Daha çox

5.9: Dərin Okean Hövzələri - Yerşünaslıq


Dərin okean hövzələri Yer səthinin ən böyük hissəsini əhatə edir. Dərin okean hövzələri ilə əlaqəli coğrafi xüsusiyyətlərə səngərlər, uçurum düzənlikləri, okean silsilələri və qalxmaları və sualtı dağlıq bölgələr daxildir.

Xəndəklər

Xəndəklər qitə sərhədlərinə paralel uzanan nisbətən dar kanyona bənzər xüsusiyyətlərdir. Bunlar okean hövzələrinin ən dərin hissələridir. Səngərlərin çoxu Sakit Okeanda yerləşir.

Xəndəklər mobil litosferik plitələrin mantiyaya (subdüksiya zonaları) düşdüyü yerlərdə meydana gəlir. Xəndəklər intensiv vulkanik fəaliyyətlə əlaqələndirilir, ümumiyyətlə xəndəklə əlaqəli subduktinq plitəsinin enən tərəfinin üstündə inkişaf edən vulkanik qövslər (və ya vulkanik ada zəncirləri) şəklindədir.

Abissal düzləri

Bir uçurum düzü , kontinental yüksəlişdən (kontinental litogen çöküntülər qitə kənarları boyunca yığılır), kontinental mənşəli çöküntü çöküntüsünün əhəmiyyətli olmayan uzaq dərin okean hövzəsinə qədər uzanan, ümumiyyətlə 4500-6000 metr arasındakı dərinliklərdə yerləşən sualtı düzənlikdir. Abissal düzənliklər böyük üfüqi dəniz dəniz bölgələridir - ümumiyyətlə Yer səthindəki ən düz yerlərdən bəziləri.

Abissal düzənliklər orta okean silsilələri və qalxmaları ilə əlaqəli yayılma mərkəzlərindən əmələ gələn və uzaqlaşan okean qabığının altındadır. Qurudan çox uzaq olduqları üçün çox yavaş çökmə dərəcələrinə sahibdirlər. Bəzi yerlər 1000 ildə 1 sm-dən azdır. Dominant geoloji proses, üzvi çöküntülərlə dəniz döşəməsini örtən "Planktonik yağış" dır.


Şəkil 5.17. Sakit düzənliklər Sakit Okean hövzəsində üstünlük təşkil edir.

Dəniz kənarları, Adalar, Atollar və Guyotlar

A dəniz dibi dəniz səviyyəsindən yuxarı qaldırılan dağ ölçülü hər hansı bir xüsusiyyətdir. Dəniz dibi, böyük bir kontinental qurudan ayrılmış böyük bir tektonik blok ola bilər və ya qədim və ya hətta aktiv bir sualtı vulkanı ola bilər. Qismən okean səthinin üstünə çıxan bir sualtı dağa an deyilir ada. Bir çox dəniz kənarı (və adalar) dənizin dibindən yüksələn təcrid olunmuş vulkanik zirvələrdir. Bir çoxu orta okean silsilələrinin bir hissəsidir və ya okean qaynar nöqtələri ilə əlaqələndirilir (aşağıda müzakirə olunur). Məsələn, Havay adaları, İmperator Seamount Zəncirinin bir hissəsidir (bax Şəkil 5.7). Cənubi Sakit Okean bölgəsi, bir çoxu ada, atol və ya gyotot olan çoxsaylı dəniz dibi olan bir bölgədir (şəkil 5.40).


Şəkil 5.18. Okean hövzəsi vulkanlarının, atolların və gyotların əmələ gəlməsi. Uşaqlar soyuq suyun içərisinə riflərin meydana gəlməməsi üçün kifayət qədər dərinliyə batmış düz başlıqlı dəniz dibləridir.

Bir atoll okeandakı sönmüş bir vulkanın təməlində tipik olan mərcan şəklində üzük şəklində bir qayalıq, ada və ya adalar zənciridir. Əhəngdaşı halqası vulkanın kənarları boyunca əmələ gəlir. Vaxt keçdikcə vulkan ya aşındırır, ya da səthin altına batır, lakin əhəngdaşı kənarı zamanla böyüməyə və genişlənməyə davam edir. A oğlan üstü düz olan sualtı dağdır (dəniz dibi). Gyotların əksəriyyəti okean dərinliyinə batmadan əvvəl dalğa hərəkətləri ilə əyilmiş və atollarla əlaqəli saçaqlı əhəng daşı resiflərindən məhrum ola biləcək qədim sualtı vulkanlarıdır.

Okeanik (Orta Okean) silsilələri və yüksəlişləri

Orta okean silsilələri (MOR) okean hövzələrində fərqli plitə sərhədləri boyunca geniş, xətti şişmələrdir. Bunlar geniş qırılma və kiçik zəlzələlərlə əlaqələndirilir və onların zirvəsi boyunca mantiyadan çıxarılan ərimiş materialın soyudulması və qabığın yenidən əridilməsindən əmələ gələn yeni bir qabıq əmələ gətirən yüksək istilik axını var. Okean silsilələri bütün okean hövzələrində mövcuddur. Dərin okean hövzələrinin ən dayaz və ən gənc hissələridir. Okean silsilələri ilə əlaqəli xüsusiyyətlərə vulkanizm (sualtı vulkanik xüsusiyyətlər), hidrotermal dəliklər və dəniz altı rift vadisi daxildir. Yeni yaranmış qabıq yayılma mərkəzlərindən uzaqlaşdıqca qabıq yaşlanır və çöküntü qatları orta okean silsilələrindən uzaqlaşır.


Şəkil 5.23. Yeni okean qabığının əmələ gəlməsi boyunca yayılma mərkəzi ilə əlaqəli orta okean silsiləsi. Bəzi yayılma mərkəzləri quruda görünür. Məsələn, Orta Atlantik silsiləsi İslandiya kimi məruz qalır.

Orta okean silsiləsi ilə orta okean yüksəlişi arasındakı fərq nədir?

İki xüsusiyyət, şəkilləri (topoqrafiyası) və nə qədər sürətli əmələ gəlmələri xaricində əsasən eynidır.


