Почему для окраин тихого океана характерны вулканизм и землетрясения кратко
Обновлено: 02.07.2024
Это очень легко объяснятся. Тихий океан расположен на океанической платформе, которая находится в постоянном движении, сталкиваясь или расходясь с материковой плитой. На месте этих столкновений и происходят частые землетрясения и вулканические взрывы.
Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?
- Написать правильный и достоверный ответ;
- Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
- Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.
Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.
Береговая линия относительно прямолинейна у берегов Северной и Южной Америки и сильно расчленена у берегов Евразии, островов и полуостровов на азиатско-австралийской окраине гораздо больше, чем у берегов американских материков.
Вопрос: Какие окраинные и межостровные моря протягиваются вдоль тихоокеанских окраин Азии и Австралии. Какими островами они отделены от океана?
Азия: Берингово, Охотское, Японское, Желтое, Южно-Китайское,
Межостровные: Соломоново, Тасманское, Фиджи, Коралловое.
Вопрос: В каких частях океана наиболее широкий шельф?
Ответ: у берегов Евразии шельф измеряется сотнями километров
Вопрос: на границах каких литосферных плит расположены Южно-Тихоокеанское и Восточно-Тихоокеанское поднятия. К границам каких литосферных плит приурочены глубоководные желоба?
Ответ: Восточно-Тихоокеанское поднятие расположено на границах плит Тихоокеанской и Наска, Южно-Тихоокеанское поднятие расположено на границах Тихоокеанской и Антарктической плит.
Глубоководные желоба большей частью приурочены к окраинам Тихоокеанской плиты, которая составляет основную часть ложа океана, небольшие части составляют плита Наска и Кокос
Вопрос: Какие крупные котловины выделяются на дне Тихого океана и каковы их глубины, чем котловины отделены между собой?
Ответ: Котловины отделены друг от друга срединно-океаническими и океаническими хребтами.
Подводные срединно-океанические и океанические хребты делят восточную часть океанского ложа на ряд котловин: Гватемальскую (4199 м), Панамскую (4233 м), Перуанскую (5660 м), Чилийскую (5021 м). В крайней юго-восточной части океана расположена котловина Беллинсгаузена (6063 м).
Крупнейшими в западно-центральной части океана являются котловины: Северо-Западная (6671 м), Северо-Восточная (7168 м), Филиппинская (7759 м), Восточно-Марианская (6440 м), Центральная (6478 м), Западно-Каролинская (5798 м), Восточно-Каролинская (6920 м), Меланезийская (5340 м), Южно-Фиджийская (5545 м), Южная (6600 м)
Вопросы и задания:
Вопрос: Почему для окраин Тихого океана характерны вулканизм и землетрясения?
Вопрос: Какие ветры господствуют на разных широтах Тихого океана?
Ответ: Для циркуляции атмосферы над океаном характерны зональные черты: в умеренных широтах преобладают западные ветры, в тропических широтах господствуют пассаты, в субэкваториальных широтах у берегов Евразии ярко выражены муссоны. Над Тихим океаном часты сильные ветры штормовой силы и тропические циклоны — тайфуны. Максимальное количество осадков выпадает в западных частях экваториального пояса (около 3000 мм), минимальное — в восточных районах океана между экватором и южным тропиком (около 100 мм).
Вопрос: В какой части океана органический мир наиболее разнообразен?
Ответ: Органический мир Тихого океана очень богат. В нём обитает половина всей массы живых организмов Мирового океана. Это объясняется его огромной площадью и разнообразием природных условий. Наибольшего разнообразия жизнь достигает здесь в приэкваториальных и тропических широтах на шельфе — в коралловых рифах. Субполярные воды у берегов России богаты промысловыми рыбами: минтаем, сельдью, камбалой. В Охотском море добывают лосось и камчатского краба. У берегов Австралии находится уникальный природный комплекс — Большой Барьерный риф. Большое количество китообразных, морских ластоногих.
Вопрос: Расскажите об использовании богатств океана.
