Зміст:
ВСТУП
1. Групи організмів у морях і океанах
1.1 Бентосні організми
4.2 Бар'єрні
4.3 Атоли
Введення
Хоча океанічні води не розділені кордонами, їх мешканці при своєму поширенні стикаються із нездоланними бар'єрами, виявлення яких відноситься до найважливіших проблем морської біології.
Якщо рухатися від пляжу в глибини океану, можна помітити, як змінюються фізичні умови середовища і одночасно змінюють один одного види тварин і рослин. У той же час певне поєднання середовищних факторів призводить до того, що ті чи інші організми часто зустрічаються разом. Наприклад, по всьому світу в межах берегової смуги, укладеної між рівнями верхньої води (у приплив) і нижньої води (у відлив), можна зустріти рачків-баланусов (морських жолудів) і мідій.
Деякі мешканці літоралі ведуть сидячий спосіб життя, тобто прикріплені до субстрату або переміщуються вкрай повільно. У той же час багатьом із них властива тонка, швидко висихає на повітрі шкіра. Хорошим прикладом служать актинії. Хоча вони рідко зустрічаються у верхній частині літоралі, частині з них все ж таки доводиться кілька годин проводити поза водою. Оскільки ці тварини прикріплені до субстрату і поповзти не можуть, вони змушені боротися з висиханням. Як і багато інші морські мешканці, актинії часто поселяються в щілинах скель або між камінням, де вони захищені від тривалого впливу прямих сонячних променів навіть під час відливу. Деякі їх види утворюють щільні скупчення, до поверхні яких прикріплюються шматочки раковин і інші мертві частинки, що допомагають зберегти вологу усередині групи. Ці групи можуть щодня кілька годин залишатися на повітрі і відчувати вплив прямих сонячних променів, але не гинуть завдяки агрегационной способу життя.
Переносити періодичні спади води, утворюючи великі скупчення, здатні й інші тварини. Мідії часто цілими килимами покривають літоральні скелі. Їх раковини на повітрі закриваються, зберігаючи усередині воду, тому вони можуть селитися навіть у верхній частині літоральної зони, йде під воду лише на кілька годин на добу. Однак поверхню каменів, до якої вони прикріплені т.зв. біссуснимі нитками, може сильно нагріватися. Вижити в цих умовах мідіям допомагає освіта щільних груп: випаровування води з численних притиснутих один до одного раковин охолоджує їх, дозволяючи дочекатися припливу.
Самий верхній пояс літоральної зони - супралітораль, що покривається водою тільки в найвищі (сізігійние) припливи. Її ще називають зоною запліску, оскільки протягом всього року вона зволожується бризками хвиль. Тут мешкає порівняно мало тварин. Більшість з них - рухомі форми, що переміщаються в пошуках корму на більш високі ділянки під час припливу і відповзають вниз з відступом води. Тут же живуть деякі повільні черевоногі молюски, наприклад морські блюдечка. Коли супралітораль мокра, вони повзають по камінню, зскрібаючи з них мікроскопічні водорості і органічні залишки, а під час відливу можуть щільно притискати гирлі раковини до субстрату і, завмерши, очікувати повернення хвиль. Зрозуміло, що супралітораль - вельми сувора середовище проживання, і які населяють її організми повинні бути пристосовані до несприятливих умов.
Крім висихання і перегріву, літоральні тварини протистоять періодичним заморозків та атмосферних опадів, причому якщо перші бувають тільки в зоні помірного і холодного клімату, то дощі йдуть на всіх широтах. Більшість морських організмів адаптовано до життя у воді з солоністю 25-35 проміле. Коли сильний дощ або снігопад розбавляє морську воду, багато з них можуть загинути. Особливо гостро стоїть ця проблема в літоральній зоні, де дощ капає безпосередньо на тіло тварин чи заповнює дрібні калюжі, в яких вони ховаються під час відливу. І навпаки, у спекотні дні сильне випаровування з цих калюж призводить до різкого підвищення в них солоності води, що теж може несприятливо відбитися на яке зібралося там організмах. Нарешті, мешканці літоралі часто відчувають сильні механічні навантаження, пов'язані з ударами хвиль і припливно-відпливними течіями. Тварини й рослини, які населяють в цій зоні скелі, повинні міцно прикріплятися до них, щоб їх не змило, і мати тканини з досить високим опором удару, розриву і стиснення. Такими адаптаціями володіють мідії, морські жолуді й блюдечка, деякі водорості.
Тварини літоральної зони повинні також вміти харчуватися під водою. Багато хто з них, наприклад, морські жолуді, фільтрують з води мікроскопічні організми, тобто вони можуть харчуватися, тільки перебуваючи у воді. Інші, рухомі форми, харчуються тільки в темряві ночами, щоб не бути поміченими великими хижаками - чайками, рибами, крабами і т.п.
Діючі в літоральної зоні фактори постійно змінюються, і це відбивається на активності її мешканців; тому морські біологи, які вивчають їх різноманітність і спосіб життя, повинні вести спостереження майже безперервно - в прилив і відлив, вдень і вночі. З практичної точки зору, такі дослідження дуже важливі, оскільки літоральної смуга в порівнянні з іншими морськими местообитаниями відрізняється дуже високою продуктивністю. Її населяють багато промислові молюски та ракоподібні, які знаходять тут притулок від великих хижаків, які мешкають у відкритому морі. У літоральної чи розташованої безпосередньо за нею субліторальній зоні естуаріїв розвиваються ікра, личинки і мальки багатьох риб.
Естуарії служать рефугіямі, або притулками, для багатьох видів, здатних жити в солонуватою, тобто розведеної морській воді. Наприклад, устриці рятуються тут від хижаків - морських зірок і молюска під назвою устричне свердло, які не переносять низької солоності.
Естуарії не тільки є високопродуктивними водними местообитаниями, але і забезпечують поживними речовинами інші морські екосистеми. Тут у достатку розвиваються болотні рослини і мікроскопічні водорості. Коли вони відмирають, руйнуються хвилями, течіями, що поїдають їх тваринами і, в кінцевому підсумку, бактеріями, то які утворюються при цьому розчинні органічні речовини і дрібні частинки детриту виносяться в прибережну зону відкритого моря, де стають їжею для інших морських організмів - від одноклітинних найпростіших до черв'яків, молюсків і риб. Значна частка цього живильного матеріалу поширюється ще далі від берега і там - разом з продуктами фотосинтезу планктонних водоростей (фітопланктону) - підтримує життя планктонних тварин (зоопланктону) і бентосних, тобто що мешкають на дні, організмів.
1. Групи організмів у морях і океанах
1.1 Бентосні організми
Бентосні організми - це тварини і рослини, які основну частину свого дорослого життя проводять на дні або в товщі дна естуаріїв і океанів. У сукупності ці організми називають бентосом. Деякі вчені відносять до бентосу і мешканців літоральної зони. На думку інших, до цієї групи відносяться тільки донні організми, що живуть нижче рівня відливу.
У будь-якому випадку прикріплена бентосних флора приурочена в основному до глибин менше 60 м, а більша її частина - до ділянок не глибше 18 м. Однак діапазон такого вертикального поширення багато в чому залежить від прозорості води. Оскільки рослинам потрібен для фотосинтезу світло, вони живуть тільки в досить освітлених місцях. У результаті там, де вода зазвичай мутна, донна флора може бути відсутнім починаючи вже з глибини кількох десятків сантиметрів. Так званої фотичного зоною, тобто товщею води, в яку проникає сонячне світло, зазвичай вважалася глибина до 185 м, проте в деяких морях вона розташована набагато глибше. Проте основною фотосинтез відбувається у верхніх шарах води, а існування всіх бентосних тварин залежить від органічних речовин, що складають первинну продукцію (безпосередній результат фотосинтезу) приповерхневого планктону або мілководній прибережно-літоральної зони.
Бентосні середовище в залежності від глибини умовно ділиться на декілька зон. Кожен континент оточений щодо мілководній смугою, яка називається шельфом, або материкової обмілини. Дно цієї субліторальній зони полого знижується до глибини приблизно 185 м, після чого переходить в крутий континентальний схил висотою 900-1800 м. Йому відповідає т.зв. Батіальні зона (батіаль).
Води над шельфом називають нерітіческой середовищем; вони належать до найбільш продуктивним ділянкам океанів. Тут ведеться лов таких цінних промислових риб, як скумбрія, менхеден, оселедець, тунець, сардини, акули. Знамениті у рибалок банки (обмілини) Джорджес-Банк і Гранд-Банк недалеко від берегів Нової Англії і Канади є частини континентального шельфу.
Води над більш глибокої частиною океанів називають епіпелагіческой середовищем. З добре відомих тварин в них мешкають акули, дельфіни, скати-манти (морські дияволи), кити, а також марліни і риби-вітрильники.
Дно нижче континентального схилу (океанічне ложе; глибина 1800-5500 м) називають Абіссаль. Температура тут рідко перевищує 4 С. Ще більш глибокі ділянки в океанічних западинах називаються ультраабіссалью, або хадальной зоною.
На відміну від літоралі, дрібні ділянки шельфу характеризуються стабільністю температури, солоності і освітленості. У літоральної зоні ці параметри щодня, а то й щогодини досить різко коливаються, а на субліторалі їх зміни, якщо і відбуваються, то плавно і в основному в залежності від пори року. Правда, подекуди і тут трапляються несподівані вторгнення холодних вод, що призводять до зниження переважаючих літніх температур. Такі стрибки можуть призвести до міграції промислових риб.
Хоча штормове хвилювання у деяких узбереж відчувається до глибин 18-24 м, а зроблені в абиссальной зоні фотографії наводять на думку про існування навіть там стійких течій, бентосних середовище в цілому не пов'язана з помітним рухом води. Для мешканців дна це має принаймні дві важливі наслідки. По-перше, з води осідають дрібні частинки, і на великій глибині бентосних субстрат часто складається з тонкого мулу і глини, тоді як на літоралі він утворений в основному грубим піском, галькою і камінням. По-друге, у перехідній смузі починаючи від лінії відливу розміри частинок донних опадів з глибиною поступово зменшуються, а оскільки кожен вид тварин за краще жити на (в) субстраті з певним механічним складом, паралельно змінюється і бентосних фауна.
У зв'язку з безперервним накопиченням осаду багато ділянок дна позбавлені твердих субстратів і, відповідно, прикріплених організмів. Там, де дно все ж кам'янисте, поширені такі сидячі форми, як морські жолуді, мідії, покривники і гідроїдні поліпи. Цей «надонний» тваринний світ називають епіфауной. До неї відносяться і великі вільно пересуваються види, наприклад краби, омари і морські зірки. Організми, що живуть у товщі пухких опадів, називаються інфауни. Ця група об'єднує безліч різноманітних хробаків, більшість двостулкових молюсків і деяких ракоподібних.
Планктонні водорості належать до кільком великим таксономічних груп, основні з яких - діатомові водорості (діатомеї) і дінофлагеллати. Клітини перших покриті кремнеземних панциром. У деяких місцях діатомей настільки багато, що їх мертві залишки, осідаючи на дно, утворюють особливі діатомові мули, які за мільйони років місцями перетворилися на потужні пласти гірської породи - діятимуть.