Topoqrafik fərqlər yayılma dərəcələri ilə idarə olunur

Köklər yavaş yayılma dərəcələri ilə daha dikdirlər (ildə 1-5 santimetr) - Nümunə: Orta Atlantik Ridge
Yüksəlir sürətli yayılma dərəcələri ilə daha yastıdır (ildə 9 santimetrdən çox) - Misal: East Pacific Rise

Niyə silsilələr və ucalmalar bu qədər yüksəkdir?
• Yeni yaradılan okean litosferi isti və soyuducu köhnə süxurlardan daha çox həcmdə (daha az sıx) yer tutur
• Okean qabığı silsilədən uzaqlaşdıqca soyuyur və daha sıx olur və batır


Şəkil 5.24. Şərqi Sakit Okeanda yayılma mərkəzinin batimetrik görüntüsü.


5.9: Dərin Okean Hövzələri - Yerşünaslıq

MDPI tərəfindən nəşr olunan bütün məqalələr açıq giriş lisenziyası altında dərhal dünya miqyasında təqdim olunur. Rəqəmlər və cədvəllər daxil olmaqla MDPI tərəfindən dərc olunmuş məqalənin hamısını və ya bir hissəsini yenidən istifadə etmək üçün xüsusi icazə tələb olunmur. Açıq girişli Creative Common CC BY lisenziyası ilə nəşr olunan məqalələr üçün orijinal məqalənin açıq şəkildə göstərilməsi şərtilə məqalənin istənilən hissəsi icazəsiz yenidən istifadə edilə bilər.

Xüsusiyyət sənədləri, sahədəki yüksək təsir üçün əhəmiyyətli potensiala sahib olan ən inkişaf etmiş tədqiqatları təmsil edir. Bədii sənədlər elmi redaktorların fərdi dəvəti və ya tövsiyəsi ilə təqdim olunur və dərc olunmadan əvvəl həmyaşıdlar tərəfindən nəzərdən keçirilir.

Xüsusiyyət Kağızı ya orijinal bir araşdırma məqaləsi, ya da tez-tez bir neçə texnika və ya yanaşmanı ehtiva edən əhəmiyyətli bir yeni tədqiqat işi və ya bu sahədəki son inkişafa dair qısa və dəqiq yenilikləri əks etdirən hərtərəfli bir araşdırma sənədi ola bilər. ədəbiyyat. Bu tip kağızlar tədqiqatların gələcək istiqamətləri və ya mümkün tətbiqetmələr haqqında fikir verir.

Editor’s Choice məqalələri dünyanın hər yerindən MDPI jurnallarının elmi redaktorlarının tövsiyələrinə əsaslanır. Redaktorlar, bu yaxınlarda jurnalda dərc olunan müəlliflər üçün xüsusilə maraqlı olacağına və ya bu sahədə əhəmiyyətli olacağına inandıqları az sayda məqalə seçirlər. Məqsəd, jurnalın müxtəlif tədqiqat sahələrində dərc olunmuş ən həyəcan verici əsərlərin bir hissəsini təqdim etməkdir.


Yeni yerşünaslar modeli okean meydana gəlməsini izah edir

Austin’də Jackson’un Coğrafiya Elmləri Məktəbindəki Texas Universitetinin və Fransanın Strasburqdakı Université Louis Pasteur’un alimləri, qitələrin yeni okeanlar yaratmaq üçün necə ayrıldıqlarını izah etmək üçün yeni bir model hazırladılar. Onların kəşfi dərin sularda neft və qaz ehtiyatlarının hədəflənməsini yaxşılaşdıra bilər. Modelin təsviri 16 Mart tarixli nəşrdə yer alır Təbiət.

Jackson School’s Geofizika İnstitutunun elmi işçisi Luc Lavier və Université Louis Pasteur tektonikası professoru Gianreto Manatschal, tektonik modellərin dərin su okean hövzələrinin geologiyasını hesabladığı uyğunsuzluqları anlamağa başladılar.

Bu müddət ərzində geoloji nəzəriyyəni genişləndirən yeni bir model hazırladılar. Enerji sənayesi, karbohidrogenlərin dərin sularda yerləşməsi üçün modeldən də istifadə edə bilər.

Şəkil nəzakət Luc Lavier.

Dərin su neft və qaz ehtiyatlarını dəqiq müəyyən etmək çətindir. Yeni model, Meksika Körfəzi, Qərbi Afrika sahillərində və digər dərin su bölgələrində potensial ehtiyatları araşdırmağı daha sərfəli edə bilər.

Model qədim Alp və indiki Şimali Atlantik kənarlarının təkamülünün təcrübələrindən və geoloji rekonstruksiyalarından götürülmüşdür.

"Son illərdə qitə sərhədləri üzərində aparılan akademik və neft sənayesi tədqiqatları, onların təkamülünün əvvəlki modellər tərəfindən proqnozlaşdırıldığından daha mürəkkəb olduğunu göstərdi" dedi. Enerji şirkətlərinin, xüsusilə "köhnə modellər işləmədiyi" üçün qitə sərhədlərinin təkamülü haqqında daha çox məlumat almaqda maraqlı olduqlarını söylədi.

Kontinental dağılmanı izah edən hakim iki model təmiz qayçı və sadə qayçı kimi tanınır. Hər ikisi də Yerin xarici təbəqələrinin - üst qabığın və altındakı mantiyanın, birlikdə litosfer olaraq bilinən qitələri parçalayan bir müddətdə uzanaraq deformasiya olunduğunu izah etməyə çalışırlar.

Saf və sadə qayçı modelləri qitələrin sahillərində müşahidə olunan xüsusiyyətləri izah edir, lakin dərin okeanların geologiyasını izah edə bilmir. Xüsusilə təmiz və sadə qayçı modelləri, dərin okeanlarda vulkanik dəniz döşəməsini meydana gətirən mantiya əriməsi adlanan bir prosesi kifayət qədər proqnozlaşdırmır.

Lavier və Manatschal həm dərin sularda mantiyanın əriməsini, həm də qitə sərhədlərinin kənarında müşahidə olunan hadisələri izah edə biləcək yeni bir model təklif edirlər. Modellərində, Yer qabığındakı tək bir qüsur və mantedəki bir qüsur yerin üst iki qatını incəltmək və mantiyanı qaldırmaq üçün tandemdə işləyir. Bu qüsurlar aşağı qabığı və mantiyanı dartan bir konveyer kəməri kimi davranır.

Geoloqlar bu prosesin məhsullarını təbiətdə çoxdan müşahidə edirlər. Alp və Qaya kimi dağ silsilələrində yüksəkliklərdə aşkar edilmiş qədim okeanların qalıqları qitələrin parçalanması və yeni okeanların yaranması hekayəsini izah edir.

"Modelimiz qitə litosferinin uzanması zamanı deformasiyanın təkamülünü və Yerin maddi xüsusiyyətlərini başa düşməyimizdəki bir dəyişikliyi təmsil edir" dedi.

Yeni model dünyanın əsas neft və qaz dərin su ehtiyatlarını ehtiva edən dənizdəki çökmə hövzələrdə istiliyin necə paylandığı konsepsiyasını da yenidən nəzərdən keçirir. Geoloqlar, neftin və qazın harada yerləşdiyini təxmin etmək üçün çöküntülərin temperatur tarixçəsini istifadə edirlər. Lavier, temperatur tarixçəsini qiymətləndirmə qabiliyyətinin saflaşdırılması, "Atlantikin cənubunda, dərin sularda neft kəşfiyyatının aparıldığı bölgələrdə çox vacibdir" dedi.

Tədqiqatçıların sonrakı addımları sahəyə qayıtmaq və modelin proqnozlaşdırdığı geoloji xüsusiyyətləri axtarmaqdır. Lavier, bu modeli Kaliforniyadakı San Andreas Qüsuru kimi digər geoloji mühitlərdə tətbiq edir.

Jackson School’s Geofizika İnstitutundakı super kompüterlər, son on ildə hesablama sahəsindəki irəliləyişlərdən və materialın deformasiyasına dair alqoritmlərin geologiyaya tətbiq edilməsindən bəhrələnən modeli idarə etməyə kömək etdi.

Tədqiqat qismən ExxonMobil Upstream Araşdırma Şirkəti və Total Oil şirkətinin sponsorluğu ilə Fransız akademik konsorsiumu olan Groupe de Recherche des Marges tərəfindən dəstəklənmişdir.


Okean hövzələri

Bu cilddə okean hövzələrini formalaşdıran, okean qabığının quruluşunu və tərkibini təyin edən və qitə kənarlarının əsas xüsusiyyətlərini idarə edən proseslər təsvir edilmişdir. Tədqiq olunan digər mövzular, dərin okeanların & # x27 qaynaqları və # x27, keçmiş iqlim və dəniz səviyyəsindəki dəyişikliklərin qeydə alınması da daxil olmaqla okean hövzələrində çöküntü paylanmasının əsas nümunəsi və qlobal kimyəvi dövrlərin ayrılmaz hissəsi kimi okeanların rolu. . Bu dəstdəki hər Cild tam rəngli fotoşəkillər, qrafika və qrafika ilə yaxşı tərtib edilmiş və bolca təsvir edilmişdir. Mübahisələrin və / və ya anlayışın inkişafına kömək edəcək suallar mətndə və hər fəslin sonunda, hər cildin arxasında işlənmiş cavablarla verilə bilər. Hər bir fəsil, növbəti fəsil başlamazdan əvvəl anlayışın möhkəmləndirilməsinə kömək etmək üçün bir xülasə ilə başa çatır.

Bu cilddə okean hövzələrini formalaşdıran, okean qabığının quruluşunu və tərkibini təyin edən və qitə kənarlarının əsas xüsusiyyətlərini idarə edən proseslər təsvir edilmişdir. Tədqiq olunan digər mövzular, dərin okeanların & # x27 qaynaqları və # x27, keçmiş iqlim və dəniz səviyyəsindəki dəyişikliklərin qeydə alınması da daxil olmaqla okean hövzələrində çöküntü paylanmasının əsas nümunəsi və qlobal kimyəvi dövrlərin ayrılmaz hissəsi kimi okeanların rolu. . Bu dəstdəki hər Cild tam rəngli fotoşəkillər, qrafika və qrafika ilə yaxşı şəkildə tərtib olunmuş və bolca təsvir edilmişdir. Mübahisələrin və / və ya anlayışın inkişafına kömək edəcək suallar mətndə və hər fəslin sonunda, hər cildin arxasında işlənmiş cavablarla verilə bilər. Hər bir fəsil, növbəti fəsil başlamazdan əvvəl anlayışın möhkəmləndirilməsinə kömək etmək üçün bir xülasə ilə başa çatır.


(p). Okean hövzələrinin fizioqrafiyası

Okean hövzələrinin mənşəyi

The okean hövzələri nəticəsidir tektonik qüvvələr və proseslər. Bütün okean hövzələri orta okean silsilələrində yerləşən çatlaqlardan çıxan vulkanik qayalardan əmələ gəlmişdir. Bu hövzələrdə tapılan ən qədim qayaların təxminən 200 milyon yaşı var. Bu, yaşı 4 milyard ildən çox olan ən qədim qitə süxurlarından xeyli cavandır. Bu uyğunsuzluğun səbəbi sadədir. Tektonik proseslər köhnə okean süxurlarını məhv edir! Okean qayası Yer kürəsinə qaytarılır mantiya nə vaxt okean qabığı edir subducted. Bu subdüksiya zonalarının çoxu qitə sərhədləri okean qabığının qovuşduğu yer qitə qabığı. Subduktsiya həm də okeanın dərinliyini yaradır səngərlər.

Okean hövzələrinin topoqrafiyası

Okean hövzələri xüsusiyyətsiz Yer səthləri deyildir (Şəkil 10p-1). Burada mövcud olan topoqrafik xüsusiyyətlər haqqında biliklərimizin əksəriyyəti aşağıdakı texnologiyalardan əldə edilir: seysmik tədqiqat echo sounder yan tarama sonar və peyklər tərəfindən dəniz səthlərinin hündürlüyünün ölçülməsi. Okean hövzələrinin dərinliyinə dair ümumi məlumatların əksəriyyəti, Birinci Dünya Müharibəsindən sonra əks-sədalandırıcı hərbi məqsədlər üçün hazırlandıqda verilmişdir. Bu alət güclü bir akustik nəbzin yayılması ilə əks-sədasının aşkarlanması arasındakı vaxtı dəqiq müəyyənləşdirir. Bu prinsipdən istifadə edərək alimlər səsləndiricidən okean dibinə qədər məsafəni müəyyən edə bilərlər.

