„Празната глава е тежък товар.“

Строеж и елементи на дънния релеф.

Формирането на релефа на Земята е резултат от съвместното действие на ендогенните и екзогенните фактори. Ендогенните или тектоно – магматичните процеси са процесите на движение на веществото от земните недра, които създават разнообразните форми на релефа. Към тях се отнасят радиоактивното разпадане на изотопи с дълъг полупериод на разпад, което преминава в топлина, както и гравитационната енергия предизвикваща плътностна диференциация на земното вещество. Към екзогенните релефообразуващи фактори се отнасят вълнението, теченията, турбидитните (суспензионни потоци), еоловите процеси, дейността на морските организми.
До средата на ХІХ в. релефът на континентите (с изключение на Антарктида и някои трудно достъпни планински области в Централна Азия и Южна Америка) е бил вече добре изследван. Същевременно релефът на дъното на Световния океан е бил практически неизвестен. Още през 1665 г. в Амстердам била издадена книгата на Кирхер, в която се развива идеята, че релефът на океанското дъно е също така сложен, както на сушата, но тази идея не била възприета.
Съвременните океаноложки изследвания, осъществени чрез акваланги, ехолотиране, сканиране, аерофотоснимки и сателитни снимки, батискафи, подводни апарати, драги, дълбоководно сондиране и геофизични методи (сеизмични, гравиметрични, магнитометрични, геотермични и др.) показват погрешността на остарелите представи за монотонност и простота в строежа на морското дъно.
Земната кора на континентите има средна дебелина около 35 км, като под високите планини (Хималаи, Тибет, Анди, Родопи и др.) тя се увеличава до 50–80 км. Под дълбоководната част на океаните земната кора има дебелина 5–10 км (средно 7 км). Освен в дебелината съществено различие се наблюдава и в нейния строеж на сушата и под водата.

Континентален и океански тип земна кора. Континенталният тип земна кора се състои от три слоя: седиментен със средна дебелина 1–2 км, гранитен – 15–17 км и базалтов – 17–20 км. Гранитният слой е изграден главно от гранити, гнайси, гранодиорити и кварцити. Това са кисели магмени и метаморфни скали със съдържание на SiO >60%. Базалтовият слой е изграден от основни магмени скали –базалти със съдържание на SiO <50%.
Океанският тип земна кора се състои от два слоя. Първият е седиментен, който в горната си част (слой Ia) е изграден от неуплътнена утайка с дебелина средно 0.7 км, а в долната (слой Ib) – от по-плътни утайки със средна дебелина 1.7 км. Вторият слой е базалтов (слой II) с дебелина 4–5 км. Океанският тип кора изгражда дъното на океаните на дълбочина по-голяма от 3,6 км, а в Черно море – 1,8 км.
Ако мислено снемем седиментния слой, ще видим, че океанското дъно е изградено от базалти. Те се срещат в рифтовите долини, изграждат средно океанските хребети (СОХ), многобройните подводни планини и острови, покриват обширните пространства на дълбоководните котловини. Тези скални комплекси почти повсеместно са покрити с дебел слой от утайки и твърде рядко се срещат на дъното като разкрития на коренни скали. С това се обяснява и тяхната сравнително слаба изученост, засягаща както геоложката обстановка, така и пространствените, времевите и генетични взаимоотношения с другите скали.
Слой Ib на океанската кора – фундамент – е със средна дебелина в Тихия океан 1,3 км, като на места достига до 2,4 км. Границата му е установена по геофизични данни, чрез сондиране и драгиране.
Слой II е най-дебел, средната му дебелина е 5 км. Границите му се фиксират по данни от геофизични изследвания. Долната граница отговаря на раздела „Мохо” или на изотерма 500°C.
Перидотитите, габроидите и свързаните с тях метаморфити се срещат в големите структурни форми на дъното, характеризиращи се със силно разчленен релеф. Това са средно океанските хребети и свързаните с тях трансформни разломи. Значително по-рядко интрузивни магматити се срещат в разломите, намиращи се в пределите на котловините извън трансформните разломи. Магматитите се разкриват в тектонските нарушения, пресичащи котловините или ограждащи подводните вулкански издигания.
Още един тип структури, където се срещат магмени скали, представляват островите. Скалите от океанската кора и горната мантия се срещат като основна скала при ерозията и абразията на островите, и като включения в базалтите с алкален състав. Най-често дълбочинни скали от I и II слой на океанската кора и мантията се срещат в дълбоководните океански падини, ограждащи островните дъги.
Границата между континенталния и океанския тип земна кора не навсякъде е ясно изразена. В най-дълбокия сондаж, прокаран в Колския полуостров до дълбочина 12 км не е достигнат базалтовия слой на земната кора, в противоречие с данните от предварителните геофизични изследвания.
Обща представа за вертикалното разчленение на земната повърхност се получава от хипсографската крива и от обобщения профил на дъното на океана. Първата хипсографска крива е построена в 1803 г. от Лапаран, който пресметнал разпределението на височините и дълбочините на различните стъпала на релефа. Това разпределение се оказало бимодално.
Хипсографска крива (по О. К. Леонтьев, 1968): I–подводна окрайнина на континентите; I а–шелф–31.2 млн. км2; I б – континентален склон – 24.6 млн. км2; I в – континентално подножие – 26.0 млн. км2; II – преходна зона; II а – котловина – 19.8 млн. км2; II б – островна дъга – 6.1 млн. км2; II в – дълбоководна бразда (жлеб) – 4.9 млн. км2; III – абисално дъно (океанско ложе) – 158.5 млн. км2; IV – срединно – океански хребет (СОХ) – 55.4 млн. км2; възвишения, гайоти – 35.0 млн. км2

