// Вие четете...

Водните маси

Произход и еволюция на Световния океан.

„Светът не е започнал с нас и няма да свърши с нас.“

Произход и еволюция на Световния океан.

Съществува и теория за интелигентния дизайн, която отхвърля еволюционната теория и възникването на живота от неживата материя и счита, че животът е бил създаден. Това е нова форма на креационизма и на възгледите на християнския философ от ХІІІ в. Тома Аквински.
Преди около 1,5 млрд. години се е формирал супер континентът Пангея, който е обхванал цялата съществуваща по това време суша. Преди около 180 млн. г. в края на триаския период започва образуването на първичните Атлантически и Индийски океани и Пангея се разделя на Северна част (Лавразия) и Южна (Гондвана). Впоследствие от Гондвана се отделят Южна Америка, Африка, Мадагаскар, Индия, Австралия и Антарктида, а Лавразия се разделя на Северна Америка и Евразия. През неогена, през последните 25 млн. г континентите постепенно придобиват съвременните си очертания.

Големи промени в състава на атмосферата и на морската вода настъпват на границата ранен – късен протерозой преди около 2,3 млрд. г, когато редукционният (възстановителен етап) от геоложкото развитие на Земята преминава в окислителен. По време на редукционния етап атмосферата на Земята е включвала три главни газа, които са представлявали 99% от нейната маса (N – 68%, CO – 25% и HS – 6%). Общо 1% са заемали метанът, водородът, амонякът, въглеродния окис и др. Кислородът е бил в концентрация под 0,002% и първите фотосинтезиращи организми са били анаеробни прокариоти. В резултат на процеса фотосинтеза количеството на кислорода се е увеличило и в еволюцията на най- ранните клетки се включва механизмът на дишането. Постепенно през окислителния етап концентрацията на кислород в атмосферата се увеличава, за да достигне съвременните стойности за сметка на намаляването на концентрациите на СО2 , H2S, CH4, N3, CO и др.

Супер континент Пангея

Понастоящем съставът на атмосферата включва азот N2 – 78,1%, кислород О2 – 21,0%, аргон Аr – 0,93%, въглероден диоксид – 0,03% и в по-малки количества неон, хелий, метан, криптон, азотен окис, водород, ксенон, озон и др.
Главните йони, които се съдържат в морската вода са следните: аниони: хлоридни – 45,1%, сулфатни – 4,6%, хидрокарбонатни – 0,2%, бромидни – 0,1% и катиони: натриеви – 38.7%, магнезиеви – 8,8%, калциеви – 1,7%, калиеви – 0,8%.
Този сложен химически състав е резултат от продължителен процес, започнал едновременно с образуването на хидросферата. Бързо разтворимите вещества, постъпили от магмата са се съхранили в ювенилните води, докато трудно разтворимите съединения са се отделили под формата на утайки.

                                          Континенти Лавразия и Гондвана

Постепенно се достига до съвременния състав на хидросферата, чиято соленост и температура почти не са се изменили от началото на камбрия преди 545 млн.г. до днес. Това е имало огромно значение за голямото многообразие на живота в океана.
Според Wilson (1965) съществуват няколко стадия в еволюцията на океаните: континентален рифт; микроокеан; отворен; зрял и затворен океан.
Формирането на определен океански басейн става в резултат от разкъсване на по-рано образуваната континентална земна кора. Това разкъсване е продукт на възходящи или насочени към повърхността потоци от горещо мантийно вещество.

Разделяне на континентите Лавразия и Гондвана

Първоначално над участъка на мантийния поток се проявяват „горещи точки” – отделни участъци от континенталната кора, в които се фиксира повишен топлинен поток, а така също внедряване на повърхността на алкални базични магмени топилки. Ако развитието на тези точки продължи в течение на значителен интервал от време, те се превръщат във „високи точки”, а те са апикални или теменни участъци на големи сводоподобни подутини в континенталната кора разположени над възходящите мантийни струи. Ако възходящите магмени потоци от астеносферен материал продължат да се издигат, „високите точки” могат да дадат началото на формиране на нов басейн.

Земната повърхност през неогена

Континенталният рифт е началният стадий на формиране на океаните. Той се образува при разкъсването на земната кора. Самият рифт представлява едно сложно грабеново съоръжение, разположено в сводовите части на големите линейно – удължени подутини на континенталната земна кора. Континенталната литосфера все още не е разкъсана. Например Източно – Тихоокеанският хребет продължава в континента Северна Америка под формата на отседен разлом – Сан Андреас. Полуостров Калифорния се отдалечава от континента по този разлом и се заражда нов океан. Ако процесът на разширение продължи континенталния рифт се превръща в микроокеан.
Стадият на микроокеан е свързан с цялостното разкъсване на континенталната литосфера и началото на образуване на нова океански тип земна кора т. е. възниква зона на спрединг (разширяване).