Ответ: Тихий океан и его моря омывают побережья континентов, на которых расположено более 30 прибрежных государств с общим населением около 2 млрд. человек. К основным видам природных богатств океана относятся его биологические ресурсы. Водам океана свойственна высокая продуктивность (около 200 кг/км2). В последние годы Тихий океан занимает первое место в мире по добыче рыбы и морепродуктов. На шельфе океана началась добыча полезных ископаемых: месторождения нефти и газа, руд олова и других цветных металлов; из морской воды получают поваренную и калийную соли, магний, бром. Через Тихий океан проходят трассы мирового и регионального судоходства, на берегах океана расположено большое количество портов. Самые важные линии проходят от берегов Северной Америки к дальневосточным берегам Азии. Энергетические ресурсы тихоокеанских вод велики и разнообразны, но используются пока недостаточно.
Но почему вулканы и землетрясения сосредоточены именно там, на тихоокеанском обрамлении? Ведь на берегах Атлантического или любого другого океана такой геологической активности нет. Какие особенности внутреннего строения Земли выражает собой это грандиозное (диаметром около 10 тыс. км) огненное кольцо Тихого океана, обусловленное выходом на поверхность планеты потока энергии и вещества? Давно ли и отчего оно образовалось, как будет меняться в будущем? Задумавшись об этом, мы обнаружим новые вопросы, в большинстве своем трудные для современной науки. И все же много интересного мы уже знаем. Эти знания быстро приумножаются в последние десятилетия, особенно благодаря успехам геофизики, геохимии, океанологии и космической геологии
ГЛУБИННЫЕ КОРНИ ВУЛКАНОВ ТИХООКЕАНСКОГО КОЛЬЦА
Приглядевшись к Тихоокеанскому вулканическому кольцу, мы увидим, что на западном обрамлении океана вулканы образуют цепочки островов (так называемые островные дуги), которые отделяют окраинные моря: Берингово, Охотское, Японское и др. На восточном, американском обрамлении таких окраинных морей нет и вулканы размещаются непосредственно на краю континента. В обоих случаях со стороны океана рядом с каждой вулканической грядой прослеживается узкий глубоководный желоб, например Марианский или Чилийско-Перуанский. Таковы соотношения между размещением вулканов Тихоокеанского кольца и крупными формами рельефа. А что известно о глубинных корнях этих вулканов?
Каждое вулканическое извержение представляет собой как бы отголосок тех мощных геологических процессов в недрах Земли, которые сопровождаются образованием очагов магмы. Время от времени магма находит путь к поверхности, поднимается и несет с собой информацию об этих глубинных процессах. О них судят по разнообразным признакам: характеру вулканических извержений, температуре изливающейся лавы, кристаллическим выделениям минералов и химическому составу, обломкам горных пород, захваченных магмой на путях ее подъема.
Глубинные корни вулканов поддаются и непосредственному изучению методами геофизики: специально разработанная аппаратура позволяет улавливать и исследовать идущие из недр упругие колебания (так называемые сейсмические волны), измерять тепловой поток, наблюдать прохождение естественных электрических токов. С помощью геофизических методов можно просвечивать недра упругими волнами и получать объемное изображение подобно тому, как это делают в медицине рентгеновскими лучами. Так же как и в медицине, геофизики называют это томографией. Наконец, выявляется распределение масс (по аномалиям силы тяжести) и определяются магнитные свойства тех или иных объемов глубинного вещества.
Оказалось, что корни вулканов Тихоокеанского обрамления прослеживаются гораздо глубже, чем это предполагали прежде, а зарождение и размещение вулканов строго обусловлены геологической обстановкой. Здесь мы подходим вплотную к вопросам о природе и происхождении Тихоокеанского вулканического кольца. Но, прежде чем перейти к ним, напомним нужные для этого геологические сведения.
Внешняя твердая оболочка нашей планеты, сложенная горными породами с высокими упругими свойствами, выделяется как литосфера ("каменная оболочка"). Ее толщина под океанами - от нескольких километров до 80-90 км, а под континентами - от 100 до 350 км. Приповерхностная часть литосферы (ее "облицовка") заметно отличается составом и низкой плотностью горных пород, ее называют земной корой. Активные разломы, отмеченные очагами землетрясений, делят литосферу на крупные части, называемые литосферными плитами.
