Морские отложения, движение морской воды, классификация морских осадков, жизнь в море и значение морских организмов для генетического анализа
Движение морской воды.
Волнение. Волны представляют, как известно, колебательное движение. При этом в открытом море частицы воды движутся приблизительно по круговым орбитам. У берегов волны испытывают торможение о дно, трансформируются и вызывают различного рода течения. С глубиной радиус круговых движений частиц воды в волне уменьшается. Максимальная глубина, до которой сказывается волнение, называется «базисом действия волн». В открытом океане она достигает 200 м.
Береговые, или волновые, течения. В береговой зоне волны вызывают различного рода течения. Наиболее обычным является так называемое береговое течение. Сила и направление его связаны с направлением и интенсивностью ветра. Скорость такого течения может достигать 3—4 км[ч\ оно переносит песок вдоль берега и является важным фактором в формировании прибрежно-морского типа косой слоистости. Основное осадкообразующее значение этого вида течений заключается в транспортировке и распределении материала вдоль берега.
Для снабжения осадками зоны, расположенной за полосой прибоя, имеют большое значение так называемые разрывные течения. Они возникают в местах, где стекает вода, нагнанная волной в промежуток между баром и берегом (рис. 31). Скорость этих течений достигает нескольких километров в час. Они выносят песчаный, алевритовый и глинистый материал дальше от берега.
Приливы и отливы. Приливы и отливы расширяют зону непосредственного взаимодействия суши и моря. В местах, где приливы достигают 10—15 м высоты, при пологих берегах эта зона расширяется иногда до нескольких километров. Приливы вызывают образование течений, которые переносят большое количество осадочного материала, а в тех местах, где они особенно сильны, может происходить размыв дна и обнажаться скальный грунт. Такие места известны, например, на дне пролива Ламанш. Косая слоистость прибрежно-морских осадков также может быть вызвана этими течениями. Местами приливные течения достигают скорости 20 км/ч.
Цунами. Эти волны связаны с подводными землетрясениями, охватывают иногда огромные пространства, достигают у берегов высоты нескольких десятков метров и причиняют огромные разрушения.
Дрейфовые течения образуются под влиянием ветров. Если такие течения направлены от берега, то со стороны моря по дну может подниматься к поверхности компенсационное течение, выносящее из морских глубин ряд веществ. По гипотезе А. В. Казакова, они способствуют образованию фосфоритов.
Океанические течения. Большие океанические течения возникают под влиянием совместного действия ряда факторов. Скорость их доходит до 10 км/ч, но обычно значительно меньше. С глубиной скорость течения убывает и на глубине 1000 м составляет уже крайне незначительную величину. Для осадкообразования океанические течения имеют большое значение; они переносят тонкий осадочный материал на огромные расстояния, при значительной силе в мелком море вызывают размыв дна (например, Гольфстрим у берегов Флориды), в местах смешения теплых и холодных течений происходит массовая гибель организмов, что вызывает специфическое осадкообразование (например, у южной оконечности Африки), и, наконец, они оказывают большое влияние на климат, а тем самым и на характер осадкообразования на прилежащем континенте.
Суспензионные (мутьевые, турбидные) течения. Этот вид течений, большую осадкообразующую роль которых начали оценивать сравнительно недавно, обязан своим происхождением разнице в плотности чистой воды и воды, нагруженной взвешенными частицами, в частности тонкой глинистой мутью. Если под влиянием какой-либо причины на дне взмучивается осадок (оползни, сильное волнение, землетрясение и т. п.) или в море выносится мутная вода с суши, то образующееся при этом облако мутной воды устремляется вниз по склону дна и может достичь больших глубин, где откладывает взвешенный материал.
Глубоководные течения. Перечисленные выше течения зарождаются в поверхностных зонах морской воды и большая часть из них не проникает на большую глубину. Поэтому долгое время считали, что на океанском дне на больших глубинах преобладают очень спокойные условия. Такое мнение было, однако, опровергнуто глубоководными фотографиями, которые показали следы размывов на дне абиссальных областей, а также тем, что в ряде мест океанское дно оказалось либо вовсе лишенным осадков, либо покрыто крупными гальками. Происхождение глубоководных течений, местами очень сильных, еще не выяснено.
Классификация морских осадков. Морские осадки группируют по-разному, в зависимости от задач исследования. Одни разделяют их по механическому составу и выделяют «песок», «пы- леватый песок», «илистый песок», «ил», «глинистый ил» и т. д. Другие исследователи предлагают разделение, основанное на сочетании вещественного состава осадков и их происхождения. Они выделяют: обломочные, глинистые, пирокластические, кремнистые, карбонатные, железистые, глауконитовые, марганцеви- стые, фосфатные и обогащенные органическим веществом осадки (Безруков и Лисицын, 1960).
Иначе построена классификация осадков Д. Мэррея и А. Ре- нара (Murray a. Renard), предложенная еще в конце прошлого века и сохраняющая значение до сих пор. Согласно их классификации, все морские осадки делятся на две основные группы: 1). пелагические отложения, образовавшиеся в глубоких водах вдали от суши, и 2) терригенные отложения, образовавшиеся вблизи материков и состоящие главным образом из принесенного с суши материала. Затем каждая из этих двух групп делится по составу. Среди пелагических отложений, например, выделяются красная глина, диатомовый ил, глобигериновый ил и т. д.