На кривата се отделят четири основни форми на релефа на Световния океан – шелф (0–200 м), континентален склон (200–3 000 м), абисално дъно (океанско ложе) (3 000–6 000 м), дълбоководна бразда (жлеб) (6 000–11 000 м).
Шелфът е плитководна и заравнена част от океанското дъно, разположена около континентите и големите острови. Простира се между бреговата линия и континенталния склон и е изграден от континентален тип земна кора. Границата шелф – континентален склон се отбелязва от ръба на шелфа, след който наклонът на дъното бързо се повишава.
Средната дълбочина на ръба на шелфа е 140 м. Шелфът заема площ от 31 млн. км2, което представлява 8,0% от площта на Световния океан. Средната широчина на шелфа е 78 км (фиг. 3). Той се е образувал при потапянето на крайбрежна равнина с много малък наклон (<1°).
Площно разпределение на континенталния шелф. Континенталният склон представлява стръмна част на океанското дъно, разположена между шелфа и континенталното подножие. Наклонът му е между 4 и 45° (средно за Световния океан – 6°). Повърхността му е неравна, разчленена от подводни долини, каньони и потопени морски тераси. Площта на континенталния склон е 55 млн. км2 или 15% от площта на Световния океан.
На дълбочина от 3 000 до 4 000 м се разполага континенталното подножие – слабо наклонена равнина с широчина до 1 000 км. То представлява акумулационен шлейф, образуван от натрупани утайки при подводни свличания под действие на мътни (турбидитни) потоци.
Шелфът, континенталният склон и континенталното подножие формират континенталната окрайнина – частта от океанското дъно, разположена между бреговата линия и абисалната зона.
Океанското ложе и дълбоководните бразди (жлебове) заемат 77% от площта на Световния океан. Дълбоководните бразди представляват дълги, дълбоки и тесни структури в релефа на океанското дъно. Досега са установени 35 жлеба с дълбочина по-голяма от 6 000 м и обща площ 3 млн. км2 или 0,8% от площта на Световния океан.

Табл. Дълбоководни бразди в Световния океан.

Континенталната окрайнина граничи с преходна зона, в която континенталният тип земна кора преминава в океански. Преходната зона включва периферните морета, островните дъги и дълбоководните бразди. Котловините на окрайните морета представляват хълмисти равнини или подводни планински вериги и завършват с островни дъги. Островната дъга е верига от острови, изпъкнала към океана. Островите са изградени предимно от вулкански скали и в близост до тях са разположени дълбоководните бразди. Островните дъги са особено характерни за Тихия океан (Алеутски, Курилски, Филипински, Соломонови о-ви, о-ви Фиджи, о. Тонга, о. Кермадек), както и за Атлантическия океан (Антилски о-ви).
Абисалното дъно включва котловини и позитивни форми на релефа (подводни планини, възвишения, плата, гайоти). Абисалните котловини са разположени на дълбочина от 3 до 6 км между континенталните окрайнини, средно океанските хребети и подводните възвишения. Дъното им е изградено от океански тип земна кора и е покрито от дълбоководни утайки.

Блок диаграма на подводните планини от Атлантическия океан: А–Ампер и Б – Жозефин.

Подводните планини са изолирани, обикновено конични форми на релефа с височина повече от 1 км. Те имат вулканичен произход. Подводните вулкански планини с плосък връх, намиращи се на дълбочина около 200 м се наричат гайоти. Височината им е 1–2 км над морското дъно като диаметърът при основата им е около 100 км, а при върха – 10 км. Абисалните възвишения се издигат на височина няколко стотин метра и са образувани в резултат на вулканичната дейност.

Произход на кораловите атоли според хипотезата на Дарвин.

Според Дарвин при постепенното потъване на вулканските планини са се образували кораловите атоли. Абисалните равнини са плоски релефни форми, образувани при отлагане на морски утайки от турбидитни потоци. Средно океанските хребети са едни от основните морфоструктурни елементи на океанското дъно. Тяхната обща дължина е 60 000 км, а заедно с разклоненията – 80 000 км. Широчината им варира от 200–400 до 1200 км. Височината им над дъното достига 3–4 км като върховете им понякога излизат над морското ниво и образуват острови (Исландия, Азорски, Сао Пауло, Възнесение, Тристан да Куня, Буве, Великденски и др.). Най-големите средно-океански хребети са Средно атлантическият, Африканско Антарктическият, Средно индийският, Източно тихоокеанският. Те имат силно разчленен релеф като в централната им част се разполага рифтова долина, в която от земната магма се формира нова океанска кора и литосферните плочи нарастват. Средно океанските хребети са пресечени в напречна посока от трансформни разломи, които ги разделят през 50–300 км на фрагменти, отместени в хоризонтална посока на десетки км. Някои средно океански хребети продължават и на сушата: Източно тихоокеанският хребет – в Калифорния, хребетът Карлсберг – в Аденския залив и др.
Най-близо до оста на хребетите се намират зоните с най-младите скали като встрани от оста възрастта на скалите нараства. Най-древните скали от океански тип земна кора имат юрска възраст (160 млн. год.), много по-малка от възрастта на най-древните скали на континентите, която е 4 млрд. години.