Водорослеве цвітіння. У багатьох морях, особливо в помірній кліматичній зоні, в певні сезони, зазвичай взимку, вода збагачується мінеральними солями, необхідними для розмноження фітопланктону. Коли навесні вода прогрівається, мікроскопічні водорості починають бурхливо ділитися, вибухово збільшуючи свою чисельність, і море стає мутним, а іноді навіть забарвлюється в невластивий йому колір. Це явище називають водоростеві цвітінням води. Зазвичай воно йде на спад і припиняється у міру виснаження запасів необхідних солей: фітопланктон організми в масі гинуть і поїдаються зоопланктоном, поки знову не встановиться тимчасове популяційне рівновагу.
Червоні припливи. Зазвичай водорослеве цвітіння супроводжується зростанням чисельності зоопланктону, який, харчуючись фітопланктоном, певною мірою стримує зростання його маси. Однак часом вона збільшується так швидко, що процес виходить з-під контролю. Особливо часто це спостерігається при бурхливому розмноженні одного з видів дінофлагеллат. Морська вода біля узбережжя набуває забарвлення і консистенцію томатного супу - звідси і назва «червоний приплив». Головне ж, що «квітуча» водорість містить токсин, небезпечний для багатьох риб і молюсків. Червоні припливи у Флориді, Африці та інших регіонах приводили до загибелі багатьох сотень тисяч цих тварин.
Отруєння молюсками. Деякі види фітопланктону містять нервово-паралітичний отрута. Двостулкові молюски, зокрема мідії, харчуються фітопланктоном, тому в певні сезони, як правило в теплі місяці, поїдають і величезні кількості «квітучих» токсичних водоростей, накопичуючи в тканинах їх отрута без видимої шкоди для себе. Проте вживання в їжу таких молюсків може викликати важке отруєння.
Продуктивність. Фітопланктон активно розмножується головним чином у прибережних водах, а чим далі від берега, тим нижче його продуктивність. Ось чому у відкритому океані, особливо в тропіках, вода дуже прозора і блакитна, а біля берегів, перш за все в помірному поясі, часто жовтувата, зеленувата або бурого відтінку.
Різке збільшення концентрації розчинених у воді мінеральних солей, необхідних для розвитку фітопланктону, буває пов'язано з течіями, які піднімають ці речовини з придонних шарів або виносять їх з естуаріїв, де накопичується багато залишків мертвих організмів, мінералізуемих бактеріями. У деяких ділянках океану існують т.зв. підйоми води, або апвелінгу, - своєрідні течії, що несуть багату поживними (біогенними) елементами холодну океанічну воду з величезних глибин до прибережного мілководдя. Апвеллінговие зони пов'язані з високою продуктивністю фіто-і зоопланктону, тому привертають велику кількість риби.
ВСТУП
1. Групи організмів у морях і океанах
1.1 Бентосні організми
1.2 Планктон
1.2.1 Фітопланктон1.2.2 Зоопланктон
1.3 Нектон
2. Органогенні споруди
2.1 биогерм
2.2 Банку
2.3 Біостром
3. Рифи
4. Типи рифів
4.1 оздоблюють4.2 Бар'єрні
4.3 Атоли
5. Склад організмів рифтів
6. Викопні рифи
7. Походження нафти і газу
7.1 Міграція нафти і газу
7.2 Вік і поширення нафтових і газових родовищ
7.3 Формування родовищ нафти і газу
7.4 Порода-колектори
Література
Введення
Хоча океанічні води не розділені кордонами, їх мешканці при своєму поширенні стикаються із нездоланними бар'єрами, виявлення яких відноситься до найважливіших проблем морської біології.
Якщо рухатися від пляжу в глибини океану, можна помітити, як змінюються фізичні умови середовища і одночасно змінюють один одного види тварин і рослин. У той же час певне поєднання середовищних факторів призводить до того, що ті чи інші організми часто зустрічаються разом. Наприклад, по всьому світу в межах берегової смуги, укладеної між рівнями верхньої води (у приплив) і нижньої води (у відлив), можна зустріти рачків-баланусов (морських жолудів) і мідій.
Літоральної зона
Смуга, що заливається морською водою під час приливу, називається приливно-відливної зоною моря, або Літораль. Незалежно від типу її субстрату (камені, пісок, мул) живуть тут організми повинні бути пристосовані до періодичного, причому ежесуточному, впливу повітря і гарячих сонячних променів під час відливів. Отже, вони повинні якось рятуватися від висихання. Багато літоральні тварини живуть у нірках або утворених ними трубочках, куди ховаються при спаді води; інші рухомі форми, наприклад краби, заповзають під каміння, купи водоростей і т.п.Деякі мешканці літоралі ведуть сидячий спосіб життя, тобто прикріплені до субстрату або переміщуються вкрай повільно. У той же час багатьом із них властива тонка, швидко висихає на повітрі шкіра. Хорошим прикладом служать актинії. Хоча вони рідко зустрічаються у верхній частині літоралі, частині з них все ж таки доводиться кілька годин проводити поза водою. Оскільки ці тварини прикріплені до субстрату і поповзти не можуть, вони змушені боротися з висиханням. Як і багато інші морські мешканці, актинії часто поселяються в щілинах скель або між камінням, де вони захищені від тривалого впливу прямих сонячних променів навіть під час відливу. Деякі їх види утворюють щільні скупчення, до поверхні яких прикріплюються шматочки раковин і інші мертві частинки, що допомагають зберегти вологу усередині групи. Ці групи можуть щодня кілька годин залишатися на повітрі і відчувати вплив прямих сонячних променів, але не гинуть завдяки агрегационной способу життя.
Переносити періодичні спади води, утворюючи великі скупчення, здатні й інші тварини. Мідії часто цілими килимами покривають літоральні скелі. Їх раковини на повітрі закриваються, зберігаючи усередині воду, тому вони можуть селитися навіть у верхній частині літоральної зони, йде під воду лише на кілька годин на добу. Однак поверхню каменів, до якої вони прикріплені т.зв. біссуснимі нитками, може сильно нагріватися. Вижити в цих умовах мідіям допомагає освіта щільних груп: випаровування води з численних притиснутих один до одного раковин охолоджує їх, дозволяючи дочекатися припливу.
Самий верхній пояс літоральної зони - супралітораль, що покривається водою тільки в найвищі (сізігійние) припливи. Її ще називають зоною запліску, оскільки протягом всього року вона зволожується бризками хвиль. Тут мешкає порівняно мало тварин. Більшість з них - рухомі форми, що переміщаються в пошуках корму на більш високі ділянки під час припливу і відповзають вниз з відступом води. Тут же живуть деякі повільні черевоногі молюски, наприклад морські блюдечка. Коли супралітораль мокра, вони повзають по камінню, зскрібаючи з них мікроскопічні водорості і органічні залишки, а під час відливу можуть щільно притискати гирлі раковини до субстрату і, завмерши, очікувати повернення хвиль. Зрозуміло, що супралітораль - вельми сувора середовище проживання, і які населяють її організми повинні бути пристосовані до несприятливих умов.
Крім висихання і перегріву, літоральні тварини протистоять періодичним заморозків та атмосферних опадів, причому якщо перші бувають тільки в зоні помірного і холодного клімату, то дощі йдуть на всіх широтах. Більшість морських організмів адаптовано до життя у воді з солоністю 25-35 проміле. Коли сильний дощ або снігопад розбавляє морську воду, багато з них можуть загинути. Особливо гостро стоїть ця проблема в літоральній зоні, де дощ капає безпосередньо на тіло тварин чи заповнює дрібні калюжі, в яких вони ховаються під час відливу. І навпаки, у спекотні дні сильне випаровування з цих калюж призводить до різкого підвищення в них солоності води, що теж може несприятливо відбитися на яке зібралося там організмах. Нарешті, мешканці літоралі часто відчувають сильні механічні навантаження, пов'язані з ударами хвиль і припливно-відпливними течіями. Тварини й рослини, які населяють в цій зоні скелі, повинні міцно прикріплятися до них, щоб їх не змило, і мати тканини з досить високим опором удару, розриву і стиснення. Такими адаптаціями володіють мідії, морські жолуді й блюдечка, деякі водорості.
Тварини літоральної зони повинні також вміти харчуватися під водою. Багато хто з них, наприклад, морські жолуді, фільтрують з води мікроскопічні організми, тобто вони можуть харчуватися, тільки перебуваючи у воді. Інші, рухомі форми, харчуються тільки в темряві ночами, щоб не бути поміченими великими хижаками - чайками, рибами, крабами і т.п.
Діючі в літоральної зоні фактори постійно змінюються, і це відбивається на активності її мешканців; тому морські біологи, які вивчають їх різноманітність і спосіб життя, повинні вести спостереження майже безперервно - в прилив і відлив, вдень і вночі. З практичної точки зору, такі дослідження дуже важливі, оскільки літоральної смуга в порівнянні з іншими морськими местообитаниями відрізняється дуже високою продуктивністю. Її населяють багато промислові молюски та ракоподібні, які знаходять тут притулок від великих хижаків, які мешкають у відкритому морі. У літоральної чи розташованої безпосередньо за нею субліторальній зоні естуаріїв розвиваються ікра, личинки і мальки багатьох риб.
Естуарії
Естуаріями називаються прибережні зони, в яких поточні з суші прісні води змішуються з солоними морськими. Таке змішування відбувається у великих затоках, наприклад Чесапікській, Делавері і Сан-Франциско, в гирлах великих річок, таких, як Гудзон і Темза, у відокремлених від моря смугою дюн болотах, яких так багато уздовж берегів Нової Англії, Південної Кароліни і Джорджії.Естуарії служать рефугіямі, або притулками, для багатьох видів, здатних жити в солонуватою, тобто розведеної морській воді. Наприклад, устриці рятуються тут від хижаків - морських зірок і молюска під назвою устричне свердло, які не переносять низької солоності.
Естуарії не тільки є високопродуктивними водними местообитаниями, але і забезпечують поживними речовинами інші морські екосистеми. Тут у достатку розвиваються болотні рослини і мікроскопічні водорості. Коли вони відмирають, руйнуються хвилями, течіями, що поїдають їх тваринами і, в кінцевому підсумку, бактеріями, то які утворюються при цьому розчинні органічні речовини і дрібні частинки детриту виносяться в прибережну зону відкритого моря, де стають їжею для інших морських організмів - від одноклітинних найпростіших до черв'яків, молюсків і риб. Значна частка цього живильного матеріалу поширюється ще далі від берега і там - разом з продуктами фотосинтезу планктонних водоростей (фітопланктону) - підтримує життя планктонних тварин (зоопланктону) і бентосних, тобто що мешкають на дні, організмів.
1. Групи організмів у морях і океанах
1.1 Бентосні організми
Бентосні організми - це тварини і рослини, які основну частину свого дорослого життя проводять на дні або в товщі дна естуаріїв і океанів. У сукупності ці організми називають бентосом. Деякі вчені відносять до бентосу і мешканців літоральної зони. На думку інших, до цієї групи відносяться тільки донні організми, що живуть нижче рівня відливу.