Şəkil 10p-1 : Aşağıdakı şəkil Yerin quru quru səthinin və okean hövzələrinin topoqrafiyasını göstərir. Görüntünün məlumatları peyk altimetriyasından və gəmi dərinliyi səsləndirmələrindən və ABŞ-ın Geoloji Tədqiqat Xidmətinin Yer səthinin rəqəmsal yüksəklik xəritələrindən (DEM) əldə edilir. Okean hövzəsində qırmızıdan sarıdan yaşılıya, maviyə keçmə dərinliyin artdığını göstərir. Bu görüntüdə okean hövzəsi ilə əlaqəli bir sıra topoqrafik xüsusiyyətlərə rast gəlmək olar. Müxtəlif ərazilərlə sərhəd olan qırmızı sahə kontinental şelf. Bu xüsusiyyət, suyun altında olmasına baxmayaraq quruluş olaraq qitə quru hissələrinin bir hissəsidir. Kontinental şelfin ətrafındakı sarıdan yaşıl zonadır kontinental yamackontinental qalxmaq. Müxtəlif okean hövzələrindəki mavi bölgə okean dibi. Okean hövzələrinin mərkəzində orta okean silsilələr yaşıldan sarıdan narıncıya qədər olan bir rəng ilə görülə bilər. (Dəyişdirilib Seafloor Topoqrafiya Veb saytında mövcud olan şəkildən, Geofizika və Planet Fizikası İnstitutu, San Dieqodakı Kaliforniya Universiteti).

Okean hövzələri ilə əlaqəli bəzi dominant topoqrafik xüsusiyyətlər bunlardır:

The kontinental yamac orta hesabla 135 metr dərinlikdə qitə şelfindən uzanır (bax Şəkil 10p-2). Bu dik yamacın (1 ilə 25 dərəcə, ortalama 4 dərəcə) topoqrafik xüsusiyyətinin bazası qitələrin kənarını işarələyərək təxminən 2000 metr dərinlikdə meydana gəlir. Yamacın eni 20 ilə 100 kilometr arasında dəyişir. Həm kontinental şelf, həm də yamac dəniz səthinin altında olmasına baxmayaraq struktur olaraq qitələrin bir hissəsi sayılır. Qitə yamacı ilə şelf arasındakı sərhəd adlanır kontinental şelf fasiləsi.

Sualtı qayıq kanyonlar içərisinə kəsilmiş V şəkilli kanyonlardır kontinental yamac 1200 metrə qədər dərinliyə qədər. Sualtı kanyonlar kontinental yamacın hərəkət istiqamətinə dik olaraq kəsilir. Bir çox kanyonlar Konqo, Hudson və başqaları kimi böyük çaylarla əlaqələndirilir.

The kontinental qalxmaq qitə yamacının dibindədir (bax Şəkil 10p-1Şəkil 10p-2). Yüksəlişin dərinliyi 2000 ilə 5000 metr arasındadır. Genişliyi 300 kilometrə qədərdir. Bu xüsusiyyət, bir çox sualtı kanyonun ağzında yığılmış yataqların birləşməsi ilə yaradıldı. Hər bir kanyonun fanat şəkilli qalın çöküntü yatağına an deyilir uçurum azarkeşləri.

The okean dibi kontinental suyun 4000-6000 metr dərinliyində qalxma bazasında tapılmışdır (bax Şəkil 10p-1). Okean dibi Yer səthinin təxminən 30% -ni təşkil edir. Okean dibinin tərkibi nisbətən nazik (ortalama 5 kilometr qalınlıqda) bir təbəqədən ibarətdir bazalt kub santimetrə görə orta sıxlığı 3,0 qram olan qaya (qitələr - qranit qayalar - kub santimetrə 2,7 qram sıxlıq).

Çoxsaylı vulkanlar okean hövzələrinin döşəməsini doldurun. Alimlər okean dibində təxminən 10.000 vulkan olduğunu təxmin edirlər.

Orta okean silsilə normal olaraq okean hövzələrinin mərkəzində okean dibindən yuxarı qalxır (bax) Şəkil 10p-1). Bu xüsusiyyətlər yeni nəslin yaranmasında iştirak edir okean qabığı vulkanik çatlaqlar tərəfindən istehsal edilmişdir mantiya rifah. Bəzi vulkanik adalar orta okean silsiləsi sisteminin (İslandiya) bir hissəsidir. Orta okean silsiləsi Yer səthinin 23% -ni təşkil edir. Orta okean silsiləsinin mərkəzində, 30-50 km genişlikdə, 1000-3000 metr dərinlikdə silsilə sisteminə ayrılan bir yarıq vadidir.

Okean səngərləri okeanın dibində tapılmış uzun, ensiz, dik tərəfli çökəkliklərdir; okeanın ən böyük dərinliklərini (11 min metr - Sakit okeanın qərbi) əhatə edir. Dünyada 26 okean səngər var: 3 Atlantik okeanında, 1 Hind okeanında və 22 Sakit okeanda (Şəkil 10p-3). Ümumiyyətlə səngərlər, xüsusilə Sakit okean hövzəsində qitələr və okean hövzələri arasında keçidi göstərir. Xəndəklər eyni zamanda tektonik sahələrdir.

Şəkil 10p-3 : Dünyanın əsas okean səngərləri. Mariana Xəndəyi dəniz səviyyəsindən 11020 metr aşağıda ən dərindir.

Okean Hövzəsi Konfiqurasiyası

Cari məkan konfiqurasiyası okean hövzələri məhsulu ilədir boşqab tektonikası. Yeni yaradılması okean qabığı da, də orta okean silsilə qitələri Yer səthindən keçirir və zonalarını yaradır subduktsiya. Subduksiya sahələrində okean qabığı məcbur edilir mantiya qitə qabığı ilə toqquşduqdan sonra. Son 200 milyon ildə Atlantik hövzəsi okean qabığının yaradılmasının ən aktiv sahəsi olmuşdur. Atlantik okeanı təxminən 200 milyon il əvvəl meydana gəldi Pangaean qitə parçalanmağa başladı. 180 milyon il əvvəl Şimali Amerika Cənubi Amerika və Afrikadan ayrıldı. Şimali Amerika daha sonra Avrasiya yaratma ilə birləşdi Laurasia. 135 milyon il əvvəl Cənubi Amerika Afrikadan ayrılmağa başladı. Şimali Amerika və Avrasiya bir neçə milyon il sonra parçalandı.


