Главная страница > Энциклопедический словарь Гранат, страница 333 > Осадки на дне о

Осадки на дне о

Осадки на дне 0. образуются: 1) из продуктов разрушения суши, производимого водой, льдом, ветром; это—терригенные материалы, 2) из продуктов вулканич. извержений, 3) из скелетов отмерших животных и растений; меньшее значение имеют:

4) химич. осадки, образующиеся на дне

О. из морской воды, и 5) космич. пыль, метеориты.—Осадки на дне морей и О. можно разделить на 2 группы:

A) Мелководные или неритические, отлагающиеся на дне мелководья, т. е. на глубинах не свыше 200 м. Они, в свою очередь, разделяются на: 1) прибрежные или литоральные, отлагающиеся в черте приливов и отливов, а там, где таковых нет, например, в Черном м., в районе наиболее сильного действия волн. Камни, галька, гравий, песок, ил; 2) сублиторальные —за чертой приливов и отливов. Галька, гравиии, песок, ил.

B) Глубинные, на глубинах свыше 200 м.: 1) гемипелагические, окаймляющие материки: голубой ил, красный ил, вулканич. песок и ил, зеленый ил, известковый ил, коралловый песок и ил; 2) пелагические: а) богатые кальцием: глобигериновьий ил, птеро-подовый ил, Ь) бедные кальцием или совсем лишенные его: диатомовый ил, красная глина, радиоляриевый ил.— Материал для отложений литоральных, мелководных и гемипелагических доставляется, гл. обр., континентами; эти отложения можно назвать континентальными, или терригенными. Напротив, материал пелагических отложений образуется, гл. обр., в самом О. Остановимся на главных глубинных осадках. Голубой ил обязан своей окраской присутствию сернистого железа, происходящого, в свою очередь, от разложения органич. остатков. Свежие образцы нередко имеют запах сероводорода; в сухом состоянии становятся серыми или бурыми. Количество углекислого кальция варипрует, доходя иногда до 73 всей массы. Голубым илом занято в Тихом О. пространство между Галапагосскими о-вами и Акапулько, в Индийском—Бенгальский и Аравийский зал., Мозамбикский пролив и южн. побережье вост. Африки; весьма развит в Антарктике, затем в Австралийско - азиатском средиземном море. Вулканич. песок распространен у вулканич. о-вов. Красный ил есть местное (вост. побережье Южн. Америки, у берегов Африки, в Вост,-Китайском море) видоизменение голубого. Зеленый песок и зеленый илраспространены по вост. берегам 10. и С. Америки, Японии, Австралии, у Португалии, Калифорнии; в этом осадке много глауконита {см.). Известковый ил свойствен тропическим и субтропическим средиземным морям, но встречается также по соседству с коралловыми о-вами; углекислого кальция содержит до 900/о.——В состав пелагич. осадков входят: 1) известковые и кремнеземные скелеты планкт.х организмов, 2) вулканическ. пыль как из атмосферы, так и от извержений подводных вулканов и 3)в минимальном количестве остатки мельчайшей терригенной мути, увлекаемой течениями. Глобигериновьий ил обычно молочно-белого или розоватого цвета, содержит не менее 25°/0 углекислого кальция, доставляемого пела-гич. глобигеринами; из других составных частей важную роль играют кокколиты, мелкие известковые щитки диаметром 1—Зд, принадлежащие ие-лагич. водорослям из Chrysomona-dinae. Минеральная часть составляет в глобигериновом иле иногда всего до 1°/0. Распространен этот ил на глубинах 2.500—4.000 м. (иногда и на меньших), занимая 20°/0 всей площади моря. Главная область его распространения—Атлант. 0. Разновидностью гло-бигер. ила является птероподовый ил, в кот. изобилуют раковины моллюсков из птеропод. Диатомовый ил свойствен, гл. обр., полярным морям, состоит преимущественно из кремнеземистых створок диатомей. Цвет желтый. Красн. глубинная глина встречается в О. на глубинах не менее

4.000 м.; по составу преобладающая масса есть водный силикат глинозема, Al203.2Si02.2H20; карбонатов редко более 2°/0; кроме того, встречаются зубы акул, кости китов, раковинки радиолярий, диатомей, фораминифер, иглы губок, кусочки пемзы и других вулканических, продуктов, мелкие шарики метеорного железа, марганцовия конкреции. Особым распространением красная глина пользуется в Тихом О., где она занимает площадь в 101 миллионов кв. км., а всего под красной глиной Зб°/0 всей площади О. Главная масса красной глины состоит из продуктов разложения вулканич. материалов и из мельчайшей терригенной мути. Красная глина накопляется черезвычайно медленно: внутри марганцовых конкреций нередко находят зубы вымерших видов акул. Радиолярие-вый ил представляет собою одну из форм красной глины; в нем свыше 20°/0 остатков кремневых скорлупок радиолярий; цвет красноватый, бурый или желтый; включения—те же, что и в красной глине; главная область распространения—Тихий 0., между 5° и 15° с. ш., к зап. от Центр. Америки.

Химический состав воды. Главные элементы, входящие в состав солей, растворенных в воде 0., следующие: хлор, натрий, магний, кальций, сера, калий, бром. По анализам Дитмара, средний состав солей следующий:

В 1000 гр. воды:

Na

10,722 гр.,

или 30,64°/0

Mg

1,310

, 3,76%

Са

0,420 .,

1,20%

К

0,332 .,

1,09%

С1

19,324 „

35,21%

so4

2,690 .,

, 7,70%

С03

, 0,21%

Вг

0,060 .,

„ 0Д9%

35,000 гр.

100%

Состав океанич. воды остается удивительно постоянным, хотя общее процентное содержание солей, равное в среднем 3,5°/0, подвержено колебаниям. Так. обр., определив абсолютное содержание одного какого-нибудь элемента, например, хлора, можно, пользуясь вышепривед. таблицей, вычислить общее количество солей на и.000 гр. пли, как говорят, соленость. Обычно определяют содержание хлора и брома путем титрования азотнокислым серебром. Помимо химическ. анализа, данные о солености получаются еще через определение удельного веса воды посредством ареометра.—По составу вода О. резко разнится от речной; не считаясь с другими солями, кроме карбонатов, сульфатов и хлоридов, мы имеем:

и

и ®

О 2

S. ч

%

Й

ч з с-

О

И вс О

Речная вода

00,1

9,9

5,2 24,8%

Окфапическ. вода. .

0,3

10,8

88,7 0,2%

Карбонаты речной воды идут в 0. на построение скелетов животных и растений.—Общее количество всех солей в 0. исчисляют в 21,8 миллионовкуб. м„ каковое при испарении дало бы на дне слой солей в 60 м. мощностью.—Средняя соленость на поверхности О. 3,5°/0, или 3,5°/00 (в дальнейшем мы пользуемся количеством солей pro mille). Наиболее соленым является Атлант. 0.: в среднем 35,4; соленость Тихаго—34,9, Индийского— 34,8. Распределение соленостей в 0. таково, что вдоль экватора расположена полоса сравнительно малой солености (в Атл. 0. 35 — ЗЗ1/, затем к с. и хо. от экватора соленость возрастает (в Атл. 0. до 37,9), а затем в полярных областях снова уменьшается. Слабая соленость вдоль экватора обусловлена малым испарением с поверхности 0. при большом количестве атмосферных осадков и большой облачности; малое же испарение зависит от господствующого здесь затишья; напротив, прилегающия к этой зоне с ю. и с. области большой солености расположены в сфере действия пассатов, где сильное испарение и, как следствие, увеличение солености; осадков здесь мало, облачность тоже мала. Соленость морей резко разнится от солености 0.: она то очень мала (яапр., в Балтийском м.), то очень велика (Красное м.). С глубиной соленость в 0. незначит. уменьшается, и среднюю соленость всей воды Атлант. 0. можно принять в 35,0 (на поверхности 35,4). В Сев. Ледовитом 0. соленость с глубиной обычно (но не всюду) возрастает вследствие подтока вод Гольфштрома.

Прозрачность. Опыты, произведенные в Атлант. 0., показали, что солнечный свет действует на фотографич. пластинку еще на глубине в 1000 м. Красные и желтые лучи поглощаются в самых верхних слоях воды, вглубь же проникают фиолетовые и синие. Относительная прозрачность узнается посредством определения глубины, на которой белый кружок становится невидимым; максимальные прозрачности отмечены в Саргассовом море (ббВз м.) и в Средиземном (60 м.). Наиболее прозрачные воды отличаются и наибольшей синевой.

Распределение тепла. Теплоемкость воды очень велика: 1 куб. метр морской воды, охлаждаясь, согревает

1S30

547Океан.