У будь-якому випадку прикріплена бентосних флора приурочена в основному до глибин менше 60 м, а більша її частина - до ділянок не глибше 18 м. Однак діапазон такого вертикального поширення багато в чому залежить від прозорості води. Оскільки рослинам потрібен для фотосинтезу світло, вони живуть тільки в досить освітлених місцях. У результаті там, де вода зазвичай мутна, донна флора може бути відсутнім починаючи вже з глибини кількох десятків сантиметрів. Так званої фотичного зоною, тобто товщею води, в яку проникає сонячне світло, зазвичай вважалася глибина до 185 м, проте в деяких морях вона розташована набагато глибше. Проте основною фотосинтез відбувається у верхніх шарах води, а існування всіх бентосних тварин залежить від органічних речовин, що складають первинну продукцію (безпосередній результат фотосинтезу) приповерхневого планктону або мілководній прибережно-літоральної зони.
Бентосні середовище в залежності від глибини умовно ділиться на декілька зон. Кожен континент оточений щодо мілководній смугою, яка називається шельфом, або материкової обмілини. Дно цієї субліторальній зони полого знижується до глибини приблизно 185 м, після чого переходить в крутий континентальний схил висотою 900-1800 м. Йому відповідає т.зв. Батіальні зона (батіаль).
Води над шельфом називають нерітіческой середовищем; вони належать до найбільш продуктивним ділянкам океанів. Тут ведеться лов таких цінних промислових риб, як скумбрія, менхеден, оселедець, тунець, сардини, акули. Знамениті у рибалок банки (обмілини) Джорджес-Банк і Гранд-Банк недалеко від берегів Нової Англії і Канади є частини континентального шельфу.
Води над більш глибокої частиною океанів називають епіпелагіческой середовищем. З добре відомих тварин в них мешкають акули, дельфіни, скати-манти (морські дияволи), кити, а також марліни і риби-вітрильники.
Дно нижче континентального схилу (океанічне ложе; глибина 1800-5500 м) називають Абіссаль. Температура тут рідко перевищує 4 С. Ще більш глибокі ділянки в океанічних западинах називаються ультраабіссалью, або хадальной зоною.
На відміну від літоралі, дрібні ділянки шельфу характеризуються стабільністю температури, солоності і освітленості. У літоральної зоні ці параметри щодня, а то й щогодини досить різко коливаються, а на субліторалі їх зміни, якщо і відбуваються, то плавно і в основному в залежності від пори року. Правда, подекуди і тут трапляються несподівані вторгнення холодних вод, що призводять до зниження переважаючих літніх температур. Такі стрибки можуть призвести до міграції промислових риб.
Хоча штормове хвилювання у деяких узбереж відчувається до глибин 18-24 м, а зроблені в абиссальной зоні фотографії наводять на думку про існування навіть там стійких течій, бентосних середовище в цілому не пов'язана з помітним рухом води. Для мешканців дна це має принаймні дві важливі наслідки. По-перше, з води осідають дрібні частинки, і на великій глибині бентосних субстрат часто складається з тонкого мулу і глини, тоді як на літоралі він утворений в основному грубим піском, галькою і камінням. По-друге, у перехідній смузі починаючи від лінії відливу розміри частинок донних опадів з глибиною поступово зменшуються, а оскільки кожен вид тварин за краще жити на (в) субстраті з певним механічним складом, паралельно змінюється і бентосних фауна.
У зв'язку з безперервним накопиченням осаду багато ділянок дна позбавлені твердих субстратів і, відповідно, прикріплених організмів. Там, де дно все ж кам'янисте, поширені такі сидячі форми, як морські жолуді, мідії, покривники і гідроїдні поліпи. Цей «надонний» тваринний світ називають епіфауной. До неї відносяться і великі вільно пересуваються види, наприклад краби, омари і морські зірки. Організми, що живуть у товщі пухких опадів, називаються інфауни. Ця група об'єднує безліч різноманітних хробаків, більшість двостулкових молюсків і деяких ракоподібних.
1.2 Планктон
До складу планктону входять найрізноманітніші організми. Деякі з них - личинкові форми бентосних видів, у інших життєвий цикл проходить повністю в товщі води, далеко від твердого субстрату. Частина планктону представлена одноклітинними водоростями, здатними до фотосинтезу, тобто перетворенню діоксиду вуглецю і води в прості цукри і вільний кисень. Оскільки для здійснення фотосинтезу необхідне світло, більшість цих організмів зосереджена у верхньому шарі води.Планктонні водорості належать до кільком великим таксономічних груп, основні з яких - діатомові водорості (діатомеї) і дінофлагеллати. Клітини перших покриті кремнеземних панциром. У деяких місцях діатомей настільки багато, що їх мертві залишки, осідаючи на дно, утворюють особливі діатомові мули, які за мільйони років місцями перетворилися на потужні пласти гірської породи - діятимуть.
1.2.1 Фітопланктон
Діатомеї, дінофлагеллати та інші планктонні водорості разом становлять фітопланктон. Як і інші організми, здатні перетворювати неорганічні речовини на органічні, тобто у власну їжу, вони називаються автотрофами, що в перекладі з грецького означає «самокормящіеся». Разом з іншими автотрофами, наприклад сухопутними рослинами, вони об'єднуються в екологічну групу продуцентів, оскільки є першою ланкою різних харчових ланцюгів.Водорослеве цвітіння. У багатьох морях, особливо в помірній кліматичній зоні, в певні сезони, зазвичай взимку, вода збагачується мінеральними солями, необхідними для розмноження фітопланктону. Коли навесні вода прогрівається, мікроскопічні водорості починають бурхливо ділитися, вибухово збільшуючи свою чисельність, і море стає мутним, а іноді навіть забарвлюється в невластивий йому колір. Це явище називають водоростеві цвітінням води. Зазвичай воно йде на спад і припиняється у міру виснаження запасів необхідних солей: фітопланктон організми в масі гинуть і поїдаються зоопланктоном, поки знову не встановиться тимчасове популяційне рівновагу.
Червоні припливи. Зазвичай водорослеве цвітіння супроводжується зростанням чисельності зоопланктону, який, харчуючись фітопланктоном, певною мірою стримує зростання його маси. Однак часом вона збільшується так швидко, що процес виходить з-під контролю. Особливо часто це спостерігається при бурхливому розмноженні одного з видів дінофлагеллат. Морська вода біля узбережжя набуває забарвлення і консистенцію томатного супу - звідси і назва «червоний приплив». Головне ж, що «квітуча» водорість містить токсин, небезпечний для багатьох риб і молюсків. Червоні припливи у Флориді, Африці та інших регіонах приводили до загибелі багатьох сотень тисяч цих тварин.
Отруєння молюсками. Деякі види фітопланктону містять нервово-паралітичний отрута. Двостулкові молюски, зокрема мідії, харчуються фітопланктоном, тому в певні сезони, як правило в теплі місяці, поїдають і величезні кількості «квітучих» токсичних водоростей, накопичуючи в тканинах їх отрута без видимої шкоди для себе. Проте вживання в їжу таких молюсків може викликати важке отруєння.
Продуктивність. Фітопланктон активно розмножується головним чином у прибережних водах, а чим далі від берега, тим нижче його продуктивність. Ось чому у відкритому океані, особливо в тропіках, вода дуже прозора і блакитна, а біля берегів, перш за все в помірному поясі, часто жовтувата, зеленувата або бурого відтінку.
Різке збільшення концентрації розчинених у воді мінеральних солей, необхідних для розвитку фітопланктону, буває пов'язано з течіями, які піднімають ці речовини з придонних шарів або виносять їх з естуаріїв, де накопичується багато залишків мертвих організмів, мінералізуемих бактеріями. У деяких ділянках океану існують т.зв. підйоми води, або апвелінгу, - своєрідні течії, що несуть багату поживними (біогенними) елементами холодну океанічну воду з величезних глибин до прибережного мілководдя. Апвеллінговие зони пов'язані з високою продуктивністю фіто-і зоопланктону, тому привертають велику кількість риби.
1.2.2 Зоопланктон
Безперервно діляться планктонні водорості з не меншою інтенсивністю поїдаються зоопланктоном, який підтримує їх чисельність на приблизно постійному рівні. До планктонних тварин відносяться в основному крихітні рачки, медузи і личинки тисяч видів інших морських тварин. У зоопланктоні представлена більшість таксономічних типів безхребетних.Біоіндикатори. Як і бентосні тварини, зоопланктон форми можуть існувати лише за певних рівнях температури, солоності, освітленості й швидкості руху води. Вимоги деяких з них до навколишніх умов настільки специфічні, що за присутності даних організмів можна судити про особливості морського середовища в цілому. Такі організми звичайно називають біоіндикаторами.
Хоча більшість зоопланктонних форм у якійсь мірі здатне активно пересуватися, в цілому ці тварини пасивно дрейфують за течією. Однак багато хто з них при цьому здійснюють щоденні вертикальні міграції, іноді на відстань до кількох сотень метрів, реагуючи на добові зміни освітленості. Деякі види пристосовані до життя в приповерхневому шарі, де освітленість циклічно змінюється, тоді як інші віддають перевагу більш-менш постійна напівтемрява, який знаходять в денний час на великих глибинах.
Глибоководний розсіюючий шар. Багато планктонні тварини утворюють щільні скупчення на середніх глибинах. Такі скупчення вперше були виявлені приладами для вимірювання глибини - ехолотами: посилають ними звукові хвилі, явно не дійшовши до дна, розсіювалися якоюсь перешкодою. Звідси виник термін - глибоководний розсіюючий шар (ГРС). Наявність його свідчить про те, що великі кількості організмів можуть жити далеко від фітопланктонних продуцентів.
Зоопланктон слідом за фітопланктоном концентрується в багатих біогенними речовинами прибережних апвеллінгових зонах. Підвищена чисельність тут морських тварин, поза сумнівом, є наслідком активного розмноження водоростей.
1.3 Нектон
Нектон - група активно плаваючих організмів, здатних протистояти силі течії і переміщатися на значні відстані. До М. відносяться риби, кальмари, китоподібні, ластоногі, водні змії, черепахи, пінгвіни. Для нектон тварин характерні обтічна форма тіла і добре розвинені органи руху. Н. протиставляють планктону; проміжне положення між ними займає мікронектон, представлений тваринами, здатними до обмежених активним переміщенням: молодь і дрібні види риб і кальмарів, великі креветки, евфаузіевие рачки та інПредставники групи нектон живуть у товщі води і здатні пересуватися незалежно від перебігу. До них відноситься водний кліщ. Взагалі всі водяні кліщі відрізняються гарною, часто строкатою або яскравим забарвленням. Тіло водяних кліщів вкорочене, не членисте, голова, груди і черевце злиті разом. У граничного краю головного кінця поміщаються розташовані попарно очі, укладені в хітинові капсули. Ноги у водяних кліщів плавальні, вкриті численними волосками.