Xəzər dənizinin orta və cənub hövzələri arasındakı dərin uçurumun bəzi aspektləri

Bu iş, dərin sulardakı sıxlıq fərqinin yaratdığı orta və cənub Xəzər dənizi hövzələri arasındakı dərin cazibə cərəyanını araşdırır. Bu Xəzər dənizi uçurumunun quruluşunu nəzərdən keçirmək üçün okeanoqrafiya məlumatları, ədədi model və dinamik model istifadə olunur. CTD məlumatları YUNESKO-dan alınır və üç ölçülü COHERENS okean modeli nəticələri Xəzər dənizinin cənub hövzəsindəki uçurum cərəyanlarını öyrənmək üçün istifadə olunur.

Dərin daşma əsasən qışda orta və cənub hövzələri arasındakı temperatur fərqi səbəb olan sıxlıq fərqi ilə idarə olunur. Şimal hövzəsindəki soyuq hava səbəbindən su yüksək enliklərdə batır və orta hövzəni doldurduqdan sonra cənub hövzəsinə tökülür. Cari Abşeron boğazından (və ya eşikdən) keçdikdə, Abşeron eşiğindəki axının girdabında və potensial girdabında baş verən dəyişiklikləri qiymətləndirmək üçün cazibə qüvvəsi axını üçün Falcini və Salusti (2015) analitik modelindən istifadə edirik. həvəs və sürtünmə də nəzərə alınır. Taşmanın dərin su havalandırması ilə əlaqəli əhəmiyyətinə görə, tipik kütləvi nəqliyyatı qiymətləndirmək üçün Abşeron boğazının formasına əsaslanan sərhəd cərəyanlarının sadə dinamik bir modeli istifadə olunur və yuyulma vaxtı təxminən 15 ilə bərabərdir. Xəzər dənizinin cənub hövzəsi üçün 20 il. Bu zaman ölçüsü bölgənin ekosistemi üçün və neft kəşfiyyatı nəticəsində çirklənmənin təsirləri baxımından vacibdir. Bundan əlavə, nəticələr Xəzər dənizində qazılmış neft və qaz quyularını nəzərdən keçirərək, dərin daşqının bu quyuların bir hissəsi üzərində hərəkət etdiyini göstərir. Beləliklə, dərin axın Cənubi Xəzər dənizinin daha dərin bölgəsində neft çirklənməsinə təsir göstərən mühüm amil ola bilər.

Baroklinik cərəyanlar okean və dəniz dövranlarında, xüsusilə okeanın dərin sularında mühüm rol oynayır. Bu cərəyanlar okeanlardakı dərin su havalandırması baxımından vacib olduğundan termohalin sirkulyasiyasında ayrılmaz bir rola sahibdirlər. Sirkulyasiyanın sürücülük mexanizmi səth sularının yüksək enliklərdə soyuması və bunun nəticəsində soyudulmuş duzlu su kütlələrinin batması səbəbindən dərin sular meydana gəlməsidir (Fogelqvist et al., 2003).

Qütb dənizlərində soyutma (Dickson et al., 1990) və marginal dənizlərdə buxarlanma (Baringer və Price, 1997) dərin su kütlələrini meydana gətirmək üçün batan sıx sular meydana gətirir. Məsələn, Şimali Atlantikanın dərin konvektiv bölgələrindən gələn sıx su, Sakit və Hind okeanlarına qədər görünə bilən bir termohalini aşan sirkulyasiya imzası meydana gətirir (Girton et al., 2003). Qlobal mənada dibə qapanan cərəyanlar termohalin sirkulyasiyasında ayrılmaz rol oynayır və istilik, duz, oksigen və qida maddələrinin böyük məsafələrə və dərinliklərə daşınması üçün bir vasitədir. Qitə rəflərindəki yamac boyunca olan cərəyanlarla dərin okean suyu arasındakı qarışıq və mübadilə prosesləri də termohalin sirkulyasiyasına təsir göstərə bilər. Huthnance (1995) rəfə yaxın dövriyyələrdə iştirak edən prosesləri nəzərdən keçirdi və yamac sərhəd boyunca hərəkət edərkən qeyri-sabit olduqları üçün dünya miqyasında ölçülü dərələrin meydana gəlməsinə səbəb ola biləcək axınlara işarə etdi. Uçurum axınlarının çöküntüləri daşımaq və yığmaq qabiliyyəti də geoloji maraq doğurur (Smith, 1975).

Termohalin dövriyyəsi dərin okean suyunun ventilyasiyasına səbəb olduğundan, yalnız açıq dənizlərdə və okeanda deyil, həm də yarı qapalı və qapalı hövzələrdə, məsələn, Xəzər dənizi ventilyasiyasında da vacibdir. Termohalin dinamikası və sirkulyasiyasının öyrənilməsi iqlim tədqiqatçıları kimi digər elm adamları üçün də maraqlı olmuşdur. Yamaclarda bu cür sıx cərəyanların dinamikası keçmişdə həm nəzəri, həm də eksperimental olaraq Ellison və Turner (1959), Britter və Linden (1980) ilə başlayan və Griffiths (1986) -da yer tapa bilən cazibə cərəyanlarına dair bir nəzərdən keçirilmişdir.