Под литосферой прослеживается астеносфера - размягченная оболочка толщиной в несколько сот километров. Именно астеносфера служит той пластичной подстилкой, которая позволяет жестким литосферным плитам передвигаться и скользить в горизонтальных направлениях относительно более глубоких недр Земли. Вместе с литосферными плитами передвигаются (дрейфуют) находящиеся на них континенты, направление и скорость этих движений можно измерить методами космической геодезии.
Карта литосферных плит Земли опубликована в статье В.Е. Хаина, где, в частности, рассказано о важных геологических преобразованиях, происходящих на границах между плитами. Там, где две соседние плиты расходятся, открывающееся пространство заполняется за счет подъема расплавленного глубинного вещества, происходят образование и разрастание океанической литосферы, ее спрединг. На других границах, где две литосферные плиты сходятся, одна из них (тяжелая океаническая плита) пододвигается под другую и наклонно уходит на глубину в размягченное вещество астеносферы - происходит ее субдукция.
По мере субдукции океаническая литосфера попадает в область все более высоких температур и давлений, где из нее выделяются перегретые минеральные растворы (флюиды). От наклонной зоны субдукции эти флюиды и тепловой поток направляются вверх, возбуждая плавление горных пород и образование магмы. В свою очередь, магма прорывается на земную поверхность, порождая вулканические извержения. Так над зоной субдукции образуются связанные с нею вулканы.
В Тихом океане находится несколько зон спрединга (разрастания) океанической литосферы, главная из которых Восточно-Тихоокеанская (рис. 1). По периферии океана происходит субдукция этой литосферы под обрамляющие континенты. Над каждой зоной субдукции протянулась цепочка вулканов, все вместе они и образуют Тихоокеанское кольцо. Но кольцо это неполное и прерывается там, где нет субдукции - от Новой Зеландии и вдоль антарктического побережья. Кроме того, ни субдукции, ни вулканизма нет на двух отрезках побережья Северной Америки: вдоль полуострова и штата Калифорния (более 2000 км) и к северу от острова Ванкувер (почти 1500 км).
На рис. 2 приведен геологический разрез, пересекающий Камчатскую зону субдукции. Видно, как Тихоокеанская плита сначала полого пододвигается под камчатскую континентальную окраину, затем перегибается и уходит на глубину под углом около 55?. Это сравнительно древняя (мелового возраста), мощная (толщиной около 70 км), холодная и упругая океаническая литосфера. Поэтому она хорошо различима и ниже, где погружается в разогретый и размягченный материал астеносферы. С помощью сейсмической томографии удалось проследить субдуцирующую плиту намного глубже отрезка, изображенного на рис. 2. В отличие от многих других зон субдукции здесь литосфера пересекает границу верхней и нижней мантии Земли (в 670 км от поверхности), достигая глубин более 1000 км. При этом, погружаясь наклонно, Тихоокеанская плита проходит под всей Камчаткой, а далее под Охотское море.
Как показано на разрезе (рис. 2), субдукция под Камчатку сопровождается образованием очагов землетрясений. Они появляются уже на первом перегибе литосферы у глубоководного желоба (очаги растяжения на своде и сжатия внутри изгибающейся плиты). Затем следуют многочисленные и сильные очаги скалывающих напряжений на контакте двух сходящихся литосферных плит - там, где одна из них отжимается вниз и начинает пододвигаться. Наконец, еще ниже, где океаническая плита пересекает вязкую астеносферу, очаги зарождаются внутри нее до тех пор, пока плита не разогреется и не утратит способность к хрупким деформациям. Это очаги растяжения и сжатия, порожденные температурными и иными изменениями объема пород. Как видно на разрезе, такие очаги землетрясений сначала (до некоторой глубины) размещаются в два ряда, это обусловлено большой толщиной субдуцирующей литосферы. В целом вырисовывается наклонная сейсмическая зона, берущая начало от Камчатского желоба и доходящая до глубин 500-550 км. Подобные же наклонные системы очагов характерны для всех современных зон субдукции, это так называемые зоны Беньофа (по имени изучавшего их геофизика из Калифорнийского технологического института), кое-где они достигают глубин около 700 км.