2. Органогенні споруди
Мілководні обстановки охоплюють райони шельфу з глибиною 50-70 м, рідше до 100м. Для цих відкладень характерні дві особливості. По-перше, на відкритих просторах морів хвилювання поширюється практично до дна, у зв'язку з чим опади часто взмучиваєтся і сортуються. При цьому відзначаються сліди перемиваючи осаду. Тому в мілководних відкладеннях часто встановлюються сліди місцевих перемиваючи і розмивів. Активне перемішування водної товщі веде до її насичення киснем, тому геохімічна обстановка в придонному шарі практично завжди окислювальна.Другою особливістю мілководних обстановок є велика кількість і розмаїтість бентосних організмів. У зв'язку з тим, що практично скрізь до дна проникає світло, пишно розвиваються водні рослини, що поставляють у воду додатковий кисень. Вищі та одноклітинні водорості забезпечують рясне розвиток різноманітного тваринного бентосу - рухомого, що лежить на дні, прикріплюється і риє. Бентосні організми часто є породообразующими або в значних кількостях зустрічаються в теригенних відкладах.
Найбільш поширеними теригенними типами в мілководних умовах є мелкообломочние породи-пісковики і алевроліти. Ступінь сортування пісковиків середня - проміжна між еоловими і пляжевих з одного боку, і річковими, - з іншого. Глини містять домішку алевритових і піщаних частинок, за складом вони гідрослюдисті і монтмориллонитовій.
Форма піщаних тіл залежить від кількості що надходить уламкового матеріалу і швидкості вертикальних коливальних рухів, контролюючих положення берегової лінії [4].
У випадку обмеженого надходження піску і рясного надходження мулу (при дуже низькому узбережжя) виникає серія ізольованих лінз пісків, виклініваются до внутрішньої частини басейну і залягають кулісообразно один до одного. При помірному вступі піску і мулу утворюється покровообразное піщане тіло. Верхня його межа представлена серією кулісообразно виклініваются мов. При рясному надходженні піску і обмеженому надходженні мулу утворюються покриви пісковика з террасовідной верхньою поверхнею.
Поперечні перерізи піщаних тіл - лінзоподібної-опуклі з нерівною нижньою і верхньою поверхнями. Поздовжні розтину також лінзоподібної-опуклі. У плані піщані гряди мають овальні обриси, розташовуються кулісообразно. Ширина - кілька кілометрів, довжина - десятки кілометрів.
Пісковики переважно дрібнозернисті з добре окатанних і відсортованим уламковим матеріалом. Шаруватість коса різноспрямована, що чергується з горизонтальною.
Седіментологіческая модель фації мілководного шельфу відображає середню динаміку середовища седиментації. Електрометричні модель цієї фації є вузький трикутник, вершина якого розташована в зоні негативних відхилень ПС. Покрівельна та підошовна лінії пологопохила зубчасті.
Особливо важливу в практичному відношенні групу мілководних утворень представляють органогенні споруди і рифи. Ці органогенні споруди утворюються при глибинах моря 20-70 м уздовж берегів, за відсутності річкового стоку. Схема розвитку різних органогенних утворень показана на рис. 10.
Якщо швидкість утворення споруди була дорівнює швидкості накопичення оточуючих опадів іншого складу або структури, то палеогеоморфологіческой її формою було плоске морське дно, покрите чагарниками різних організмів. У геологічному розрізі виникає органогенна споруда у вигляді пласта або лінзи, що отримала назву біостром.
Якщо формування будівлі йшло швидше, ніж нагромадження оточуючих синхронних опадів, то в рельєфі дна утворюється пагорб, ізольована мілину, підводний виступ. У викопному стані така споруда має вигляд опуклої лінзи і називається биогерм.
При тривалому розвитку биогерм, коли він піднімається до рівня моря і одночасно зі зростанням відбувається його часткове руйнування хвилями, виникає підводний або надводна скеля, оточена продуктами свого руйнування - риф. Це складне геологічне утворення, що виникло в результаті життєдіяльності колоніальних або наростаючих організмів. До рифоутворюючих організмам відносяться корали, водорості, моховинки, голкошкірі, строматопори. Таким чином, риф являє собою карбонатний масив, складений залишками організмів у прижиттєвому положенні і продуктами їх руйнування, височів в період свого формування над дном і досягає рівня моря. Потужність рифу завжди більше потужності синхронних відкладень.
Виникнення рифів часто починається на локально підвищених ділянках морського дна (акумулятивних формах рельєфу, тектонічних підняттях, затоплених вулканічних конусах і т.д.), у мілководних умовах при глибинах не більше перших десятків метрів. У цьому випадку утворюються поодинокі ізольовані рифи, відносно симетричні в поперечному перерізі. Крім того, рифи часто виникають на перегині морського дна, при зміні мілководних обстановок більш глибоководними. У цьому випадку формуються протяжні уздовж цього уступу асиметричні в поперечному перерізі рифові системи.
Рифові обстановки характеризуються мілководністю, нормальної солоністю, високою середньою температурою води, її прозорістю, інтенсивної гідродинаміки. Для рифів у цілому характерні [16]: куполоподібна форма масиву, дуже чистий карбонатний склад, частий розвиток органогенних структур з прижиттєвим становищем органічних залишків, наявність уламкових вапняків, масивне нешаруватою будова і різні плямисті текстури, виразна фаціальні зональність, нерідко інтенсивний розвиток процесів перекристалізації і доломітізаціі.
Щодо глибоководні обстановки розташовуються на зовнішньому краю шельфу від глибин 50-70 м і далі до материкового схилу, тобто в середньому до глибини 130-200 м. На відміну від мілководній частині шельфу, тут відсутнє постійне хвилювання, і тільки під час окремих, виключно сильних, штормів може відбуватися взмучивания та освіта знаків брижів. Донні течії також зазвичай не дуже активні, а головне, просторово обмежені. Тому основний перенесення матеріалу і його розподіл по площі відбувається в підвішеному стані у верхній, схильною хвилювання, частини водної товщі. Умови в придонному шарі відрізняються значним сталістю в часі і просторі. (Див. рис.1)
Органічний світ щодо глибокого шельфу також специфічний, в порівнянні з мілководній його частиною, і різко збіднений. З донних організмів найчастіше зустрічаються крем'яні губки, морські їжаки, поодинокі, рідше колоніальні корали, окремі групи пелециподи, гастропод, мшанок. Раковини, навіть при великих розмірах, тонкостінні, зі слабкою скульптурою. Зате зростає кількість залишків нектон і планктонних організмів - форамініфер, діатомей, радіолярій, риб.
Спокійна гідродинамічна обстановка, способи надходження осадового матеріалу і відсутність ілоедов зумовили особливості складу і будови відкладень. Серед них найбільш поширені тонкоотмученние глинисті опади. Піщано-алевритових опади зустрічаються значно рідше і, головним чином, у зонах течій. Серед інших утворень поширені пелітоморфние і мікрозерниста вапняки, а в зонах холодного клімату - кременисті освіти (діатоміти, спонголіти, опоки).
2.1 биогерм
Биогерм - вапняний наріст на дні водойми, утворений прикріпленими організмами, відкладаючиїся вапно і які зберегли після своєї смерті прижиттєве положення (коралами, моховинками, губками, хробаками, форамініферами-нубекуляріямі та іншими тваринами, а також синьо-зеленими і багряними водоростями). Розміри биогерм варіюють від декількох см до десятків і сотень м по вертикалі і декількох км по горизонталі (при тривалому існуванні). Біогерми завжди локальні, форма їх різноманітна - від штоковідной до лінзовідно. Біогерми характерні для рифових фацій, вони входять до складу рифу. Накопичення осаду в биогерм відбувається своєрідно: стоять сторчма на дні водойми тверді скелети організмів затримують детрітовимі, теригенний і пепловий матеріал, створюючи умови для більш швидкого накопичення відкладень на позитивних структурах та їх схилах. Біогерми зустрічаються як в морських, так і (рідше) в прісних водоймах.
2.2 Банку
[Bank-обмілина] 1. У палеозоології прижиттєве або утворене рухом води скупчення раковин молюсків або брахіопод у вигляді підводних бар'єрів і мілин. Цим терміном позначається також скупчення копалин раковин. 2. У океанології окремо розташована мілину, утворена різким місцевим підняттям дна. Залежно від характеру донних відкладень розрізняють банки піщані, кам'янисті, коралові, черепашкові, устричні та інші.2.3 Біостром
- Лінза значної протяжності (десятки і сотні метрів), складена біогермообразователямі або біогермнимі вапняками. Біостром трохи височів над дном басейну, виклинюван по краях, і за життя організмів представляв собою банку, яка могла входити до складу рифу в його лагуною частини. Серія біостромов, розвивалися один над одним, могла утворити біостелл.3. Рифи
Мабуть, немає жодного опису подорожі в тропічні моря, де не згадувалися б коралові рифи. Одні автори захоплено відгукуються про теплих водах прозорих тихих лагун, на дні яких розкинулися надзвичайні по красі підводні коралові «сади» з строкатими моторними рибами і дивовижними молюсками, що дають людині перли і перламутр. Інші оповідають про грізну небезпеку, що підстерігає корабель, який необережно наблизиться до прихованої в бурунах і міцною, як камінь, вапнякового цитаделі, побудованої міріадами таємничих істот, іменованих кораловими поліпами. На цих підступних рифах, що здіймаються до самої поверхні океану, знайшли свій кінець багато славних і безвісні моряки. Так чи інакше, але від самих слів «кораловий риф» віє романтикою далеких мандрів.Разом з тим коралові рифи зазвичай вважають досить рідкісним екзотичним аксесуаром південних морів. Навіть у багатьох серйозних дослідженнях і посібниках з загальної та біологічної географії океану коралові рифи часом розглядаються лише як своєрідних біоценозів поряд з спільнотами рослин і тварин, що населяють мулисті і піщані пляжі, скелі або кам'янисті розсипи. У кращому випадку, при описі конфігурації берегової смуги або будівлі морського дна, їх вважають локальними утвореннями. Між тим сукупність живих коралових споруд утворює у верхньому відділі шельфу цілий пояс, в якому корали служать основою зонального природного комплексу, подібно до того, як специфічні форми рослин служать основою таких наземних комплексів, як тундра, тайга, листяний ліс, степ, савана. На відміну від суші природні зони Світового океану прийнято виділяти не по керівних форм організмів, а на підставі річного ходу температур у поверхневому шарі води, що отримало своє відображення в їх назвах. Більшість біогеографів виділяють дев'ять таких зон - по дві полярні, субполярні, помірні і субтропічні і одну тропічну. Слід врахувати, що широтна зональність Світового океану набагато більш складна у порівнянні з такою суші. Справа в тому, що зональні відмінності найважливіших абіотичних факторів середовища, в першу чергу температури та освітленості, мають місце тільки в поверхневому шарі води. На глибину 200 м проникає так мало сонячних променів, що фотосинтез там практично припиняється. Падіння температури з глибиною приводить до її значного вирівнюванню у всіх широтних зонах. Як вказує відомий радянський гідролог В. М. Степанов (1974), «... зміни температури води по вертикалі характерні тільки для верхніх шарів. З 1500-2000 м до дна температура води залишається майже незмінною ». На глибині в усьому Світовому океані панує вічна холодна ніч і мешкає особлива глибоководна фауна. Отже, організми, характерні для кожної з широтних зон, населяють лише порівняно тонкий приповерхневий шар води, причому донформи живуть у верхніх відділах шельфу, тобто поблизу берегів, тоді як пелагічні зональні спільноти розподілені також і у відкритій частині океану. Таким чином, межі одних і тих же океанічних широтних зон за бентосу і по планктону не збігаються між собою.