Жизнь в море. Разнообразие органического мира является одной из характернейших черт морской среды. Организмы чутко реагируют на изменения в условиях жизни и это делает их особенно ценными для генетического анализа. Кроме того, многие морские организмы являются осадкообразователями.
Из 63 классов животных Земли 31 класс, т. е. почти половина, живут только в море, 14 классов живут как в морской, так и в пресной воде. И только представители двух классов живут главным образом в пресной воде.
Бентос — это организмы, живущие на дне. Различают «сидячий бентос», представители которого прикрепляются к грунту, и «подвижный бентос», представители которого передвигаются по дну или плавают около дна.
Нектон — активно плавающие в толще воды животные.
Планктон — организмы, живущие в толще воды и не обладающие способностью к большому самостоятельному передвижению; их переносят течения. Сюда относится большинство одноклеточных организмов, как растительных (диатомовые и другие водоросли) — фитопланктон, так и животных (многие форамини- феры, радиолярии), а из многоклеточных — медузы, некоторые моллюски и другие, составляющие зоопланктон. Подавляющая масса планктонных форм живет в поверхностных слоях воды, хорошо освещенных и прогреваемых.
Значение нектонных и планктонных организмов для генетического анализа меньше, чем бентоса, поскольку они непосредственно не связаны с грунтом и после отмирания могут попадать в разные осадки. Тем не менее они могут быть использованы при генетическом анализе, так как многие из них являются хорошими индикаторами нормальной морской солености и температуры воды.
Значение грунта в жизни донных организмов. Характер грунта имеет большое значение для всех донных организмов. Наиболее благоприятные условия животные находят на смешанных песчано-глинистых грунтах. Здесь поселяются ползающие по дну формы, здесь же могут жить зарывающиеся и илоядные живот; ные, различные хищники и т. д. На мелководье пышно развивается подводная растительность, образуя иногда настоящие подводные луга.
На мягких, насыщенных водой тонких илах население обычно беднее. Грунт слишком вязок, чтобы удержать ползающие или прирастающие формы. Хорошо здесь могут жить только роющиеся в илу организмы, которые часто не имеют твердого скелета, или легкие свободнолежащие формы с тонкими раковинами. В ископаемом состоянии от них часто сохраняются лишь следы жизнедеятельности.
На каменистых грунтах, в зонах скал и крупных камней поселяются совсем другие организмы. Это главным образом прирастающие или крепко присасывающиеся формы. Здесь могут быть широко представлены и макрофиты, образующие иногда густые заросли. Здесь же поселяются и сверлильщики, вытачивающие или растворяющие себе норки в камнях и скалах; передвигающиеся организмы имеют обычно крепкий наружный панцирь (крабы, некоторые морские ежи).
Значение солености для жизни морских организмов. Морские организмы делятся на «стеногалинные», не выносящие измене- кий солености, и «эвригалинные», приспосабливающиеся к разным условиям солености. Естественно, что значение первых для генетического анализа больше, чем вторых. К стеногалинным принадлежат кораллы, иглокожие, многие донные фораминифе- ры, многие брахиоподы и другие, а к эвригалинным — многие водоросли, ряд пластинчатожаберных моллюсков, рыбы и т. д.
При падении солености (так же как и при ее повышении против нормальной) жизнь в море становится беднее. Очень хорошими примерами могут служить Балтийское и Черное моря.
Соленость в Балтийском море закономерно уменьшается при движении с запада на восток. Так, в Северном море она составляет еще 34%о, в проливе Каттегат уменьшается до' 25%о, в центральной части Балтийского моря соленость всего 6—7%о, а в Ботническом и Финском заливах падает до 2—3%0. Соответственно этому изменяется и богатство морских животных. Из 1500 видов, обитающих в Северном море, в Финском и Ботническом заливах остается всего 51 вид. Ниже приводятся цифры, показывающие уменьшение числа видов атлантического происхождения при движении в Балтийском море с запада на восток (по Л. А. Зенкевичу, 1963):
Очень характерно, что происходит не только уменьшение разнообразия морской фауны при отклонении солености от нормы, но меняется и внешний ее вид: обычно фауна мельчает
Значение температуры для жизни морских организмов. Температура оказывает большое влияние на характер морской фауны и флоры. В более холодной воде жизнь вообще беднее, чем в теплой.
Причина изменений не только в том, что теплые воды благоприятнее для жизни. Следует учитывать, что теплые воды занимают больше места на земном шаре, чем холодные. Длина береговой линии в тропическом поясе в 10—12 раз больше, чем в холодных морях и океанах. Чем обширнее и разнообразнее среда обитания, тем разнообразнее растительный и животный мир.
Некоторые группы морских организмов существуют в практически постоянных температурных условиях. Так, вся глубоководная фауна развивается при температуре 1—2° С.
Влияние глубины на морские организмы. Глубина обитания имеет также существенное значение. Объясняется это тем, что в мелкой воде много кислорода и питательных веществ, поступающих с суши. Вода хорошо прогревается и перемешивается; много света, обеспечивающего пышное развитие растительности и животного мира, связанного с растениями.
Видовое разнообразие и количество донного населения с глубиной уменьшается (табл. 3).
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 1424;