Промяна в състава на атмосферата на границата ранен–късен протерозой (Дроздовская, 2009)

Началото на формиране на нова океанска литосфера е свързано с продължителното разтягане в осовите части на континенталния рифт. Бележи се от разделянето на общата или единна плоча на два отделни литосферни блока, които постепенно се отдалечават един спрямо друг. На практика и в двете окрайнини морските седименти се разполагат върху продуктите на рифтовия стадий, а в централните участъци на басейна се натрупват пелагични (дълбоководни) наслаги.
В настояще време продължава образуването на микроокеани – езеро Байкал, Червено море, Аденски залив. Езерото Байкал е най-дълбокото в света – 1637 м, падината, в която е разположено потъва, а топлинният поток на дъното му е 2–3 пъти по-висок от съседните територии. Също така в Червено море и Аденския залив се заражда нов океан.. Солеността на водите на Червено море е висока – 40-41‰, а в дълбоките му депресии е установено рязко нарастване на температурата – 65Сº и солеността – 300–440‰. Бъдещият океан ще се разшири и по големите разломи в Източна Африка, където понастоящем са разположени езерата Виктория, Няса, Танганика. Според някои автори Мраморно море е в стадий на континентален рифт – микроокеан.
Началото на отваряне на един океански басейн винаги се бележи с триадата: континентални седименти, евапорити (утайки, образувани в условия на изпарение), типични морски седименти. Ако спредингът продължи, микроокеанът се превръща в отворен океан.

Надморски височини и дълбочини на някои водни басейни

Атлантическият океан е в стадий на отворен океан. По време на този стадий океанският басейн е достатъчно широк. В него се извършва нормална водна циркулация, връзката му със Световния океан е осъществена. В този стадий се наблюдава батиметрична зоналност в океанския басейн – очертават се главните елементи на дънния релеф: шелф, континентален склон, континентално подножие, абисално (котловинно) дъно и срединно – океански хребет (СОХ). В подножието на континенталния склон се натрупват типични флишки (редуващи се) седименти. В СОХ и абисалните равнини се отлагат пелагични органогенни или глинести утайки. По последни данни от National Geographic, скоростта на раздалечаване между Европа и Северна Америка е около 2,5 см/год.
Тихият океан се намира в стадий на зрял океан тъй като в неговите окрайнини започват да се извършват процеси на субдукция (подпъхване) и затваряне на океанските понижения. Обикновено началото на затварянето на даден басейн е свързано с процес на отваряне на други океански басейни в непосредствено съседство с него. Зони на субдукция могат да се проявят само в едната или едновременно в двете континентални окрайнини на зрелия океан. Например зоните на субдукция в Тихия океан могат да бъдат класифицирани в два вида: дълбоководна бразда – островна дъга (Япония); дълбоководна бразда – Кордилера (Чили). На XVIII конгрес на INQUA, проведен в Берн през 2011 г. японски учени докладваха, че земетресението от 9-а степен по Рихтер във Фукушима е следствие от високата скорост на субдукция, достигаща до 8 см/год.
Зрелият океан започва постепенно да се затваря докато се достигне до неговото реално ликвидиране и формиране на нагънат орогенен пояс. При окончателното затваряне на басейна в зоната на субдукция могат да се развият орогенни системи от субдукционен вид. При окончателното затваряне се достига до сблъскване на двете континентални плочи, като в този участък се формира колизионен тип орогенна система. Следите от ликвидирания океански басейн в колизионните орогенни пояси могат да се фиксират единствено по изграждащите го отделни навлачни пластини, съставени от елементи от океанска земна кора, дълбоководни седименти и офиолити (отчетлив ансамбъл от мафични скали, срещащ се в определена последователност отдолу нагоре: ултрамафичен комплекс, габроиден комплекс, комплекс на паралелните мафични дайки; лавов комплекс – главно пилоу лави). Много често в орогенните системи тези продукти изграждат съвсем тесни и удължени зони. Те бележат разположението на бившия и напълно ликвидиран океански басейн. Тези ивици или зони се означават като сутура. Положението на сутурата в орогенните пояси дава възможност за установяване на положението на двете континентални окрайнини.
В стадий на затворен океан се намира древният океан Тетис. Отварянето на Атлантическия океан от север предизвиква зона на субдукция в северната част на Тетиса. В последствие зона на субдукция възниква и в южната му част между Евразия и Африка. Това предизвиква неговото затваряне и сблъсък (колизия) на двете литосферни плочи. Като резултат от колизията се образува Алпо – Хималайския орогенен (подвижен, мобилен) пояс.
Средиземно море е пример за част от затворен океан с много полуострови, острови и нагънати планински зони по крайбрежието му. Тибетското плато и Хималаите представляват остатък от древния океан Тетис, който се е превърнал в суша, след като Индия се откъсва от Гондвана и се сблъсква с Евразия.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар