Морська геоморфологія

МОРСЬКА́ ГЕОМОРФОЛО́ГІЯ — роз­діл геоморфології, обʼєк­том дослідже­н­ня якого є рельєф морського дна. Прикладне значе­н­ня М. г. — у ви­значен­ні інтенсивності змін рельєфу мор. дна (під впливом ендоген. та екзоген. процесів) з метою оцінки придатності різних форм рельєфу для морегосп. діяльності та викори­ста­н­ня інформації про рельєф мор. дна для пошуку корис. копалин. Ви­вче­н­ня мор. берегів і прибереж. мілководь почалося здавна, зокрема фінікійцями, греками та римлянами у звʼязку з роз­витком мореплавства. У 2-й пол. 15 — на поч. 16 ст. італ. вчений, живописець і скульптор Леонардо да Вінчі досліджував дію хвиль та мав чітке уявле­н­ня про існува­н­ня по­здовж. пере­міщень берег. нанесень. У 1830-х рр. британ. природо­знавець Ч.-Р. Дарвін роз­робив теорію утворе­н­ня корал. рифів. М. г. сформувалася в 1950-х рр. і складалася з від­окремлених наук. напрямів дослідж.: берег. смуга моря, хвилі та течії в шельф. зоні, дно океанів і морів. Найбільш вагомий внесок у роз­виток М. г. зробили британ. вчені В. Баск, К. Кінґ, рос. вчені В. Зенкович, О. Лісіцин, В. Шулейкін, амер. вчені Д. Кен­нет, В. Манк, О. Філ­ліпс, укр. вчений Є. Шнюков та ін. На початк. етапі роз­витку дослідже­н­нями була охоплена лише берег. зона моря. В Україні за­значений напрям роз­вивали в Одес. університеті, зокрема динаміку берег. схилів ви­вчав І. Зелінський, про­блеми інж. геодинаміки — Є. Черкез, берего­знавства — Ю. Шуйський. На поч. 1970-х рр., коли було збудовано наук. екс­педиц. флот, почалися широкомас­штабні дослідж. рельєфу дна Світ. океану. В Україні мор. дослідж. здійснювали на суднах АН УРСР (під наук. керівництвом Є. Шнюкова), в галуз. лаб. Мінгео СРСР при Одес. університеті (наук. кер. — Г. Ткаченко) та фахівцями під­приємств «Одесморгеологія» і «Кримгеологія». Факторами впливу на рельєф мор. дна є ендоген­ні й екзоген­ні процеси. Найбільшими формами рельєфу нашої планети є геотектури, гол. з яких — материки, океа­нічні западини, що виникли під впливом ендоген. процесів. На сучас. етапі роз­витку Землі Світ. океан за­ймає 71 % її поверх­ні. Згідно з результатами матем. моделюва­н­ня, в далекому минулому обʼєм Землі міг бути сут­тєво меншим, а поверх­ня складалася виключно з континент. кори. Нині більша частина земної поверх­ні пред­ставлена океаніч. корою, що в 5 разів тонша за континентальну й за питомою вагою важча, тому ложе океану на 3–6 км нижче континентів. При утворен­ні базальт. кори в результаті дегазації мантії утворився океан, що й заповнив пониже­н­ня рельєфу, пред­ставленого океаніч. типом кори. Структурами нижчого рангу є морфо­структури (в океані — це середин­но-океанічні хребти, абісал. рівнини, океанічні жолоби тощо), у виникнен­ні яких гол. роль також належить ендоген. процесам. Від 2-ї пол. 20 ст. вчені вважають, що формува­н­ня й транс­формація морфо­структур генерується процесами, повʼяза­ними з рухами тектоніч. плит, під­твердженими методами супутник. геодезії. Нижчі за рангом морфотектури в океані: акумулятивні берег. форми — піщані о-ви, коси, пере­сипи, пере­йми; під­водні акумулятивні форми — банки, бари. Донедавна вважалося, що за­значені морфотектури в океані формуються винятково екзоген. факторами, тобто типовими для р-ну їхнього роз­ташува­н­ня вітр. умовами, що генерують еолове пере­несе­н­ня з суходолу, транс­порт та від­кладе­н­ня наносів течіями й хвилевими процесами в морі. Варто за­уважити, що це положе­н­ня ще в 1970-х рр. під­давали критиці укр. геологи та геофізики. На збіги в просторі ліній. акумулятив. форм у Чорному та Азов. морях із грабенами на суходолі вказували деякі укр. вчені, а в морі це було під­тверджено результатами мор. геофіз. робіт під­приємства «Одесморгеологія», опуб­лікованих 1970. Пізніше на такі збіги, виявлені за результатами обробле­н­ня супутник. інформації, у наук. публікаціях звертали увагу укр. вчені Ін­ституту геол. наук НАНУ (Київ). Водночас теор. об­ґрунтува­н­ня впливу ендоген. процесів на утворе­н­ня та транс­формацію мор. морфотектур не існувало.

На поч. 21 ст. завдяки досягне­н­ням укр. вчених виникли під­стави для пере­гляду уявлень щодо винятково екзоген. генезису за­значених мор. морфотектур. На базі екс­перим. даних доведено, що вертикал. рухи тектоніч. блоків можуть бути швидкоплин­ними, високоамплітудними, реверсними та різнонаправленими. Стало можливим ви­знати, що вздовж рухливих меж тектоніч. блоків (що згідно з теорією К. Тяпкіна не тотожно глибин. тектоніч. роз­ломам земної кори) існують умови для вертикал. міграції флюїдів, що в мор. середовищі транс­формують траєкторії руху течій, що транс­портують наноси, зменшують їх швидкість вздовж ліній. зон під­вищеної проникненості літо­сфери. За таких умов майже за всіх напрямків руху наносів уздовж зон під­вищеного проникне­н­ня, від­повід­но до закону Стокса, будуть локально від­кладатися наноси та генеруватися спочатку під­водні, а з часом і надводні акумулятивні форми мор. рельєфу. За­значена теза під­тверджена результатами фіз.-статистич. моделюва­н­ня в р-ні Тендрів. коси (Чорне море) та матем. гідродинаміч. моделюва­н­ня літодинаміч. процесів у зоні під­вищеної проникненості земної кори. Таким чином, завдяки результатам дослідж. укр. вчених були усунені протиріч­чя літодинаміч. екзоген. гіпотези формува­н­ня мор. акумулятив. форм, що була висунута у свій час В. Зенковичем, і сформувалася гібридна екзо-ендоген­на теорія формува­н­ня мор. акумулятив. форм мор. дна. Існують й ін. механізми впливу блок. будови земної кори на рельєф шельф. зони морів. Згідно з гол. положе­н­нями геодинаміки, в умовах від­повід. типів геодеформацій суміжні блоки рухаються у вертикал. площині у різному напрямку. Блоки на мор. дні, що пі­ді­ймаються, чергуються з блоками, що занурюються. Якщо тектонічні блоки, що пі­ді­ймаються, роз­ташовані в прибереж. зоні моря, то під час шторму, за рахунок специфіки прояву ре­фракції поверх­невих хвиль, різке зменше­н­ня глибини над блоками призводить до викривле­н­ня фронту хвиль таким чином, що в межах такого блоку хвильова енергія різко збільшується, а на суміж. ділянках (з обох боків) — зменшується. Можуть скластися такі умови, коли акумулятивні пере­сипи не роз­миваються, на від­міну від корін. обривистих берегів, матеріал роз­миву яких від­кладається в р-нах пере­сипів, що очікувано повин­ні б роз­миватися. У тропіч. зоні океану на рельєф мор. дна впливають не тільки літодинамічні, а й біол. процеси. Тому в тропіках значна площа мор. дна пред­ставлена корал. рифами, що ви­знані рельєфо­утворювал. фактором. Особливості простор. роз­поділу корал. рифів до недавнього часу не мали пояснень. Нині завдяки результатам дослідж. укр. вчених, виконаних під наук. керівництвом В. Михайлова, стало ві­домо, що зовн. межа корал. рифів часто має прямолінійну форму, що збігається з азимутами блок. подільності земної кори. Ті флюїди, що в р-нах із піщаним дном створюють літодинамічні умови для формува­н­ня акумулятив. морфотектур, у тропіч. зоні створюють оптимал. умови для рельєфо­утворе­н­ня біол. шляхом, насичуючи водну товщу вздовж зон під­вищеної проникненості земної кори біо­ген. речовинами. Укр. вчені встановили, що рельєфо­утворювал. фактор корал. рифів сут­тєво залежить від кислотності води океану. В зонах високої проникненості земної кори, де флюїди характеризуються високою кислотністю, формуються прямолінійно витягнуті бухти з азимутами про­стяга­н­ня. Рельєфо­утворювал. фактор корал. рифів контролюється ендоген. процесами. Тому в Атлантич. океані, де за рахунок під­вод. вулканізму води кисліші, площі, зайняті корал. рифами, значно менші, ніж у Тихому та Індій. океанах, де кислотність нижча. Ендоген­ні процеси також впливають і на рельєф мор. дна глибоковод. частини Світ. океану. Завдяки планктону дно глибин. р-нів Світ. океану покрито товстим шаром біо­ген., пере­важно карбонат. матеріалу. Товщина за­значених біо­ген. дон­них від­кладень може бути понад кілометр. Нині, коли збільшуються викиди в атмо­сферу вуглекислого газу, зро­стає і кислотність Світ. океану, від­бувається роз­чине­н­ня біо­ген. карбонат. від­кладень мор. дна і, від­повід­но, зменшується товщина дон­них від­кладень мор. дна. Тобто в умовах тане­н­ня льодовиків та під­вище­н­ня рівня Світ. океану, а також збільше­н­ня концентрації СО2 в атмо­сфері одночасно від­бувається роз­чине­н­ня дон­них осадів і зміни рельєфу дна Світ. океану через збільше­н­ня його глибини.

Завантажити статтю