З урахуванням усього сказаного вище тропічна зона океану (звичайно, тільки її бентіческіх модифікація) може розглядатися як зона коралових рифів, бо коралові спільноти являють собою не тільки найбільш характерний, але і самий значний по загальній біомасі і продуктивності тип морських тропічних донних біоценозів. Саме вони творять обличчя тропічної зони Світового океану.
Хоча ідея ця, загалом, не нова, але вперше вона була сформульована тільки в 1933 році французьким географом Каміллом Валло (C. Vallaux). На жаль, він допустив чисто термінологічну помилку, назвавши охарактеризовану їм зону океану Кораловим морем. Таку назву задовго до цього вже закріпилося за водним простором, обмеженим Новою Гвінеєю, Соломоновими островами, Новими Гебриди, Нової Каледонією та Австралією, і тому, в загальному цілком справедливе, судження К. Валло не отримало визнання. Оскільки в даний час термінологія природних зон океану міцно усталилася, немає ніякої необхідності наполягати на перейменуванні тропічної зони в коралову, але, тим не менш, слід пам'ятати, що коралові споруди для тропічної зони мають таке ж значення, як травостій для зони степів або хвойні породи дерев для зони тайги.
У переважній більшості біоценозів, як суші, так і водойм провідна роль належить рослинам, тому що в харчових ланцюгах функції продуцентів беруть на себе тільки ці фотосинтезуючі організми .* Строго кажучи, кораловий біоценоз не представляє собою виключення з цього правила. Первинна продукція і в цьому співтоваристві виробляється водоростями. Відома її частка утворюється в результаті фотосинтезу, здійснюваного свободноживущими формами, але нітрохи не меншу, якщо не більшу роль у цьому процесі відіграють одноклітинні симбіотичні водорості - сімбіодініуми, поселяються в тканинах коралів-ріфостроітелей. Фізіологічна зв'язок між рифоутворюючих (герматіпних) коралами і симбіотичних водоростями настільки велика, що ні ті, ні інші в природних умовах не можуть жити самостійно. Ці корали так само немислимі без сімбіодініумов, як немислимий гриб без водорості в тілі лишайника. Тому симбіотичне поєднання герматіпних корал - сімбіодініуми слід розглядати як єдиного організму. Таким чином, рифоутворюючі корали можуть служити єдиним прикладом тварин-продуцентів.
* Глибоководні біоценози складаються з одних консументів, тобто споживачів органічної речовини, яку вони отримують з верхніх "поверхів" океану і з суші. У нещодавно відкритих і описаних біоценозах, розташованих поблизу глибоководних термальних джерел, первинна продукція виробляється в результаті життєдіяльності бактерій.
Тропічний пояс Землі, з позицій астрономії, обмежений простором між тропіками Раку і Козерога. Тільки в межах цього поясу можна спостерігати Сонце в зеніті. А у фізичній географії кордону тропічної зони приурочені до температурного режиму поверхневих шарів води і майже ніде не збігаються з лінією тропіків. На більшій своєму протязі вони відхиляються в бік високих широт, у східних ж частинах Атлантичного і Тихого океанів тропічна зона значно звужена - тут її межі, особливо південна, наближаються до екватору. Зазначені відхилення пов'язані з впливом холодних і теплих поверхневих течій. Головним критерієм для виділення тропічної зони в біогеографії служить наявність коралів-ріфостроітелей, які висувають високі вимоги до температурного режиму. Їх поширення обмежене тими районами Світового океану, в яких температура води біля поверхні ніколи не опускається нижче 20,5 ° С.
Визначити точні межі тропічної зони досить важко внаслідок відомого мінливості течій. Не допомагають у цій справі і ізотерми. Як відомо, ізотерми - їх виводять на підставі багаторічних спостережень - з'єднують точки з однаковою середньою температурою за певний проміжок часу (за місяць, сезон чи рік). Короткочасне одноразове зниження температури на 1 - 2 градуси не робить істотного впливу на ці усереднені показники, але може призвести до загибелі кораловий риф. З цих та інших причин у літературі є досить сильні розбіжності в даних про площу тропічної зони океану.
Американський океанограф Пітер Вейль (P. Weyl, 1970) вважає, що вона дорівнює 200 мільйонам кв. км. Приблизно таку ж величину (190 мільйонів кв. Км) призводять у своїй книзі «Життя і смерть коралів» Ж.-И. Кусто і Ф. Діола. На думку західнонімецького дослідника Г. Шумахера (Н. Schuhmacher, I976), площа зони океану, на якій можуть розвиватися коралові рифи, не перевищує 123 мільйонів кв. км. Яка б не була насправді ця акваторія, безсумнівно, що вона неймовірно велика, тому що становить від 1 / 2 до 1 / 3 поверхні всього Світового океану (362 мільйона кв. Км). Правда, на довго самих коралових поселень припадає лише незначна частина цього простору. Встановити його справжню величину ще більш складно. Справа в тому, що рифи надзвичайно численні і разом з тим дуже розрізнені. Поряд з такими гігантськими витворами природи, як Великий Бар'єрний риф Австралії, що простягнувся на 2,4 тисячі км, існує безліч крихітних поселень герматіпних коралів, площа яких вимірюється частками квадратного кілометра. Є велика кількість занурених коралових банок з не встановленими відсотковими відношенням між їх живою і мертвою частинами. Недостатня вивченість коралових рифів знаходить своє відображення в навігаційних картах. У більшості випадків райони рифів оточені пунктирними лініями і лише безпечні проходи нанесені на карти ретельно і забезпечені навігаційними знаками. У лоціях такі місця зазвичай характеризуються загальними зауваженнями на кшталт: «Район, небезпечний для мореплавання, безліч рифів, бурунів і мілин». У силу цих причин у більшості довідників і керівництв наводяться лише дуже наближені дані про площу живих коралових рифів, причому і з цього питання думки різних авторів дуже різні - називаються цифри від 150 тисяч до 7 -8 мільйонів кв. км. На нашу думку, остання величина більш правдоподібна, але до остаточного висновку, мабуть, можна буде прийти тільки з розвитком супутникових методів картографії. Якщо навіть вважати, що загальна площа живих коралових рифів у 2-3 рази менше, то і в цьому випадку вона дуже значна. Так чи інакше, цілком безсумнівно, що з кораловими рифами доводиться рахуватися як з географічним явищем, що грають істотну роль не тільки в межах тропічної зони, але і в масштабах всього Світового океану.
Добре відомо, що пелагіаль тропічних морів в цілому характеризується відносною бідністю життя, особливо у віддалених від берегів районах. У той же час коралові рифи належать до найбільш продуктивним спільнотам. За своїм продуктивним показниками вони порівнянні з тропічними дощовими лісами або з полями таких штучно вирощуваних культур, як кукурудза і цукровий буряк у роки максимальних врожаїв. Яким чином в пустельному океані виникають і підтримуються оазиси життя? Це один з найцікавіших питань науки про море, відповідь на який в останні десятиліття посилено шукають вчені різних країн. Висока біологічна продуктивність коралового рифу цікава не тільки сама по собі, а й як природний зразок для моделювання при створенні підводних керованих господарств з вирощування їстівних та інших практично важливих морських організмів. Тварини, що населяють рифи, в процесі еволюції пристосувалися до життя при високій температурі і нерідко відрізняються дуже високим продукційним потенціалом, тому їх використання у марикультура дуже перспективно. У США вже практикується штучне розведення креветок в морській воді, яка підігрівається системою охолодження теплових електростанцій. Мабуть, велике значення в насиченості життя на рифі має також його структура - наявність великої кількості малих і великих порожнин, складність їх мікрорельєфу. Спроби імітувати структуру рифу (у тому числі в умовах помірної зони океану) дали цілком обнадійливі результати - продуктивність підводних господарств на штучних рифах помітно підвищується.
Коралові рифи в минулі геологічні епохи були поширені значно ширше, ніж тепер, що, безсумнівно, пов'язане з особливостями палеоклімата. Тепер ці копалини рифи частково знаходяться на суші, причому не тільки в тропіках, але й у відносно високих широтах. За даними деяких фахівців, з кораловими відкладеннями пов'язано до 60% нафтоносних горизонтів. Не виключено, що одним з джерел нафти як раз і послужило органічна речовина, що утворилася в далекому минулому і поховане в коралових відкладеннях на дні давно зниклих морів. Вапняні кістяки коралів добре зберігаються у викопному стані, і тому їх широко використовують в якості керівних форм при розвідці нафтоносних пластів. Значення копалин коралів для цілей практичної геології очевидно, і тому над їх вивченням працює ціла армія спеціалістів. У нашій країні великий колектив палеонтологів-кораллістов очолює засновник радянської школи академік Б. С. Соколов. Без знання біології Рецептні (сучасних) герматіпних коралів, закономірностей розвитку, росту і загибелі сучасних рифів геологам важко отримати правильне уявлення про рифах копалин.
Велике теоретичне і практичне значення коралових рифів виявилося лише в останні 20-25 років. До цього у всьому світі було зовсiм небагато фахівців з Рецептні коралів. Мало хто ентузіасти наважувалися присвятити своє життя вивченню хоч і прекрасних, але не обіцяють жодних матеріальних перспектив тропічних коралів. Роботи ці погано фінансувалися, а умови побуту дослідників і обладнання їх лабораторій на далеких екзотичних островах були вкрай примітивні.
В даний час ситуація різко змінилася. Інтерес до біології коралових рифів зріс у всьому світі, в тому числі і в наукових установах тих країн, які розташовані далеко від тропічної зони Світового океану. Вивчення коралових рифів тепер ведеться в декількох інститутах і на біологічних станціях, розташованих в безпосередній близькості від рифів. Такі стаціонари є у Флориді, на Кубі та Багамських островах, в Червоному морі, на Мадагаскарі, на Філіппінських, Гавайських і Маріанських островах, на Новій Каледонії і Нової Гвінеї, в кількох пунктах Великого Бар'єрного рифу Австралії і в ряді інших місць. Проводяться спеціальні експедиції на науково-дослідних судах. Величезну роль при цьому відіграють легководолазному техніка та підводні лабораторії. Створено Міжнародне товариство з вивчення коралових рифів. У нашій країні утворено його відділення на рівні Національного комітету. З 1982 року виходить міжнародний журнал «Коралові рифи».
Нагадаємо, що протягом тисячоліть коралові рифи складали основу життя цілих народів, споконвічних мешканців островів Океанії. Мало того, що самі острови, населені полінезійцями, меланезійцями і мікронезійцев, складені з чистісінького коралового вапняку. Саме рифи давали і дають цим народам основну частину їх прожитку, вони відіграють величезну роль у духовному житті та матеріальній культурі океанійцев. Багатовіковий досвід цих народів дозволяє їм користуватися всіма благами рифу, не підриваючи його основу.
Інтерес до коралових рифів дуже великий і в нашій країні, що знаходиться так далеко від тропіків. Проте, доступна масовому читачеві популярна література, так само як телевізійні передачі і кінофільми, дає лише уривчасті відомості, які, звичайно, не можуть задовольнити тих, хто по-справжньому любить природу і хоче дізнатися про неї якнайбільше.
З огляду на істотне значення коралових рифів у динаміці Світового океану, в практичній діяльності людини і високо оцінюючи їх як неповторний витвір природи, як справжнє, цілком реальне диво, автори цієї книги спробували дати короткий виклад проблеми в цілому, познайомити читачів з основними аспектами вивчення, використання і охорони одного з найбільш характерних природних співтовариств тропічної зони океану.
4.1 оздоблюють
Оздоблюють, або берегові, рифи, які формуються біля берега і часто бувають з'єднані із сушею материків або островів.
4.2 Бар'єрні
Бар'єрні, відокремлені від корінного берега материка або острова кораловими лагунами. Потужність такого рифу може істотно перевищувати потужність оздоблюють рифів. Це пов'язано головним чином з тектонічним прогибанием території за умови встигає за ним процесу зростання коралових споруд. Яскравим прикладом є так званий Великий Бар'єрний риф, що простягається вздовж північно-східного берега Австралії майже на 2 тис. км при середній ширині 150 км і потужності (за даними буріння) до 150 м. Він відділяється від материка. Лагуною щодо невеликої глибини, в межах якої формуються внутрілагунние берегові бар'єрні). У тропічному поясі південно-західній частині Тихого океану багато вулканічні острови повністю або частково облямовані бар'єрними рифами, відокремленими від островів лагунами.
4.3 Атоли
Атоли, до яких відносяться кільцеподібні коралові рифи, що мають найбільше поширення в Тихому та Індійському океанах). За даними Ч. Дарвіна, підтвердженим наступними дослідженнями, більшість атолів можна вважати різновидом кільцевих бар'єрних рифів, в яких острова в результаті повільних тектонічних рухів опустилися і на їх місці утворилися лагуни, що з'єднуються з відкритим морем вузьким каналом. У лагунах атолів і в прилеглих частинах ложа океану відбувається нагромадження карбонатних опадів, що представляють уламки і тонкий детрит (лат. "детрітус - потертий) різних карбонатних організмів - водоростей, коралів, в невеликій кількості раковини форамініфер і молюсків. Місцями спостерігаються домішки теригенно, а місцями і вулканогенного матеріалу.
«У тому, що підвищені флюідопотокі, просочуються крізь рифти, впливають на все живе, я вперше переконався сам, коли вивчав магматизм одного із стародавніх рифтів в Східному Саяне. Звернув увагу на те, що там виростають надзвичайно великі овочі - огірки, цибуля, картопля. Аборигени стверджують, що ці місця взагалі дивно багаті: в тайзі багато кедрового горіха, ягід, грибів, живності, озера просто кишать рибою. "А підеш за перевали, - кажуть вони, - зовсім не те". І мені зрозуміло, чому це так. Місцеві озера розташовуються в опущених ріфторних блоках. А перевали, за якими всі "зовсім не так", - це борту, плечі рифтів, тобто їх межі. Напевно і видову різноманітність флори і фауни в рифтової долині значно багатшими, ніж за її перевалами. Тільки в такому ракурсі це ніхто ще не вивчав.
Через деякий час, але зовсім в іншій обстановці і за тисячі кілометрів від Саян я знову зіткнувся з таким самим явищем. Мені довелося опуститися в субмарині на дно рифтовой западини Червоного моря. Я був вражений багатством і різноманітністю підводного світу. Ця була найяскравіша ілюстрація зв'язки - "ріфти і життя". Здається, що інших доказів і не треба. Але список дивовижних феноменів, пов'язаних з рифтам, цим не обмежується. Тут і дивовижні цілющі для організму властивості Мертвого моря в Ізраїлі - озера в западині льовантійського рифту. І ті рифти, які розташовані на суші. У них, як правило, зустрічаються карбонатитового магми. А з ними завжди пов'язана така різноманітність корисних копалин, якого немає більше на Землі ніде (знову різноманітність, цього разу - геологічне).
Таким чином, і виникнення життя, і формування розумної людини пов'язані з рифтогенезом - процесом освіти і розкриття глибоких шрамів на земній поверхні. А процес цей, як давно встановлено геологами, супроводжується виверженнями вулканів і, у свою чергу, пов'язаний з розширенням Землі, зростанням її розмірів, обсягу, а бути може, і маси ...
Виходить, що Рифт - колиска людства і всього живого; вулкани ж - їх повитуха. Чому це так і що чекає нашу планету в наступні 200 мільйонів років після чергового спалаху вулканічної активності - які більш високоорганізовані і сверхразумное істоти вийдуть на сцену життя, змінивши нас? На ці головоломні питання поки немає певних відповідей. Але коли-небудь вони повинні з'явитися. Міркувати є над чим. Адже постановка питань - це перший крок на шляху до їх вирішення ». - О.М. Заваріцкий.
Коралові рифи як біоценози відрізняються дуже великий біомасою і продуктивністю населяють їх організмів, а вапняки, що складають їх, зазвичай пористи і кавернозний. При переході в викопне стан перша умова сприятливо для утворення нафти і газу, а пористість і кавернозний вапняків робить їх гарними колекторами. Тому копалини К. с. часто містять багаті родовища нафти і газу. Вивчення фаціальних умов сучасних коралових споруд, їх приуроченості до тих чи інших тектонічним зонам має велике значення для нефтепоісковой геології.
7. П роісхожденіе нафти і газу
Ще не досягнуто ще повної згоди дослідників щодо того, як утворюється в природі рідка нафту. Нефтеподобние речовини можуть бути синтезовані в лабораторіях як з неорганічних, так і з органічних речовин, але залягання нафти і газу майже виключно в осадових породах, які одночасно містять залишки древніх рослин і тварин, є важливим доказом того, що вихідний матеріал був органічним за своєю природою . В основному передбачається, що залишки рослин і тварин, яких покояться у мулі, перетворюються на відновлювальному середовищі, яка охороняє органічна речовина від окислення. З зануренням у глиб Землі температура і тиск зростають. Відповідне час (ймовірно, не менше 500 000 років), помірні температури (ймовірно, 35-40 С) і тиску (ймовірно, бл. 10 атм) ведуть до перетворення органічної речовини в низькомолекулярні легкі вуглеводні, які зазвичай перебувають у сирої нафти.
Пори між частинками заповнюються сумішшю нафти, газу та води; ця суміш у процесі ущільнення вичавлюється і тим самим примусити до міграції з пор порід. Породи з великими порами, в яких збирається нафту, називаються резервуарними або колекторами.
Поклади утворюються зазвичай в таких місцях, де високопористі піски відкладалися слідом за відкладенням збагачених органічних речовиною мулів, наприклад, в дельті Міссісіпі. Тут піски знаходяться в річкових руслах і на морських узбережжях, а між ними розташовуються великі солоні марші (прибережні болота), де в мулах захороняется органічний матеріал. Великі нафтові і газові поклади Луїзіани, Техасу, Перської затоки і тюменського Півночі приурочені до дельтовим відкладенням стародавніх річок. Система рифів - це інший приклад загальної обстановки, сприятливої для освіти як порід-колекторів, так і нефтематерінскіх порід. У заріфовой області відкладаються вапняні мули, збагачені органічною речовиною. Такі нафтові родовища виявлені в провінції Альберта (Канада), на захід від Флориди і в Мексиці. Великі родовища нафти і газу в рифах відкриті в Прикаспійській западині, у Лівії, Узбекистані та багатьох інших районах.
Родовища нафти і газу приурочені до структурно-піднесеним ділянкам, таким, як антикліналі, але в регіональному плані більшість родовищ розташовується у великих западинах, так званих осадових басейнах, куди за геологічний час вносяться великі обсяги пісків, глин і карбонатних опадів. Численні такі нафтові родовища по краях континентів, де річки відкладають принесений ними матеріал в морські глибини. Прикладами подібних районів є Північне море в Європі, Мексиканська затока в Америці, Гвінейську затоку в Африці і регіон Каспійського моря. Тут буряться свердловини при глибині моря до 1500 м.
Інший поширений тип порожнин - це каверни розчинення в карбонатних породах - вапняках і доломітах. Кожного разу, коли такі породи знаходяться в зоні проникнення або циркуляції підземних вод, вони в якійсь мірі розчиняються, і результатом може бути освіта високопористих порід. Розмір каверн вилуговування змінюється від мікроскопічних пір до гігантських печер. Ще одним типом природних порожнин є каверни вивітрювання, а також тріщини і щілини.
Проникність - це властивість порід бути провідником при русі рідин або газів. Деякі глини мають таку ж високу пористість, як і пісковики, але вони непроникні, так як розмір їх пір дуже малий. Чим більше за пору, тим вище проникність. Прямого зв'язку між пористістю і проникністю, загалом, немає, хоча зазвичай породи з невисокою пористістю (10-15%) мають також і низьку проникність. Якщо проникність мала, то нафта буде тільки слабо сочиться з породи і продуктивність виявиться нижче економічно ефективною. Тому важко витягувати нафту з глин, хоча рясні ознаки нафти в них є в багатьох районах світу. Методи видобування нафти з глинистих порід розробляються.
Пласти порід-колекторів повинні мати певну потужність і щодо постійну проникність по латералі. Потужність, нижче якої пласт-колектор не може розроблятися з необхідною економічною ефективністю, залежить від багатьох причин, включаючи вартість буріння в даному районі, глибину, пористість і об'єм (запаси) нафти.
Хоча зазвичай породами-колекторами є пісковики і карбонатні породи, будь-які породи, які володіють необхідними геологічними або структурними характеристиками, можуть містити нафту в промислових кількостях. Прикладом є тріщинуваті глини (аргіліти), конгломерати, зони вивітрювання на стародавніх поверхнях гранітів і серпентізірованние магматичні утворення.
ЛІТЕРАТУРА
1. Біологія океану, тт. 1-2. М., 1977
2. Дозье Т. Кити і інші морські ссавці. М., 1980 3
3. Дозье Т. Небезпечні морські створення. М., 1985
4. Биховер Н.А. Економіка мінеральної сировини, тт. 1-3. М., 1967-1971 Мінеральні ресурси світу. М., 1997
* Глибоководні біоценози складаються з одних консументів, тобто споживачів органічної речовини, яку вони отримують з верхніх "поверхів" океану і з суші. У нещодавно відкритих і описаних біоценозах, розташованих поблизу глибоководних термальних джерел, первинна продукція виробляється в результаті життєдіяльності бактерій.