548

3.118 куб. м. воздуха. Этим объясняются малия годовия и суточные колебания температуры поверхности воды. Близ экватора суточная амплитуда составляет всего 0,4°. Как правило, вода в 0. теплее, чем лежащий над ними воздух; местами это превышение достигает значит. величины; так, в области Гольфштрома под 40°— 50° с. ш. вода в среднем годовом выводе теплее воздуха на 1,4°, а в февр. даже на 3,1° (но и здесь летом, в июне и июле, вода на 0,2° холоднее воздуха). Над холодными течениями воздух всегда бывает теплее воды. Самой теплой частью 0. является полоса, тянущаяся от центральной части Инд. 0. через австралийско-азиатские воды к приэкваториальной части Тихого вплоть до 175° в д. Здесь t° на поверхности моря в среднем между 28° и 29° Д. Кроме того, вода выше 28° имеется частью в Красном море, частью к ю.-з. от Центр. Америки. Самая высокая температура, отмеченная в открытом О.—32,2°, в Красном море наблюдалась до 34,4°, а в Персидском зал. 35,6°. Благодаря Гольфштрому, под 60° с. ш. в части Атлант. 0. средняя годовая t° поверхности моря свыше 10°, и даже у Нордкапа гавани никогда не замерзают. Разсматривая годовой ход t° воды, нужно отметить, что наступление максимума и минимума в воде запаздывает по сравнению с воздухом. Если оставить в стороне экваториальную зону, то максимум в 0. наступает в августе, минимум—в феврале и даже в марте. Амплитуда годового хода мала, в средних широтах всего 6°—12° и даже менее, тогда как почва под теми же широтами имеет амплитуду 25°—40°. Под 60° с. ш. в Атлант. 0. годовой ход таков: У

6,9 6,6 6,6 7,4 8,4 10,2 11,8 12,4 11,9 10,5 8,9 7,7 9,1 5,8»

У экватора максимум наступает дважды, около времени равноденствий, минимум—в августе. В Черном м. минимум—в феврале, максимум— в августе (нов. стиль):

Сфвасто- Ба- Севасто- Баполь. тум. поль. тум.

Япв 5,8°Ц. 30,2°Ц. Июль.. 21,3°Ц. 25,7° L

Фев 5,4°:и: 8,3°:и:„ Авг 21,6°., 26,2°

Мар 6,6° „ 8,70 и Сфнт 3.8,7° 24,5°

Апр.. . 9,2° „ 10,6°, Окт 15,7о „ 20,ЗФ

Май.. . 33,5° „ 15,0° „ Нояб.. 11,1° „ 16,6°

Июнь. . 18,2° „ 21,40 „ Дек 7,7° „ 12,9»

Разсматривая распределение t° на глубинах, прежде всего мы обращаем внимание на два факта: 1) если изучать распределение t° на какой-ниб. определенной глубине, то мы увидим, что наибольшее нагревание свойственно не экватору, а областям к с. и ю. от него; 2) на дне, даже в тропиках, господствуют крайне низкие температуры.— Годовия колебания простираются в 0. до 100—150 м., реже до 180 м., а ниже следует слой постоянной t°. Начиная с глубины в 1.000 м. и вплоть до дна падение t° черезвычайно равномерно. На дне в 0. господствуют температуры от 0° до 3°, а если принять во внимание и полярные страны, то там на дне темп. опускается до—1° и даже— 1В20. Ниже приводится таблица распределения темги. на глубинах Атлант. 0. по данным Шотта, но та же картина справедлива в общем и для других 0.:

Глубина.

30° с. ш.

Экватор.

30° ю. ш.

0 м.

22,7°

26.0°

19,5°

50 „

20,90

23,8°

18,0°

100 .

19,6°

16,3»

17,3°

150 „

18.6°

13.6“

15,8°

200

17,9°

13,3°

14,4°

400

15,8°

8,1»

13,4°

600

13,0°

5,4°

7,7°

800 „

9,8°

4,7°

5,4°

1.000 „

7,6°

4,4°

3,9°

2.000 „

3,5°

2,8°

3.000 ..

3,1°

2,7°

2,3°

4.000 „

2,6°

2,1°

3,6°

Дно..

2,4°

0,9—2,3°

0,5—2,1°

Из этой таблицы видно, что на глубинах 100—800 м. вода под экватором холоднее, чем на той же глубине под 30° с. га. или го. ш. Наиболее резко это явление обнаруживается на глубине в 400 м.: в Атлант. 0. на экваторе в области острова св. Павла на указанной глубине 7°—8°, у Мадейры и Канарских о-вов 12°—13°, ау Бермудских 17,5°.Причиной является в экваториальной области подток холодных вод с глубины, вызванный тем, что здесь поверхностная теплая вода течениями уносится к с. и ю.Кроме этого вертикального тока холодной воды снизу вверх, существует еще ток в горизонтальном направлении, направленный по дну от полярных морей к экватору. Благодаря этой причине на дне на экваторе господствуют весьма низкие температуры (0,9°—2,3°), тогда как на поверхности здесь 26°. Этот подток полярных вод ясно доказывается распределением t° на дне. Там, где подток этих вод затруднен или совсем прекращен, на дне наблюдаются сравнительно высокие температуры. Так, в Средиземном м., отделенном от Атлант. О. подводным баррьером Гибралтарского пролива, даже в самых глубоких местах мы находим 121/2°—14°, соответственно средней t° зимы. От Б. Китовой бухты (зап. берег южн. Африки) к о-вам Тристан-да-Куиья тянется подводный гребень, на кот. глубины не превосходят 4000 м., тогда как к с. и ю. от него оне достигают выше 5000 м.; и вот к с. отсюда, вдоль всего зап. берега Африки вплоть до Бискайского зал., на дне 2,2°—2,5°, тогда как к ю. от Китового Увала, где имеется широкое сообщение с полярным морем, t° на дне всего 0,7°—0,9°.—В полярных морях на известной глубине t° повышается, чтобы затем снова опуститься; в арктич. области эта зона повышенной t° (и солености) лежит между 400 и 800 м., в Антарктике—между 150 и 600 (800) метров.