Наклонная сейсмическая зона, которая начинается у глубоководного желоба и уходит под Камчатку, изображена и на карте (рис. 3), где линиями показано расстояние от земной поверхности до сейсмической зоны. Нетрудно заметить, что размещение активных вулканов согласуется с этими линиями: почти все извержения происходят там, где субдуцирующая литосфера достигает глубин 100-200 км. Это закономерность, проявляющаяся и в других зонах субдукции. Вместе с тем замечено, что именно на таких глубинах под вулканическим поясом очагов землетрясений сравнительно мало: в зоне Беньофа прослеживается слабосейсмичный пробел, который означает снижение упругих свойств субдуцирующей литосферы. Наиболее вероятной причиной этого считают массовое выделение флюидов, поскольку литосфера, перемещаясь на глубину, достигает критических значений температуры и давления. Как отмечалось выше, подъем горячих флюидов формирует магматические очаги и вулканический пояс.
Под Камчаткой прослежен почти весь путь от зоны субдукции на глубине до извергающихся вулканов на поверхности. На первом отрезке этого пути заметны некоторое разуплотнение пород и сильное затухание упругих волн. По-видимому, там происходят частичное плавление горных пород, отжим образующегося расплава из межзернового пространства и его перемещение вверх. На глубине 60-30 км появляются линзовидные магматические очаги, где этот расплав накапливается. Такие очаги, экранирующие прохождение упругих волн, обнаружены сейсмическим просвечиванием и под Ключевской, и под Авачинской вулканическими группами. Очаги меньших размеров, но уже резко очерченные размещаются ближе к поверхности в фундаменте вулканических построек. Под Авачинским вулканом такой очаг на глубине 2-5 км не только оконтурен с помощью сейсмической томографии, но и отчетливо выявляется как при гравиметрических, так и магнитометрических наблюдениях.
Подобно Камчатке, на любом другом отрезке Тихоокеанского кольца корни действующих вулканов прослеживаются на глубину вплоть до зоны субдукции. При этом замечено, что условия субдукции от места к месту меняются. Различен возраст (а значит, и толщина, и температурные условия) пододвигающейся океанической литосферы, различны скорости субдукции. В одних случаях, например под Марианской и Идзу-Бонинской вулканическими дугами, земная кора над зоной субдукции (в фундаменте вулкана) очень тонкая, сложенная железисто-магнезиальными породами. В других случаях, как, например, под Андами, она очень толстая, сложенная совсем другими породами, которые богаты кремнием и алюминием. Все это сказывается на характере вулканических извержений и составе изливающихся лав. Но геологические причины вулканизма по всему Тихоокеанскому кольцу сходны, они определяются субдукцией, направленной от океана под его обрамление.
От места к месту заметно меняется и угол наклона зоны субдукции. Вместе с тем остаются почти постоянными глубины, по достижении которых уходящая вниз литосфера дает начало магматическим очагам (чаще всего 100-200 км, как и под Камчаткой). Поэтому при больших углах наклона вулканический пояс образуется ближе к глубоководному желобу, от которого начинается субдукция, а при малых углах - дальше от него. Эти простые геометрические соотношения соблюдаются по всему Тихоокеанскому кольцу. На Камчатке расстояние от вулканического фронта до глубоководного желоба 180-200 км (см. рис. 2 и 3), для более крутой зоны субдукции Новых Гебрид - около 100 км, для пологой зоны субдукции Центральных Анд - около 300 км.
Таким образом, в наши дни Тихий океан с его непосредственным обрамлением работает как единая геологическая система планетарного масштаба, в которой кольцо активных вулканов занимает вполне определенное место. Поднимающиеся посреди океана под зонами спрединга, а затем расходящиеся потоки астеносферного вещества поддерживают разрастание океанической литосферы и ее перемещение к зонам субдукции на периферии океана. Там весь избыток новообразованной литосферы пододвигается под континентальное обрамление и поглощается на глубине. При этом от субдуцирующей литосферы отделяются и направляются вверх флюиды, которые вместе с тепловым потоком дают начало магматическим очагам и вулканам. Пока вся эта система действует, развивается и вулканическое огненное кольцо Тихого океана.
Читайте также: