб Диамантина сформировался, около 40 миллионов лет назад, когда Антарктида и Австралия размежевались. Большинство самых глубоких океанических впадин, известных как Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, обнаружено в Тихом океане.

Самая глубокая точка Марианской впадины называется Бездной Челленджера, и она находится на глубине почти 11 км. Однако не все океанические желоба столь же глубоки, как и Марианская впадина. С возрастом желоба могут заполняться донными отложениями (песком, камнями, грязью и мертвыми организмами, которые оседают на дно океана).

Изучение океанических желобов

Большинство желобов не были известны до конца 20-го века. Для их изучения требуются специализированные подводные аппараты, которые не существовали до второй половины 1900-х годов.

Эти глубокие океанические желоба мало пригодны для жизни большинства живых организмов. Давление воды на этих глубинах мгновенно убьет человека, поэтому никто не осмеливался исследовать дно Марианской впадины на протяжении многих лет. Однако в 1960 году двое исследователей осуществили погружение в Бездну Челленджера с помощью батискафа под названием «Триест». И только в 2012 году (52 года спустя) другой человек отважился покорить самую глубокую точку Мирового океана. Это был кинорежиссер (известный по фильмам «Титаник», «Аватар» и др.) и подводный исследователь Джеймс Кэмерон, который осуществил одиночное погружение с помощью батискафа «Deepsea Challenger» и достиг дна в котловине Челленджера Марианской впадины. Большинство других глубоководных исследовательских аппаратов, таких как Алвин (используется Океанографическим институтом Вудс-Хоул в Массачусетсе), не погружаются на большую глубину до сих пор, но все же могут опускаться примерно на 3600 метров.

Существует ли жизнь в глубоководных желобах?

Удивительно, но несмотря на высокое давление воды и холодные температуры, которые существуют на дне глубоководных желобов, жизнь процветает в этих экстремальных условиях.

» data-layzr=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2016/12/морские-черти.jpg» alt=»» width=»500″ height=»282″ data-layzr-srcset=»https://natworld.info/wp-content/uploads/2016/12/морские-черти.jpg 500w, https://natworld.info/wp-content/uploads/2016/12/морские-черти-300×169.jpg 300w» sizes=»(max-width: 500px) 100vw, 500px» />

Крошечные одноклеточные организмы живут на большой глубине, а также некоторые виды рыб (включая удильщиков), ракообразных, медуз, трубчатых червей и морских огурцов.

Будущее исследование глубоководных впадин

Изучение глубоководного моря дорогой и сложный процесс, хотя научные и экономические награды могут быть весьма значительными. Человеческая разведка (например, глубоководное погружение Кэмерона) опасна. Будущие исследования могут хорошо полагаться (по крайней мере частично) на автоматизированные беспилотные аппараты, точно так же, как астрономы используют их для изучения отдаленных планет. Существует множество причин продолжать изучение глубин океана; они остаются наименее изученными земными средами. Дальнейшие исследования помогут ученым понять действия тектоники плит, а также выявить новые формы жизни, которые адаптировались к самым неприветливым местам обитания на планете.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: natworld.info