Dünyanın ən böyük daxili qapalı su hövzəsi olan Xəzər dənizi üç hövzədən - yəni şimal hövzəsindən (dayaz, orta dərinliyi təxminən 10 m olan və 80 000 km 2 əhatə edir), orta hövzədən (orta dərəcədə dərin) dərinliyi təxminən 200 m, maksimum dərinliyi 788 m və 138 000 km 2 əhatə edir) və cənub hövzəsi (dərin, orta dərinliyi 350 m, maksimum dərinliyi 1025 m və 164 840 km 2 əhatə edir) - arasında yerləşir. 36.5 və 47.2 ∘ N və 46.5 və 54.1 ∘ E (Aubrey et al., 1994 Aubrey, 1994). Dərinlik bu dənizdə çox dəyişir (İsmailova, 2004 Şəkil 1). Şimal hövzəsi, şelf kənarında ani bir dərinlik keçidindən sonra orta hövzəyə çatır. Orta və cənub hövzələri maksimum dərinliyi 180 m olan Abşeron boğazı və ya Abşeron eşikləri ilə bölünür. İki daha dərin hövzənin qərb yamacları şərq yamacına nisbətən olduqca dikdir (Gündüz və Özsoy, 2014). Peeters et al. (2000) kimyəvi izlərə əsaslanaraq orta və cənub hövzələri arasındakı mübadiləni nəzərdən keçirərkən Xəzər dənizi hövzələrinin sularının yaşlarını qiymətləndirdi və valyuta məzənnələrindən asılı olaraq təxminən 20 ilə 25 il arasında tipik yaşlar tapdı. Orta və cənub hövzələri arasındakı mübadilə nisbəti ildən-ilə dəyişir və atmosfer təzyiqi (və dəniz səviyyəsinin dəyişməsi) üstünlük təşkil edir.

Xəzər dənizi zəif gelgitlərlə əhatə olunmuşdur və dövriyyəsi əsasən külək və üzmə qabiliyyətindən qaynaqlanır, baxmayaraq ki, bəzi dalğa hərəkətli axınlar sahil bölgələrində də baş verir (Bondarenko, 1993 Ghaffari and Chegini, 2010 Ghaffari et al., 2013 Ibrayev et al., 2010 Terziev et al., 1992). Xəzər dənizinin əlaqəli dəniz hidrodinamikası, hava-dəniz qarşılıqlı təsiri və dəniz-buz termodinamikası modelinə əsaslanan mövsümi dövriyyə İbrayev və digərləri tərəfindən tədqiq edilmişdir. (2010) və Gündüz və Özsoy (2014). Xəzər dənizinə şirin su axınının mövsümi duzlaşma dəyişikliyinə və Xəzərin səth dövriyyəsi (və ya axın) quruluşuna təsiri də HYCOM modeli (məsələn, Kara və s., 2010) istifadə edilərək öyrənilmişdir. Bu tədqiqatlar bu dənizin orta hövzəsinin şimal-şərq hissələrində soyuq mövsümdə batan suyun əlamətlərinin olduğunu göstərdi. Belə dərin konveksiya, termoklin dövranlarının bir hissəsi ola bilər, orta və cənub hövzələrinin yan divarlarının topoqrafiyasından təsirlənir, bu dərin topoqrafik təsirli fırlanan axınlar Xəzər dənizinin uçurum dövranının hissələrini təşkil edə bilər.

Hazırkı işin əsas məqsədi yalnız əvvəlki tədqiqatlarda toxunulan Xəzər dənizindəki dərin uçurum daşqınlarını öyrənmək idi. Buna nail olmaq üçün daşqının Abşeron eşikləri üzərində mövcud ola biləcəyini göstərmək üçün müşahidə məlumatları və ədədi simulyasiyalardan istifadə etdik. Birincisi, bu hövzədəki dərin axının mümkünlüyünü anlamaq üçün müşahidə məlumatlarını istifadə etdik, lakin sənəddə müzakirə olunan bütün tətbiqetmələri əhatə etmək üçün müşahidə məlumatlarının həlli çox aşağı idi. Beləliklə, ədədi bir modelin istifadəsi Abşeron sillinin dərin daşmasını daha yaxşı anlamağımıza kömək etdi. Bu sənəd, kağızın məqsədlərinə əsasən üç əsas hissəyə bölünür. Bölmə 2, bəzi müşahidə və ədədi simulyasiyalardan istifadə edərək Xəzər dənizindəki dərin daşqının mövcudluğuna diqqət yetirir, çünki bu bölgədə dərin axınla bağlı az tədqiqat aparılmışdır (Peeters və digərləri, 2000). Bu bölmənin gedişatında model nəticələrinin müşahidə məlumatları ilə müqayisə edilərək model simulyasiyalarının dəqiqliyi nəzərdən keçirilir. Bölmə 3 Abşeron boğazından cənub hövzəsinə keçərkən axın dinamikasına diqqət yetirir. Axın dinamikasının bir çox tərəfi olmasına baxmayaraq, burulğan və potensial burulğan bu hissədə xüsusi olaraq nəzərdən keçiriləcəkdir. Həşərat. 4-də, uçurum daşqınının əhəmiyyəti göstəriləcək və bu axının həcmi və cənub Xəzər dənizi hövzəsinin əlaqəli yuyulma vaxtı Abşeron sillinin üzərindəki daşma üçün sadə bir model istifadə edilərək hesablanacaqdır.

Şəkil 1(a) Ən mühüm çayların, yəni Volqa, Ural, Kür və Sefid Rudun yerləşmələrini göstərən Karabağazköl körfəzi və Abşeron boğazını göstərən Xəzər dənizinin sxematik diaqramı da xəritədə göstərilmişdir. (b) CTD və ADCP ölçmələrinin yeri və keçidlərin coğrafi mövqeyi göstərilir. CTD atışları həm 1995, həm də 1996-cı ilin sentyabr ayı üçün 42 stansiya üçündür. CTD stansiyaları (a və b etiketli) vurğulanır, çünki bu stansiyalar üçün suların fiziki xüsusiyyətləri Şəkil 2a və b-də verilmişdir. ADCP məlumatları ədədi simulyasiyaları təsdiqləmək üçün 2004-cü ilin noyabrından 2005-ci ilin yanvar ayının sonuna kimi qeyd olunur.

Şəkil 2(a) İki hövzə arasındakı sıxlığın (-0,5 kq m -3) fərqini göstərən a və b stansiyaları (orta və cənub hövzələri, bax. Şəkil 1b) arasındakı sıxlığın müqayisəsi. (b) A TS a və b stansiyaları üçün diaqram, xüsusən də dərin sularda istilik və duzluluq fərqlərini göstərmək. Bu diaqramı qurmaq üçün potensial temperatur və potensial sıxlığı anomaliyası ( σ0 ) CTD məlumatlarından hesablanır. The TS diaqram dərin suda sıxlıq fərqlərini təsdiqləyir σ0& gt10 kq m −3.