В 0. льды получаются из 3 источников: 1) от замерзания морской воды, 2) от ледников, спускающихся в море, где от них отламываются большие участки, 3) от рек, несущих лед во время весеннего и осеннего ледоходов.—Морская вода замерзает при более низкой температуре, чем пресная, именно вода средней солености при—1,7° до—2,0°:

Соленость О 10 20 30 “ИОО/оо

t° замерзания.0,0 —0,5 —1,1 —1,6 —2,2

t° паиболып. плотности. 4,0 1,8 —0,3 —2,6 —4,5

Толщина льда, образующагося за зй-му от замерзания воды в полярных морях, не превосходит 1—3 м., в среднем около 2 м.; дальнейшему нарастанию льда мешает теплота верхних слоевъводы. Однако в полярных морях мы встречаем морской лед гораздо большей мощности, чем 3 м.; зависит это от того, что лед от действия волн и приливов и отливов взламывается, и глыбы ветрами нагромождаются одна на другую; получаются торосы, достигающие высоты 5—6 м. Если торос оказывается сидящим на дне и потомунеподвижньим, то его называется стамухой.—Льдины, отрывающияся от материковых ледников, называются ледяными горами, или айсбергами (смотрите) главным поставщиком айсбергов является Гренландия; в Сибирском море их нет, но их дают Новая Земля, Земля франца-Иосифа, Шпицберген. Особенно много ледяных гор в Антарктике, где оне нередко имеют в длину несколько верст, подымаясь на 20—70 м. над водой. Высота гренландских айсбергов обыкновенно не выше 100 м., считая от уровня воды; подводная часть в 4—6 раз выше надводной.—Из Сев. Ледовитого моря лед уносится только в Атлант. О., так как через Берингов прол. лед в Тихий О. не проникает. Унос имеет место по обоим берегам Гренландии, а затем на пространстве между Шпицбергеном и Новой Землей (ср. Ледовитый О.). Всего эти потоки выносят ежегодно около 20.000 куб. килом. льда. По зап. берегу Норвегии на север, вплоть до Нордкапа, и далее у берегов Зап. Мурмана льдов не образуется, благодаря Гольфштрому. Ежегодно замерзает сплошь Ботнич. залив, а Финский только восточнее меридиана Гельсингфорса. Черное море не замерзает совсем. В Антарктике преобладают айсберги, доходящие до 45° ю. ш., местами (у м. Игольнаго) даже до 35°. Особенно замечательны в отношении льдов места у Ньюфаундленда. Холодное Лабрадорское течение несет сюда (45° с. ш., т. е. широта Неаполя) в изобилии как морской лед (пак), так и ледяные горы; пак происходит из фиордов и берегов Лабрадора, а айсберги из фиордов Зап. Гренландии к сев. от 70° с. ш. Средняя граница льдов в июне здесь находится под 42° с. пи. 42° з. д., но иногда остатки льдов спускаются до 40° и даже 38° с. ш., как это случилось, между прочим, весною 1912 г., когда, „Титаникъ“ погиб под 42° с. ш. и 50° в д.—Речные льды до ставляются, гл. обр., реками Сибири и большой роли не играют.

О приливах и отливах и течениях см. соответственные статьи.

Литература: О. Кгйттеи, „Hand-buch der Ozeanographie“ (2 т., 1907— 1911); I. Richard,L’Oc6anographie“ (1907); I. Б. Шпиндлер, „Гидрология моря“ (Пгр. 1914);./. Murray, „The Ocean1 (1912); J. Murray and J. Hjort, „The Depths of the Ocean“ (1912); Г. Шотт, „Физическое мореведение“ (1914,краткий очерк); G. Schott, „Der Atlantische Ozean“ (1912). Из периодич. изданий: „Записки по гидрографии“ (Пгр., изд. Гл. Гидрогр.Упр.), „Annalen derHydro-graphie und marit. Meteorologie“.

Л. Берг.