Тропічний пояс Землі, з позицій астрономії, обмежений простором між тропіками Раку і Козерога. Тільки в межах цього поясу можна спостерігати Сонце в зеніті. А у фізичній географії кордону тропічної зони приурочені до температурного режиму поверхневих шарів води і майже ніде не збігаються з лінією тропіків. На більшій своєму протязі вони відхиляються в бік високих широт, у східних ж частинах Атлантичного і Тихого океанів тропічна зона значно звужена - тут її межі, особливо південна, наближаються до екватору. Зазначені відхилення пов'язані з впливом холодних і теплих поверхневих течій. Головним критерієм для виділення тропічної зони в біогеографії служить наявність коралів-ріфостроітелей, які висувають високі вимоги до температурного режиму. Їх поширення обмежене тими районами Світового океану, в яких температура води біля поверхні ніколи не опускається нижче 20,5 ° С.
Визначити точні межі тропічної зони досить важко внаслідок відомого мінливості течій. Не допомагають у цій справі і ізотерми. Як відомо, ізотерми - їх виводять на підставі багаторічних спостережень - з'єднують точки з однаковою середньою температурою за певний проміжок часу (за місяць, сезон чи рік). Короткочасне одноразове зниження температури на 1 - 2 градуси не робить істотного впливу на ці усереднені показники, але може призвести до загибелі кораловий риф. З цих та інших причин у літературі є досить сильні розбіжності в даних про площу тропічної зони океану.
Американський океанограф Пітер Вейль (P. Weyl, 1970) вважає, що вона дорівнює 200 мільйонам кв. км. Приблизно таку ж величину (190 мільйонів кв. Км) призводять у своїй книзі «Життя і смерть коралів» Ж.-И. Кусто і Ф. Діола. На думку західнонімецького дослідника Г. Шумахера (Н. Schuhmacher, I976), площа зони океану, на якій можуть розвиватися коралові рифи, не перевищує 123 мільйонів кв. км. Яка б не була насправді ця акваторія, безсумнівно, що вона неймовірно велика, тому що становить від 1 / 2 до 1 / 3 поверхні всього Світового океану (362 мільйона кв. Км). Правда, на довго самих коралових поселень припадає лише незначна частина цього простору. Встановити його справжню величину ще більш складно. Справа в тому, що рифи надзвичайно численні і разом з тим дуже розрізнені. Поряд з такими гігантськими витворами природи, як Великий Бар'єрний риф Австралії, що простягнувся на 2,4 тисячі км, існує безліч крихітних поселень герматіпних коралів, площа яких вимірюється частками квадратного кілометра. Є велика кількість занурених коралових банок з не встановленими відсотковими відношенням між їх живою і мертвою частинами. Недостатня вивченість коралових рифів знаходить своє відображення в навігаційних картах. У більшості випадків райони рифів оточені пунктирними лініями і лише безпечні проходи нанесені на карти ретельно і забезпечені навігаційними знаками. У лоціях такі місця зазвичай характеризуються загальними зауваженнями на кшталт: «Район, небезпечний для мореплавання, безліч рифів, бурунів і мілин». У силу цих причин у більшості довідників і керівництв наводяться лише дуже наближені дані про площу живих коралових рифів, причому і з цього питання думки різних авторів дуже різні - називаються цифри від 150 тисяч до 7 -8 мільйонів кв. км. На нашу думку, остання величина більш правдоподібна, але до остаточного висновку, мабуть, можна буде прийти тільки з розвитком супутникових методів картографії. Якщо навіть вважати, що загальна площа живих коралових рифів у 2-3 рази менше, то і в цьому випадку вона дуже значна. Так чи інакше, цілком безсумнівно, що з кораловими рифами доводиться рахуватися як з географічним явищем, що грають істотну роль не тільки в межах тропічної зони, але і в масштабах всього Світового океану.
Добре відомо, що пелагіаль тропічних морів в цілому характеризується відносною бідністю життя, особливо у віддалених від берегів районах. У той же час коралові рифи належать до найбільш продуктивним спільнотам. За своїм продуктивним показниками вони порівнянні з тропічними дощовими лісами або з полями таких штучно вирощуваних культур, як кукурудза і цукровий буряк у роки максимальних врожаїв. Яким чином в пустельному океані виникають і підтримуються оазиси життя? Це один з найцікавіших питань науки про море, відповідь на який в останні десятиліття посилено шукають вчені різних країн. Висока біологічна продуктивність коралового рифу цікава не тільки сама по собі, а й як природний зразок для моделювання при створенні підводних керованих господарств з вирощування їстівних та інших практично важливих морських організмів. Тварини, що населяють рифи, в процесі еволюції пристосувалися до життя при високій температурі і нерідко відрізняються дуже високим продукційним потенціалом, тому їх використання у марикультура дуже перспективно. У США вже практикується штучне розведення креветок в морській воді, яка підігрівається системою охолодження теплових електростанцій. Мабуть, велике значення в насиченості життя на рифі має також його структура - наявність великої кількості малих і великих порожнин, складність їх мікрорельєфу. Спроби імітувати структуру рифу (у тому числі в умовах помірної зони океану) дали цілком обнадійливі результати - продуктивність підводних господарств на штучних рифах помітно підвищується.
Коралові рифи в минулі геологічні епохи були поширені значно ширше, ніж тепер, що, безсумнівно, пов'язане з особливостями палеоклімата. Тепер ці копалини рифи частково знаходяться на суші, причому не тільки в тропіках, але й у відносно високих широтах. За даними деяких фахівців, з кораловими відкладеннями пов'язано до 60% нафтоносних горизонтів. Не виключено, що одним з джерел нафти як раз і послужило органічна речовина, що утворилася в далекому минулому і поховане в коралових відкладеннях на дні давно зниклих морів. Вапняні кістяки коралів добре зберігаються у викопному стані, і тому їх широко використовують в якості керівних форм при розвідці нафтоносних пластів. Значення копалин коралів для цілей практичної геології очевидно, і тому над їх вивченням працює ціла армія спеціалістів. У нашій країні великий колектив палеонтологів-кораллістов очолює засновник радянської школи академік Б. С. Соколов. Без знання біології Рецептні (сучасних) герматіпних коралів, закономірностей розвитку, росту і загибелі сучасних рифів геологам важко отримати правильне уявлення про рифах копалин.
Велике теоретичне і практичне значення коралових рифів виявилося лише в останні 20-25 років. До цього у всьому світі було зовсiм небагато фахівців з Рецептні коралів. Мало хто ентузіасти наважувалися присвятити своє життя вивченню хоч і прекрасних, але не обіцяють жодних матеріальних перспектив тропічних коралів. Роботи ці погано фінансувалися, а умови побуту дослідників і обладнання їх лабораторій на далеких екзотичних островах були вкрай примітивні.
В даний час ситуація різко змінилася. Інтерес до біології коралових рифів зріс у всьому світі, в тому числі і в наукових установах тих країн, які розташовані далеко від тропічної зони Світового океану. Вивчення коралових рифів тепер ведеться в декількох інститутах і на біологічних станціях, розташованих в безпосередній близькості від рифів. Такі стаціонари є у Флориді, на Кубі та Багамських островах, в Червоному морі, на Мадагаскарі, на Філіппінських, Гавайських і Маріанських островах, на Новій Каледонії і Нової Гвінеї, в кількох пунктах Великого Бар'єрного рифу Австралії і в ряді інших місць. Проводяться спеціальні експедиції на науково-дослідних судах. Величезну роль при цьому відіграють легководолазному техніка та підводні лабораторії. Створено Міжнародне товариство з вивчення коралових рифів. У нашій країні утворено його відділення на рівні Національного комітету. З 1982 року виходить міжнародний журнал «Коралові рифи».
Нагадаємо, що протягом тисячоліть коралові рифи складали основу життя цілих народів, споконвічних мешканців островів Океанії. Мало того, що самі острови, населені полінезійцями, меланезійцями і мікронезійцев, складені з чистісінького коралового вапняку. Саме рифи давали і дають цим народам основну частину їх прожитку, вони відіграють величезну роль у духовному житті та матеріальній культурі океанійцев. Багатовіковий досвід цих народів дозволяє їм користуватися всіма благами рифу, не підриваючи його основу.
Інтерес до коралових рифів дуже великий і в нашій країні, що знаходиться так далеко від тропіків. Проте, доступна масовому читачеві популярна література, так само як телевізійні передачі і кінофільми, дає лише уривчасті відомості, які, звичайно, не можуть задовольнити тих, хто по-справжньому любить природу і хоче дізнатися про неї якнайбільше.
З огляду на істотне значення коралових рифів у динаміці Світового океану, в практичній діяльності людини і високо оцінюючи їх як неповторний витвір природи, як справжнє, цілком реальне диво, автори цієї книги спробували дати короткий виклад проблеми в цілому, познайомити читачів з основними аспектами вивчення, використання і охорони одного з найбільш характерних природних співтовариств тропічної зони океану.
4. Типи рифів
Типи рифів. Виділяється декілька типів коралових рифів.4.1 оздоблюють
Оздоблюють, або берегові, рифи, які формуються біля берега і часто бувають з'єднані із сушею материків або островів.
4.2 Бар'єрні
Бар'єрні, відокремлені від корінного берега материка або острова кораловими лагунами. Потужність такого рифу може істотно перевищувати потужність оздоблюють рифів. Це пов'язано головним чином з тектонічним прогибанием території за умови встигає за ним процесу зростання коралових споруд. Яскравим прикладом є так званий Великий Бар'єрний риф, що простягається вздовж північно-східного берега Австралії майже на 2 тис. км при середній ширині 150 км і потужності (за даними буріння) до 150 м. Він відділяється від материка. Лагуною щодо невеликої глибини, в межах якої формуються внутрілагунние берегові бар'єрні). У тропічному поясі південно-західній частині Тихого океану багато вулканічні острови повністю або частково облямовані бар'єрними рифами, відокремленими від островів лагунами.
4.3 Атоли
Атоли, до яких відносяться кільцеподібні коралові рифи, що мають найбільше поширення в Тихому та Індійському океанах). За даними Ч. Дарвіна, підтвердженим наступними дослідженнями, більшість атолів можна вважати різновидом кільцевих бар'єрних рифів, в яких острова в результаті повільних тектонічних рухів опустилися і на їх місці утворилися лагуни, що з'єднуються з відкритим морем вузьким каналом. У лагунах атолів і в прилеглих частинах ложа океану відбувається нагромадження карбонатних опадів, що представляють уламки і тонкий детрит (лат. "детрітус - потертий) різних карбонатних організмів - водоростей, коралів, в невеликій кількості раковини форамініфер і молюсків. Місцями спостерігаються домішки теригенно, а місцями і вулканогенного матеріалу.