5.9: Dərin Okean Hövzələri - Yerşünaslıq

Gillər və gil minerallar bu gün Daş dövründən bəri istehsal edilmişdir və ətraf mühit sənayesində istifadə edilən ən əhəmiyyətli minerallar arasındadır. ABŞ Geoloji Xidməti (USGS) gillərin xüsusiyyətləri, gil əmələ gəlməsi mexanizmləri və aşınma zamanı gillərin davranışları ilə bağlı tədqiqatları dəstəkləyir. Bu tədqiqatlar, bu mineralların necə və harada meydana gəldiyini və sənaye və torpaq planlaşdırma orqanlarına gil və gil mineral yataqlarının ətraf mühitə minimal təsirləri ilə necə və harada təhlükəsiz şəkildə inkişaf etdirilə biləcəyinə dair məlumat vermək üçün bizə məlumat verə bilər.

"Gil" termini həm hissəcik ölçüsü 2 mikrometrdən (25.400 mikrometr = 1 düym) az olan materiallara, həm də oxşar kimyəvi kompozisiyalara və ümumi kristal struktur xüsusiyyətlərinə (Velde, 1995) aid minerallar ailəsinə tətbiq olunur (Velde, 1995). növbəti hissə. Gil mineralları 10-dan angstromdan millimetrə qədər hissəcik ölçülərinə malikdir. (Anqstrom () atomların miqyasında ölçü vahididir.) Beləliklə, gillər daha incə dənəli gil minerallarının qarışıqlarından və kvars, karbonat və metal oksidləri kimi digər mineralların gil ölçülü kristallarından ibarət ola bilər. Gil və gil minerallara əsasən Yer səthində və ya yaxınlığında rast gəlinir.


Şəkil 1. Cənubi Karolina ştatının Lancaster County, Hilltop çuxurundakı kütləvi kaolinit çöküntüləri, kristal tüflərin hidrotermal dəyişməsi və çürüməsi nəticəsində əmələ gələn gillər. Ön plandakı şam ağacı təxminən 2 metr hündürlükdədir.

Gillərin fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri

Bütün gil minerallarına xas olan xarakteristikalar kimyəvi tərkibi, təbəqə quruluşu və ölçüsündən irəli gəlir. Gil minerallarının hamısının suya böyük bir yaxınlığı var. Bəziləri asanlıqla şişir və yaş olduqda qalınlığı iki qat artıra bilər. Əksəriyyəti ionları (elektrik yüklü atomları və molekulları) bir məhluldan hopdurmaq və şərtlər dəyişdikdə daha sonra ionları buraxmaq qabiliyyətinə malikdir.

Su molekulları gil mineral səthlərə güclü şəkildə cəlb olunur. Suya bir az gil əlavə edildikdə, palçıq su içərisində bərabər paylandığı üçün bir bulamaç əmələ gəlir. Gilin bu xüsusiyyəti boya sənayesi tərəfindən piqmenti (rəngli) bir boya boyunca bərabər şəkildə yaymaq üçün istifadə olunur. Taşıyıcı rolunu oynayan gil olmadan, boya bazasını və rəng piqmentini bərabər qarışdırmaq çətin olardı. Çox gil və bir az su qarışığı nisbətən sərt bir qatı əmələ gətirmək üçün şəkilləndirilə və qurudula bilən bir palçıqla nəticələnir. Bu mülk dulusçular və keramika sənayesi tərəfindən boşqablar, fincanlar, kasalar, borular və s. İstehsalı üçün istismar olunur. Ətraf mühit sənayesi, tullantıların saxlanılması üçün homogen astarlar istehsal etmək üçün hər iki xüsusiyyətdən istifadə edir.

Bəzi gil minerallarının su götürdükdə şişməsi prosesi geri çevrilir. Şişkin gil ətraf mühit amillərindəki dəyişikliklərə (nəm və quru şərait, temperatur) cavab olaraq genişlənir və ya azalır. Hydration and dehydration can vary the thickness of a single clay particle by almost 100 percent (for example, a 10 -thick clay mineral can expand to 19.5 in water (Velde, 1995). Houses, offices, schools, and factories built on soils containing swelling clays may be subject to structural damage caused by seasonal swelling of the clay portion of the soil.

Another important property of clay minerals, the ability to exchange ions, relates to the charged surface of clay minerals. Ions can be attracted to the surface of a clay particle or taken up within the structure of these minerals. The property of clay minerals that causes ions in solution to be fixed on clay surfaces or within internal sites applies to all types of ions, including organic molecules like pesticides. Clays can be an important vehicle for transporting and widely dispersing contaminants from one area to another.

How and Where Clays and Clay Deposits Form

Clays and clay minerals occur under a fairly limited range of geologic conditions. The environments of formation include soil horizons, continental and marine sediments, geothermal fields, volcanic deposits, and weathering rock formations. Most clay minerals form where rocks are in contact with water, air, or steam. Examples of these situations include weathering boulders on a hillside, sediments on sea or lake bottoms, deeply buried sediments containing pore water, and rocks in contact with water heated by magma (molten rock). All of these environments may cause the formation of clay minerals from preexisting minerals. Extensive alteration of rocks to clay minerals can produce relatively pure clay deposits that are of economic interest (for example, bentonites primarily montmorillonite used for drilling muds and clays used in ceramics).

Erosion

The transport and deposition of clays and clay minerals produced by eroding older continental and marine rocks and soils are important parts of the cycle that forms sedimentary rocks. The ancient sedimentary rock record is composed of about 70 percent mudstones (which contain about 50 percent clay-sized fragments) and shales (which are coarser than mudstones but which may contain clay-sized particles) (Blatt and others, 1980). Today, sedimentary environments that contain muds cover about 60 percent of marine continental shelves and 40 percent of deep ocean basins continental aquatic environments such as lakes, rivers, estuaries, and deltas also contain high proportions of fine-grained sediments (Hillier, 1995, p. 162). Clearly, clays and clay minerals are critical components of both ancient and modern sedimentary environments.

Diagenesis

Diagenesis is the in-place alteration of a mineral to more stable forms, excluding surficial alteration (which is weathering) diagenesis occurs, for example, when minerals stable in one depositional environment are exposed to another by burial and compaction. Common silicate materials such as quartz, feldspars, and volcanic glasses, as well as carbonates, noncrystalline iron oxides, and primary clay minerals, are transformed during diagenesis into more stable clay minerals mainly by dissolution and recrystallization.

