Морська геофізика

МОРСЬКА́ ГЕОФІ́ЗИКА — роз­діл фізики Землі, що ви­вчає будову та тектонічні структури земної кори під акваторіями морів і океанів, особливості сейсмічності, магнітних і гравітаційних полів, теплового потоку Світового океану. Інтенсив. роз­виток М. г. почався в серед. 20 ст. Її базовим положе­н­ням є теорія літо­сфер. плит, за­пропонована нім. метеорологом А.-Л. Веґенером. Знач. внесок у М. г. зробили амер. вчені Ф. Шепард, Р. Гейзен, Г. Менард, рос. вчені Ю. Не­прочнов і Г. Удінцев. За допомогою мор. сейсмо­акустич. методів вдалося детально ви­вчити будову океаніч. кори в р-нах сере­дин­но-океаніч. хребтів і жолобів, транс­форм. роз­ломів, під­вод. вулканів; використовуючи магнітні методи, — зʼясувати пита­н­ня історії магніт. поля Землі, дослідити детал. хронологію для усіх частин океаніч. дна. Складні для дослідж. океану гравітац. та геотерм. методи в М. г. за­стосовують рідше, ніж сейсмічні та магнітні. Результати, отримані укр. вченими в процесі ви­вче­н­ня особливостей сейсмічності Світ. океану в зонах спредингу, субдукції та транс­форм. роз­ломів, у комплексі з результатами геодинаміч. моніторингу методами супутник. геодезії дали поштовх для подальшого дослідж. тектоніч. будови земної кори та динаміки руху тектоніч. плит. Роз­виток М. г. без­посередньо повʼязаний з роз­відкою мінерал. ресурсів Світ. океану. Методи сейсмо- та магніторозвідки використовують для дослідж. будови земної кори в океаніч. р-нах і для ви­значе­н­ня пошук. ознак родовищ корис. копалин. У шельф. зоні сейсмо­акустичні методи за­стосовують для пошуку під­зем. природ. резервуарів, здатних утримувати нафту та газ. Методи сейсмо­акустики дають можливість виявляти різні види таких резервуарів: структур. (плікативні, дизʼюнктивні) та не­структурних (стратигр., літологічні). Глибин­ні р-ни досліджують за допомогою методів сейсмо- та магніторозвідки для пошуку марганц. і поліметал. руд. Напр., від­сотк. склад міді, цинку, кобальту в залізо-марганц. конкреціях вищий у зонах тектоніч. роз­ломів. У ме­жах абісал. рівнин, де залізо-марганц. конкреції формують родовища, пер­спективними є транс­формні роз­ломи. Тому геол.-гео­хім. дослідж., напр., структур. зони між транс­форм. роз­ломами Кларіон і Кліп­пертон на дні Тихого океану, пере­дували детал. сейсмо­акустичні дослідж. будови океаніч. дна. Родовища поліметаліч. руд повʼязані з гідротермал. діяльністю, тому їхній пошук здійснюють паралельно з роз­відкою рифт. зон і середин­но-океаніч. хребтів сейсмо­акустич., магніт. методами та методами дослідж. температур. і гідрохім. аномалій мор. середовища. Мор. геофіз. дослідж. проводять із за­стосува­н­ням спеціалізов. наук. суден, яких у післявоєн­ні роки було дуже мало. У 1970-х рр. роз­почато боротьбу за мінерал. ресурси від­критого океану, тому вони набули знач. роз­витку. 1970–82 кількість геол.-розв. суден у світі зросла в 4 рази, побудовано під­водні апарати. Від­крито глибоководні гідротермал. джерела й озера, газогідрати, струйні виділе­н­ня метану з мор. дна, сульфідні поліметал. руди, залізо-марганц. конкреції.

В Україні М. г. роз­вивали фахівці ін­ститутів АН УРСР та під­приємств Міністерства геології СРСР. Дослідж. Азов. моря та шельф. зони Чорного моря було спрямовано на видобуток нафти та газу під наук. керівництвом Є. Шнюкова, який очолював Ін­ститут геол. наук АН УРСР (Київ) і є засн. наук. школи з морської геології. У цей час організовано спіл. ви­вче­н­ня рос., болгар. та грузин. шельфів. У від­критому океані дослідж. виконували пере­важно під­роз­діли Міністерства геології СРСР. В Україні екс­педиції у від­критий океан здійснено галуз. лаб. мор. геології і геохімії Міністерства геології СРСР при Одес. університеті (наук. кер. — Г. Ткаченко). 1982–87 проведено мор. геофіз. дослідж. у западинах Червоного моря, Індій. океані: у пн. частині Зх.-Австралій. котловини (6 місяців), у Центр. котловині (9 місяців), у р-ні роз­лому Індрані (двічі по 6 місяців). Спів­робітники галуз. лаб. мор. геології і геохімії брали участь у дослідж. Тихого й Атлантич. океанів. Методами сейсмо- та магніторозвідки ви­вчено р-ни абісал. рівнин, середин­но-океаніч. хребтів, рифт. зон. Екс­педиції були комплексними, тобто за­стосовували сейсмічні, магнітні, гідро-геохім., біол., мікробіол. та інж.-геол. методи досліджень. Вагоме значе­н­ня мали отримані Г. Ткаченком метод. ріше­н­ня та наук. результати мор. екс­педиц. досліджень флюїд. режиму океану, першим етапом яких завжди була детал. сейсмо­акустична зйомка, за результатами якої ви­вчали особливості тектоніч. будови земної кори. Дослідже­н­нями флюїд. режиму осад. чохла шельф. зони щодо нафтогазоносності були охоплені Азов., Чорне, Ка­спій., Балтій., Біле та Баренцове моря. За напрямами сейсмології та геодинаміки океану ви­вчали флюїд. режим таких сейсмоген. зон: у Чорному морі — Ялтинсько-Алуштин. та Анапсько-Геленджик.; у Тихому океані — Камчатської. Вперше у світі реалізовано наук. дослідж. флюїд. режиму літо­сфери в зонах тектоніч. роз­ломів на мор. геостаціонарах і для ви­вче­н­ня впливу сейсмічності на флюїд. режим літо­сфери. Отримані результати під­твердили можливість за­стосува­н­ня в океані гідрогеохім. методів про­гнозува­н­ня землетрусів. 1991–96 в Авачин. бухті (Тихий океан) з борту н.-д. судна кожні 4 год. ви­вчали зміни характеристик флюїд. режиму океану, які порівнювали з даними реєстрації землетрусів у зоні субдукції в Тихому океані. Добовий про­гноз землетрусів пере­давали насел. за допомогою телевіз. ка­налів. Протягом функціонува­н­ня мор. гео­стаціонару від­булося 2 руйнів. землетруси (8 червня та 13 листопада 1993), про які було попереджено за 2 доби, що свідчить про існува­н­ня чіткої залежності флюїд. режиму літо­сфери океану від глобал. геодеформацій. процесів.

Завантажити статтю