5. Склад організмів рифтів
Геологічні дані свідчать, що виникнення життя на Землі відноситься до архейської періоду, тобто це сталося близько 3,5 мільярда років тому. Вважається, що перші синьозелені водорості виникли в архейських океані. Освіта цих океанів якраз і пов'язано з розкриттям найдавніших рифтів, які потім перетворилися на зеленокам'яних пояса. Такі пояси є там, де поширені архейські породи, в тому числі і в Африці, в Хоггар. Виходить, що рифти - області глибинного енергопотоків, крізь них з надр просочується цілий сонм різноманітних флюїдів. І з цим пов'язано те, що саме ріфти стали колискою всього живого на нашій планеті.«У тому, що підвищені флюідопотокі, просочуються крізь рифти, впливають на все живе, я вперше переконався сам, коли вивчав магматизм одного із стародавніх рифтів в Східному Саяне. Звернув увагу на те, що там виростають надзвичайно великі овочі - огірки, цибуля, картопля. Аборигени стверджують, що ці місця взагалі дивно багаті: в тайзі багато кедрового горіха, ягід, грибів, живності, озера просто кишать рибою. "А підеш за перевали, - кажуть вони, - зовсім не те". І мені зрозуміло, чому це так. Місцеві озера розташовуються в опущених ріфторних блоках. А перевали, за якими всі "зовсім не так", - це борту, плечі рифтів, тобто їх межі. Напевно і видову різноманітність флори і фауни в рифтової долині значно багатшими, ніж за її перевалами. Тільки в такому ракурсі це ніхто ще не вивчав.
Через деякий час, але зовсім в іншій обстановці і за тисячі кілометрів від Саян я знову зіткнувся з таким самим явищем. Мені довелося опуститися в субмарині на дно рифтовой западини Червоного моря. Я був вражений багатством і різноманітністю підводного світу. Ця була найяскравіша ілюстрація зв'язки - "ріфти і життя". Здається, що інших доказів і не треба. Але список дивовижних феноменів, пов'язаних з рифтам, цим не обмежується. Тут і дивовижні цілющі для організму властивості Мертвого моря в Ізраїлі - озера в западині льовантійського рифту. І ті рифти, які розташовані на суші. У них, як правило, зустрічаються карбонатитового магми. А з ними завжди пов'язана така різноманітність корисних копалин, якого немає більше на Землі ніде (знову різноманітність, цього разу - геологічне).
Таким чином, і виникнення життя, і формування розумної людини пов'язані з рифтогенезом - процесом освіти і розкриття глибоких шрамів на земній поверхні. А процес цей, як давно встановлено геологами, супроводжується виверженнями вулканів і, у свою чергу, пов'язаний з розширенням Землі, зростанням її розмірів, обсягу, а бути може, і маси ...
Виходить, що Рифт - колиска людства і всього живого; вулкани ж - їх повитуха. Чому це так і що чекає нашу планету в наступні 200 мільйонів років після чергового спалаху вулканічної активності - які більш високоорганізовані і сверхразумное істоти вийдуть на сцену життя, змінивши нас? На ці головоломні питання поки немає певних відповідей. Але коли-небудь вони повинні з'явитися. Міркувати є над чим. Адже постановка питань - це перший крок на шляху до їх вирішення ». - О.М. Заваріцкий.
6. Викопні рифи
Термін "риф" означає в океанології підводне піднесення дна моря. Виникає в результаті руйнування скелястих берегів або зростання коралових споруд, що досягають поверхні моря. Викопний риф - похована в товщі г.п. органіч. споруда, чітко відокремлена від вміщуючих порід. Р.д. утворюються в результаті жизнедеят-сті спільноти давніх організмів (водоростей, коралів, стоматопоров та ін біоценозів), що жили в той чи інший період геол. часу в морському басейні. Р.д. представлені карбонатною масивом, утвореним залишками вимерлих організмів. Гори-одинаки (див. Шихани) у г.Стерлитамака - класичні. приклад копалин рифів, які виходять на денну поверхню. Вони виникли в пермський період 260 млн. років тому і складені вапняними скелетами разл. давніх організмів (брахіоподи, водорості, морські лілії, корали та ін.) Р.д. - Унікальні пам'ятки природи. З похованими рифами пов'язані родов нафти і газу (Ішимбайський м-ня).Коралові рифи як біоценози відрізняються дуже великий біомасою і продуктивністю населяють їх організмів, а вапняки, що складають їх, зазвичай пористи і кавернозний. При переході в викопне стан перша умова сприятливо для утворення нафти і газу, а пористість і кавернозний вапняків робить їх гарними колекторами. Тому копалини К. с. часто містять багаті родовища нафти і газу. Вивчення фаціальних умов сучасних коралових споруд, їх приуроченості до тих чи інших тектонічним зонам має велике значення для нефтепоісковой геології.
7. П роісхожденіе нафти і газу
Ще не досягнуто ще повної згоди дослідників щодо того, як утворюється в природі рідка нафту. Нефтеподобние речовини можуть бути синтезовані в лабораторіях як з неорганічних, так і з органічних речовин, але залягання нафти і газу майже виключно в осадових породах, які одночасно містять залишки древніх рослин і тварин, є важливим доказом того, що вихідний матеріал був органічним за своєю природою . В основному передбачається, що залишки рослин і тварин, яких покояться у мулі, перетворюються на відновлювальному середовищі, яка охороняє органічна речовина від окислення. З зануренням у глиб Землі температура і тиск зростають. Відповідне час (ймовірно, не менше 500 000 років), помірні температури (ймовірно, 35-40 С) і тиску (ймовірно, бл. 10 атм) ведуть до перетворення органічної речовини в низькомолекулярні легкі вуглеводні, які зазвичай перебувають у сирої нафти.
7.1 Міграція нафти і газу
У процесі седиментації відбувається накопичення шаруватих порід з дисперсним органічною речовиною, які мають тенденцію до ущільнення. Одночасно формуються сприятливі для залягання нафти і газу пористі породи (вапняки і пісковики).Пори між частинками заповнюються сумішшю нафти, газу та води; ця суміш у процесі ущільнення вичавлюється і тим самим примусити до міграції з пор порід. Породи з великими порами, в яких збирається нафту, називаються резервуарними або колекторами.
Поклади утворюються зазвичай в таких місцях, де високопористі піски відкладалися слідом за відкладенням збагачених органічних речовиною мулів, наприклад, в дельті Міссісіпі. Тут піски знаходяться в річкових руслах і на морських узбережжях, а між ними розташовуються великі солоні марші (прибережні болота), де в мулах захороняется органічний матеріал. Великі нафтові і газові поклади Луїзіани, Техасу, Перської затоки і тюменського Півночі приурочені до дельтовим відкладенням стародавніх річок. Система рифів - це інший приклад загальної обстановки, сприятливої для освіти як порід-колекторів, так і нефтематерінскіх порід. У заріфовой області відкладаються вапняні мули, збагачені органічною речовиною. Такі нафтові родовища виявлені в провінції Альберта (Канада), на захід від Флориди і в Мексиці. Великі родовища нафти і газу в рифах відкриті в Прикаспійській западині, у Лівії, Узбекистані та багатьох інших районах.
7.2 Вік і поширення нафтових і газових родовищ
Нафта і газ залягають в породах різного віку навіть у тріщинуватих і вивітрілих приповерхневих зонах докембрійського кристалічного фундаменту. Найбільш продуктивні породи-колектори Північної Америки були сформовані в ордовицької, кам'яновугільному та третинному періодах. В інших частинах світу видобувають нафту в основному з відкладень третинного віку.Родовища нафти і газу приурочені до структурно-піднесеним ділянкам, таким, як антикліналі, але в регіональному плані більшість родовищ розташовується у великих западинах, так званих осадових басейнах, куди за геологічний час вносяться великі обсяги пісків, глин і карбонатних опадів. Численні такі нафтові родовища по краях континентів, де річки відкладають принесений ними матеріал в морські глибини. Прикладами подібних районів є Північне море в Європі, Мексиканська затока в Америці, Гвінейську затоку в Африці і регіон Каспійського моря. Тут буряться свердловини при глибині моря до 1500 м.
7.3 Формування родовищ нафти і газу
Необхідні такі умови для формування родовищ нафти і газу в залягають в глибинах землі відкладеннях, з яких економічно вигідно видобувати вуглеводні: наявність відповідних порід-колекторів і щодо непроникних покришок і пасток, які запобігають витік вуглеводнів до земної поверхні.7.4 Порода-колектори
Для того щоб стати колектором, порода повинна володіти пористістю і проникністю. Ті ж властивості необхідні для збереження нафти і газу, а також запасів підземних вод. Пористість - це відсоток вмісту порожнин у породі. Кристалічні породи можуть мати менше 1% порожнеч, тоді як деякі пісковики - 35-40%, а кавернозні вапняки мають навіть ще більшою пористістю. Найбільш звичайний тип порожнин - проміжки між зернами крупнозернистих осадових порід, подібних піщаниках. Розмір зерен не впливає на відсоток пористості, якщо цей розмір однаковий, але при змішуванні зерен різного розміру дрібні зерна частково заповнюють простір між великими, зменшуючи тим самим відсоток пористості. Підсумкова пористість уламкових порід залежить від ступеня подальшої цементації зерен; цемент породи осаджується з циркулюючих вод (такі багато карбонатні, сульфатні і інші «хемогенние» цементи; вельми поширені глинисті цементи утворюються при одночасному осадженні піщаних зерен і глинистих частинок). Якщо цементація повна, то пористість не зберігається.Інший поширений тип порожнин - це каверни розчинення в карбонатних породах - вапняках і доломітах. Кожного разу, коли такі породи знаходяться в зоні проникнення або циркуляції підземних вод, вони в якійсь мірі розчиняються, і результатом може бути освіта високопористих порід. Розмір каверн вилуговування змінюється від мікроскопічних пір до гігантських печер. Ще одним типом природних порожнин є каверни вивітрювання, а також тріщини і щілини.
Проникність - це властивість порід бути провідником при русі рідин або газів. Деякі глини мають таку ж високу пористість, як і пісковики, але вони непроникні, так як розмір їх пір дуже малий. Чим більше за пору, тим вище проникність. Прямого зв'язку між пористістю і проникністю, загалом, немає, хоча зазвичай породи з невисокою пористістю (10-15%) мають також і низьку проникність. Якщо проникність мала, то нафта буде тільки слабо сочиться з породи і продуктивність виявиться нижче економічно ефективною. Тому важко витягувати нафту з глин, хоча рясні ознаки нафти в них є в багатьох районах світу. Методи видобування нафти з глинистих порід розробляються.
Пласти порід-колекторів повинні мати певну потужність і щодо постійну проникність по латералі. Потужність, нижче якої пласт-колектор не може розроблятися з необхідною економічною ефективністю, залежить від багатьох причин, включаючи вартість буріння в даному районі, глибину, пористість і об'єм (запаси) нафти.
Хоча зазвичай породами-колекторами є пісковики і карбонатні породи, будь-які породи, які володіють необхідними геологічними або структурними характеристиками, можуть містити нафту в промислових кількостях. Прикладом є тріщинуваті глини (аргіліти), конгломерати, зони вивітрювання на стародавніх поверхнях гранітів і серпентізірованние магматичні утворення.
ЛІТЕРАТУРА
1. Біологія океану, тт. 1-2. М., 1977
2. Дозье Т. Кити і інші морські ссавці. М., 1980 3
3. Дозье Т. Небезпечні морські створення. М., 1985
4. Биховер Н.А. Економіка мінеральної сировини, тт. 1-3. М., 1967-1971 Мінеральні ресурси світу. М., 1997