The formation of bentonite (beds containing smectite-group clay minerals including montmorillonite) and fuller's earth (a type of clay mineral deposit that has high capacity to absorb water) may occur primarily by diagenesis, although some deposits may also form by hydrothermal processes. Bentonite beds usually form from altered volcanic ash, but other types of rock may also serve as sources. The absorptive properties of bentonites and fuller's earth make them ideal for such diverse uses as drilling mud foundry-sand bond binder for pelletizing iron ore and bleaching liquids absorbents for oil, grease, and animal waste and carriers for pesticides and fertilizers. Bentonite is also used as a soil liner for environmental containment applications and with polyacrylamide for making paper.

Aşınma

Weathering of rocks and soil is the primary way that clays and clay minerals form at the Earth's surface today. The weathering process involves physical disaggregation and chemical decomposition that change original minerals to clay minerals weathering is uneven, and many stages of breakdown may be found in the same clay sample. Factors governing rock weathering and soil formation include the initial type of rock, the ratio of water to rock, the temperature, the presence of organisms and organic material, and the amount of time. The types of clay minerals found in weathering rocks strongly control how the weathered rock behaves under various climatic conditions (such as humid-tropical, dry-tropical, and temperate conditions).

Kaolinite is found in most weathering zones and soil profiles. Montmorillonites, which are chemically more complex than kaolinites, are common in the lower parts of weathering profiles, nearer the rock, where chemistry exerts a strong control on mineralogy. Complex mixed-layer clay minerals (such as illite-smectites) are abundant in clay assemblages that develop from mica-bearing precursor rocks, such as the granite plutons that occur in temperate regions of the Northeastern United States. For example, a large component of soils formed by weathering of granites may consist of metastable muscovite, biotite, and chlorite. These minerals will alter progressively to clay minerals.

Environmental Studies

Industrial minerals, such as clays, sand, gravel, and crushed stone, are raw materials used for building and maintaining infrastructure, agriculture, and mitigation of environmental problems. Because of the many uses for industrial minerals in our society, land management agencies have an increasing need for better geologic and mineralogic data on industrial minerals. The USGS supports studies to understand the geology of these deposits, the surficial environments, and the processes by which these deposits form.

The USGS and industry cooperators are initiating petrologic, mineralogic, and geochemical studies to better determine how economic clay deposits form. A special emphasis of these studies is to characterize the weathering portion of the life cycle of a clay deposit.

Regional data bases (such as the Southeastern United States clay deposit data base) are being developed that contain geologic and geochemical information necessary to establish environmental characteristics that affect the use of clays and clay minerals. Environmental characteristics include the nature and distribution of inorganic contaminants, such as metals and metalloids like arsenic, iron, and lead, in clay-bearing rocks. These environmental factors have the potential to affect the use of clays in natural and industrial applications.

References

Hillier, S., 1995, Erosion, sedimentation and sedimentary origin of clays, in Velde, B., ed., Origin and mineralogy of clays: New York, Springer-Verlag, p. 162-219.

Velde, B., 1995, Composition and mineralogy of clay minerals, in Velde, B., ed., Origin and mineralogy of clays: New York, Springer-Verlag, p. 8-42.


Təşəkkürlər

[47] The authors wish to thank Cyril Crevoisier, Sara Mikaloff Fletcher, Andy Jacobson, and Steve Pacala for their contributions to the statistical data analysis. N. G. acknowledges support by the Office of Science (BER), U.S. Department of Energy, grant DE-FG03-00ER63010. J. L. S. and J. S. were supported by NSF OCE-0327189. This report was prepared by J. L. S. under award NA17RJ2612 from the National Oceanic and Atmospheric Administration, U.S. Department of Commerce. The statements, findings, conclusions, and recommendations are those of the authors and do not necessarily reflect the views of NOAA, or the U.S. Department of Commerce.

Filename Təsvir
gbc1361-sup-0001-t01.txtplain text document, 2 KB Tab-delimited Table 1.
gbc1361-sup-0002-t02.txtplain text document, 1.1 KB Tab-delimited Table 2.
gbc1361-sup-0003-t03.txtplain text document, 983 B Tab-delimited Table 3.

Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.


Təşəkkürlər

[49] This study was partly supported by the U.S. National Science Foundation though awards OCE-0081686 and OCE-0136449 to D.M.S. A.M. de B. also gratefully acknowledges funding from the U.S. NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory and Princeton University's Atmospheric and Oceanic Sciences Postdoctoral Fellowship Program and the Princeton Cooperative Institute for Climate Science. Jess Adkins and an anonymous reviewer provided input that significantly improved the content of the manuscript.


Earthquakes in the Mariana Trench

The Mariana Trench occurs along a plate boundary between the Philippine Plate and the Pacific Plate. The Pacific Plate is on the eastern and southern side of this boundary, and the Philippine Plate is on the western and northern side of this boundary.

Both of these plates are moving in a northwesterly direction, but the Pacific Plate is moving faster than the Philippine Plate. The motion of these plates produces a convergent plate boundary because the greater speed of the Pacific Plate is causing it to collide into the Philippine Plate. This collision produces a subduction zone at the Mariana Trench as the Pacific Plate descends into the mantle and under the Philippine Plate.

This collision occurs at variable speeds along the curving boundary of the plates, but the average relative motion is in the range of tens of millimeters per year. Recurrent earthquakes occur along this plate boundary because the Pacific Plate's descent into the mantle is not smooth and uniform. Instead, the plates are usually stuck with pressure accumulating, but with sudden slips as the plates move a few millimeters to a few meters at a time. When the plates slip, vibrations are produced, and those vibrations travel through Earth's crust as earthquake waves.

As the Pacific Plate descends into the mantle, it is heated by friction and the geothermal gradient. At a depth of approximately 100 miles, the rocks have been heated to a point where some minerals begin to melt. This melting produces magma that rises towards the surface because of its lower density. As the magma reaches the surface, volcanic eruptions are produced. These eruptions have formed the Mariana Island Arc.


Videoya baxın: 432 Cənubi Amerika (Oktyabr 2021).