Морское дно - Seabed

Карта с изображением подводного рельефа (батиметрия ) дна океана. Как и на суше, на дне океана есть гребни, долины, равнины и вулканы.
Беспилотный подводный аппарат Deep Discoverer и небольшой бассейн с рассолом на дне Мексиканского залива на глубине 1067 м.

В морское дно (также известный как морское дно, морское дно, или же дно океана) является нижней частью океан, независимо от того, насколько глубоко. Все дно океана известны как «морское дно».

Структура

Смотрите также: Распространение морского дна
Чертеж, показывающий деления по глубине и удалению от берега
Основные океанические подразделения
Пример пыльца обнаружены на разных глубинах ниже морского дна в образцах керна: Fischeripollis обнаружен на глубине 148,36 м3 (1) и 142,50 м3 / фут; Перипорополлениты "spinosus" ms. найдено при 180,40 mbsf (9 и 10)

Большинство океанов имеют общую структуру, созданную общими физическими явлениями, в основном тектоническими движениями и отложениями из различных источников. Строение океанов, начиная с континентов, обычно начинается с континентальный шельф, продолжает континентальный склон - крутой спуск в океан до бездонная равнина - топографический простой, начало морского дна и его основная площадь. Граница между материковым склоном и абиссальной равниной обычно имеет более пологий спуск и называется континентальный подъем, что вызвано осадок каскадом вниз по материковому склону.

В Срединно-океанический хребет, как следует из названия, представляет собой гористый подъем посреди всех океанов, между континентами. Обычно трещина проходит по краю этого хребта. Вдоль тектоническая плита края обычно океанические желоба - глубокие долины, созданные движением мантийной циркуляции от срединно-океанического хребта к океаническому желобу.

Точка доступа Гряды вулканических островов создаются в результате вулканической активности, периодически извергающейся, когда тектонические плиты проходят через горячую точку. В районах с вулканической активностью и в океанических желобах встречаются гидротермальные источники - выпускать под высоким давлением очень горячую воду и химикаты в обычно замерзающую воду вокруг него.

Глубокая океанская вода делится на слои или зоны, каждая из которых имеет типичные особенности солености, давления, температуры и морская жизнь в зависимости от их глубины. Лежа на вершине бездонная равнина это абиссальная зона, нижняя граница которого находится на высоте около 6000 м (20 000 футов). В хадальная зона - который включает в себя океанические желоба, лежит на высоте 6 000–11 000 метров (20 000–36 000 футов) и является самой глубокой океанической зоной.

Глубина ниже морского дна

Глубина ниже морского дна это вертикальная координата используется в геологии, палеонтология, океанография, и петрология (видеть бурение в океане ). акроним «mbsf» (что означает «метры ниже морского дна») - это обычное обозначение, используемое для глубин ниже морского дна.[1][2]

Отложения

Отложения на морском дне различаются по своему происхождению: от эродированных материалов суши, переносимых в океан реками или ветровыми потоками, до отходов и разложения морских животных, а также от осаждения химических веществ в самой морской воде, в том числе из космоса.[3] Есть четыре основных типа осадок морского дна: 1.) «Терригенный» описывает отложения, полученные из материалов, размытых дождем, реками, ледниками, а также отложения, уносимые ветром в океан, такие как вулканический пепел. 2.) Биогенный материал - это отложения, состоящие из твердых частей морских животных, которые накапливаются на дне океана. 3.) Водородный осадок - это растворенный материал, который выпадает в осадок в океане при изменении океанических условий, и 4.) космогенный осадок происходит из внеземных источников. Это компоненты, составляющие морское дно в соответствии с их генетической классификацией.

Терригенные и биогенные

Терригенный осадок это самый обильный осадок, обнаруженный на морском дне, за ним следует биогенный осадок. Осадки на дне океана, которые состоят не менее чем на 30% из биогенных материалов, помечаются как ил. Есть два типа илов: известковые илы и кремнистые илы. Планктон является источником илов. Известняковые илы преимущественно состоят из кальциевых раковин, содержащихся в фитопланктоне, таком как кокколитофора, и зоопланктоне, таком как фораминиферы. Эти известковые илы никогда не встречаются на глубине более 4000-5000 метров, потому что на большей глубине кальций растворяется.[4] Точно так же в кремнистых илах преобладают кремнистые оболочки таких фитопланктона, как диатомовые водоросли, и зоопланктона, например радиолярий. В зависимости от продуктивности этих планктонных организмов материал раковины, который накапливается, когда эти организмы умирают, может накапливаться со скоростью от 1 мм до 1 см каждые 1000 лет.[4]

Водородный и космогенный

Водородные отложения встречаются редко. Они возникают только при изменении океанических условий, таких как температура и давление. Еще реже встречаются космогенные отложения. Водородные отложения образуются из растворенных химических веществ, которые выпадают в осадок из океанской воды, или вдоль срединно-океанических хребтов они могут образовываться из-за связывания металлических элементов со скалами, вокруг которых циркулирует вода с температурой более 300 ° C. Когда эти элементы смешиваются с холодной морской водой, они выпадают из охлаждающей воды.[4] Известный как марганцевые узелки, они состоят из слоев различных металлов, таких как марганец, железо, никель, кобальт и медь, и всегда находятся на поверхности дна океана.[4] Космогенные отложения - это остатки космического мусора, такого как кометы и астероиды, состоящие из силикатов и различных металлов, которые упали на Землю.[5]

Классификация размеров

Другой способ описания отложений - их описательная классификация. Эти отложения различаются по размеру от 1/4096 мм до более 256 мм. Существуют различные типы: валун, булыжник, галька, гранулы, песок, ил и глина, каждый из которых становится более мелкозернистым. Размер зерна указывает на тип осадка и среду, в которой он образовался. Более крупные зерна опускаются быстрее и могут быть вытолкнуты только быстрой текущей водой (среда с высоким уровнем энергии), тогда как мелкие зерна тонут очень медленно и могут быть приостановлены легким движением воды, накапливаясь в условиях, когда вода движется не так быстро.[6] Это означает, что более крупные зерна осадка могут объединиться в условиях более высокой энергии и более мелкие частицы в условиях более низкой энергии.

Бентос

Основная статья: Бентос

Бентос это сообщество организмов, которые обитают на морском дне, на его дне или вблизи него, в районе, известном как бентосная зона.[7] Это сообщество живет в морской или вблизи морской осадочные среды, из приливные бассейны вдоль береговая линия, в континентальный шельф, а затем до бездонные глубины. Бентическая зона - это экологический регион на морском дне, внутри и непосредственно над ним, включая поверхность отложений и некоторые подповерхностные слои. Бентос обычно живет в тесной связи с дном субстрата, и многие такие организмы постоянно прикрепляются к дну. Поверхностный слой почвы, покрывающий данный водоем, донный пограничный слой, является неотъемлемой частью бентосной зоны и сильно влияет на происходящую там биологическую активность. Примеры контактных слоев почвы включают: песок днища, скальные выходы, коралл, и заливная грязь.

Функции

Слои пелагическая зона

Каждый участок морского дна имеет типичные особенности, такие как общий состав почвы, типичный рельеф, соленость водных слоев над ним, морская жизнь, магнитное направление горных пород и осаждение.

Топография морского дна плоская, с сильными осадочными отложениями и покрывает тектонические особенности. Осадки происходят из разных источников:

  • Эрозионные отложения, приносимые в основном реками
  • Распространение подводного вулканического пепла, особенно из гидротермальных источников
  • Микроорганизм Мероприятия
  • Морские течения эрозия самого морского дна
  • морская жизнь: кораллы, рыбы, водоросли, крабы, морские растения и другие биологически созданные отложения

Там, где седиментация очень легкая, например, в Атлантический океан, особенно в северной и восточной Атлантике, исходная тектоническая активность может быть ясно видна в виде прямых «трещин» или «выходов» длиной в тысячи километров.[оригинальное исследование? ]

Морская жизнь в изобилии глубокое море, особенно вокруг гидротермальные источники. Большой глубоководные сообщества морской жизни были обнаружены вокруг черные и белые курильщики - вещества, выделяющие химические вещества, токсичные для человека и большинства позвоночные. Эта морская жизнь получает свою энергию как от резкого перепада температур (обычно падение на 150 градусов), так и от хемосинтез к бактерии.

Солевые бассейны еще одна особенность морского дна,[8] обычно связан с холодные просачивания.

Пластиковое загрязнение

В 2020 году ученые создали, возможно, первую научную оценку того, сколько микропластик в настоящее время проживает на Земле морское дно, после исследования шести участков глубиной ~ 3 км и глубиной ~ 300 км у побережья Австралии. Они обнаружили, что очень изменчивое количество микропластика пропорционально пластику на поверхности и углу наклона морского дна. Путем усреднения массы микропластика на см3, они подсчитали, что морское дно Земли содержит ~ 14 миллионов тонн микропластика - примерно вдвое больше, чем они оценили на основе данных более ранних исследований - несмотря на то, что обе оценки называются «консервативными», поскольку прибрежные районы, как известно, содержат гораздо больше микропластическое загрязнение. По данным Jambeck et al., 2015, эти оценки примерно в 1-2 раза превышают количество пластиковой мысли, которая в настоящее время ежегодно попадает в океаны.[9][10][11]

История освоения

Основные статьи: Глубоководные исследования и Океанография § История
Видео с описанием работы и использования автономный посадочный модуль в глубоководных исследованиях.

Морское дно исследовали с помощью таких подводных аппаратов, как Элвин и, в некоторой степени, аквалангисты со спецтехникой. Процесс, который постоянно добавляет новый материал на дно океана, - это распространение морского дна и континентальный склон. Спутниковые снимки последних лет показывают очень четкое картографирование морского дна, и широко используются при изучении и исследовании дна океана.

Ресурсы

Морское дно содержит «кобальт и никель на несколько сотен лет». В 2001-2013 гг. Международный орган по морскому дну выдано 13 различных лицензий на разработку морского дна.[12]

В искусстве и культуре

Некоторые детские игровые песни включают такие элементы, как «На дне моря есть дыра» или «Моряк ушел в море ... но все, что он мог видеть, - это дно глубокого синего моря».

На морском дне и под ним находятся археологические памятники, представляющие исторический интерес, такие как кораблекрушения и затонувшие города. Это подводное культурное наследие охраняется Конвенция ЮНЕСКО об охране подводного культурного наследия. Конвенция направлена ​​на предотвращение мародерства и уничтожения или потери исторической и культурной информации путем обеспечения международной правовой основы.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Flood, Roger D .; Пайпер, Д.Дж.У. (1997). «Предисловие: Соглашения о глубине ниже морского дна». Во время наводнения; Пайпер; Klaus, A .; Петерсон, Л. (ред.). Труды программы океанского бурения, научные результаты. 155. п. 3. Дои:10.2973 / odp.proc.sr.155.200.1997. мы следуем программе Ocean Drilling Program (ODP) метров ниже морского дна (mbsf)
  2. ^ Паркс, Р. Джон; Хенрик Сасс (2007). Экологические и инженерные системы для сульфатредуцирующих бактерий. Под редакцией Университета Нью-Мексико Ларри Л. Бартона. Экологические и инженерные системы для сульфатредуцирующих бактерий. Издательство Кембриджского университета. С. 329–358. Дои:10.1017 / CBO9780511541490.012. Получено 11 июн 2010. метров ниже морского дна (mbsf)
  3. ^ Мюррей, Ричард У. "Отложения на дне океана, "Водная энциклопедия"
  4. ^ а б c d "Дно океана," Морская наука
  5. ^ "Типы морских отложений ", Мириады статей
  6. ^ Трипати, Арадна, Лаборатория 6-Морские отложения, Анализ морских отложений, E & SSCI15-1, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, 2012 г.
  7. ^ Бентос с веб-сайта Переписи морской флоры и фауны Антарктики
  8. ^ Вефер, Герольд; Билле, Дэвид; Hebbeln, Dierk; Йоргенсен, Бо Баркер; Шлютер, Михаэль; Веринг, Тьерд К. Э. Ван (11 ноября 2013 г.). Системы окраин океана. Springer Science & Business Media. ISBN  978-3-662-05127-6.
  9. ^ Мэй, Тиффани (7 октября 2020 г.). «Под поверхностью океана спрятано почти 16 миллионов тонн микропластика». Нью-Йорк Таймс. Получено 30 ноября 2020.
  10. ^ «14 миллионов тонн микропластика на морском дне: австралийское исследование». Phys.org. Получено 9 ноября 2020.
  11. ^ Барретт, Жюстин; Чейз, Занна; Чжан, Цзин; Холл, Марк М. Банашак; Уиллис, Кэтрин; Уильямс, Алан; Хардести, Бритта Д .; Уилкокс, Крис (2020). «Загрязнение микропластиком в глубоководных отложениях Большой Австралийской бухты». Границы морских наук. 7. Дои:10.3389 / fmars.2020.576170. ISSN  2296-7745. S2CID  222125532. Получено 9 ноября 2020. CC-BY icon.svg Доступно под CC BY 4.0.
  12. ^ Шукман, Давид (14 марта 2013 г.). "Британская фирма присоединяется к океану минеральных вод". Новости BBC. Получено 26 марта 2018.
  13. ^ Сохранение подводного культурного наследия ЮНЕСКО. Проверено 12 сентября 2012 года.

дальнейшее чтение

  • Роджер Хекиниан: Исследование морского дна: научные приключения, ныряющие в бездну. Спрингер, 2014. ISBN  978-3-319-03202-3 (Распечатать); ISBN  978-3-319-03203-0 (электронная книга)
  • Стефан Сейнсон: Электромагнитный каротаж морского дна. Новый инструмент для геофизиков. Спрингер, 2016. ISBN  978-3-319-45353-8 (Распечатать); ISBN  978-3-319-45355-2 (электронная книга)

внешняя ссылка