Геологическое строение и рельеф дна океана. Северный ледовитый океан — наи­меньший из океанов, его площадь всего 14,75 млн. Км2, Т. Е. Немногим более 4 % от всей площади Мирового океана. Средняя глубина

СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН

Северный Ледовитый океан — наи­меньший из океанов, его площадь всего 14,75 млн. км², т. е. немногим более 4 % от всей площади Мирового океана. Средняя глубина океана 1225 м, максимальная — 5527 м. Следовательно, Северный Ледови­тый океан и самый мелководный из всех океанов. Иногда его рассматривают как одно из морей Атлантического океана. В пользу такого мнения приводят характер распределения глубин: батиграфическая кривая океана очень похожа на батиграфи-ческие кривые Средиземного и Карибского морей. Однако своеобразие гидрологиче­ского режима, четкое разделение водной толщи на водные массы, большая площадь и объем — черты, характерные для океа­нов. Для сравнения заметим, что самое большое море — Филиппинское — имеет

площадь, почти в 3 раза меньшую, чем Се­верный Ледовитый океан. Ни в одном из морей нет срединно-океанических хребтов. Существование их в Северном Ледовитом океане также сближает его с другими океанами.

Своеобразие строения рельефа дна Се­верного Ледовитого океана заключается прежде всего в очень широком развитии шельфа и вообще подводных окраин мате­риков (рис. 93). Именно этим объясняется малая средняя глубина океана—около 40 % его площади имеет глубины менее 200 м. Шельф занимает 50,3 % площади дна Северного Ледовитого океана.

Рис. 93. Структурно-геоморфологическая схема дна Северного Ледовитого океана: / — шельф, 2 — впадины и желоба на шельфе, 3 — материковый склон, 4 — материковое подножье, 5 — краевые плато, 6 — срединно-океанические хребты (жирные черные линии — разломы), 7 — кот­ловины ложа океана (/ — Нансена, // — Амундсена, /// — Макарова, IV — Подводников. V — Канад­ская), 8 — поднятия ложа океана (а — Ломоносова, б — Менделеева), 9 — плато ложа океана (а — Север, б — Альфа), 10 — подводные каньоны

Северный Ледовитый океан орографи­чески неоднороден. Здесь прежде всего вы­деляется Арктический бассейн. Он охваты­вает всю обширную акваторию вокруг Се­верного полюса. Материковым склоном Ба­ренцева моря и 80-й параллелью на отрезке между Шпицбергеном и Гренландией он отделен от второго крупного элемента Се­верного Ледовитого океана — Северо-Ев-ропейского бассейна. К Северному Ледо­витому океану относятся акватория проли­вов Канадского архипелага, Гудзонов за­лив и море Баффина. Назовем эту третью составную часть океана Канадским бассей­ном.

Рельеф дна Канадского бассейна. Боль­шую часть этого бассейна составляют проливы одноименного архипелага. Рельеф дна проливов характеризуется «переуглуб-

ленностью» — максимальные глубины

большинства проливов превышают 500 м — а также повсеместным распространением реликтового ледникового рельефа и боль­шой сложностью очертаний островов и про­ливов Канадского архипелага. Все это сви­детельствует прежде всего о тектонической предопределенности рельефа, а также о недавнем оледенении этой части дна океа­на. На многих островах Канадского архи­пелага и сейчас обширные площади заняты ледниками.

Формы ледникового рельефа очень ха­рактерны также для дна Гудзонова залива. Однако сам залив в отличие от Канадских проливов в целом мелководен. Море Баф­фина, также относящееся к Канадскому бассейну, имеет большую глубину (макси­мальная — 2414 м). Оно занимает крупную

и глубокую котловину с четко выраженным материковым склоном и довольно широким шельфом, большая часть которого лежит значительно глубже 200—500 м. Для шель­фа характерны затопленные формы релье­фа ледникового происхождения. Дно выст­лано преимущественно терригенными отло­жениями с большим участием айсберго-вого материала.

Рельеф и геологическое строение дна Северо-Европейского бассейна. Орографи­ческую основу рельефа дна Северо-Евро­пейского бассейна образует система сре-динно-океанических хребтов, являющихся северным продолжением Срединно-Атлан-тического хребта. На продолжении хребта Рейкьянес находится рифтовая зони Ис­ландии, которая пронизывает весь остров с юго-запада на северо-восток и затем на север. Эта зона характеризуется активным вулканизмом и интенсивной гидротермаль­ной деятельностью. На северном продол­жении этой активной зоны уже в океане находится рифтовый хребет Кольбейнсей. Здесь хорошо выражены рифтовая долина и секущие хребет поперечные разломы. Под 72° с. ш. хребет пересекает очень круп­ная зона разломов Ян-Майен. С ней связа­ны современный вулканизм и образование одноименного острова. Севернее пересече­ния хребта этим разломом горное сооруже­ние испытало смещение на несколько сот километров к востоку. Смещенный сегмент срединно-океанического хребта имеет суб­широтное простирание и называется хреб­том Мона (в честь известного норвежского метеоролога Хенрика Мона). В этом сег­менте также хорошо выражены рифтовые долины и поперечные океанические троги. Для хребта очень характерен «Н-образ-ный» рисунок изобат, обусловленный пере­сечениями рифтовой долины поперечными трогами. Хребет сохраняет северо-восточ­ное простирание до пересечения с 74° с. ш., затем простирание хребта резко меняется на меридиональное. Это меридиональное звено системы срединно-океанических хребтов получило название хребта Книпо-вича, для которого характерны большой протяженности единая, не разбитая на от­дельные отрезки рифтовая долина и резко выраженная асимметрия поперечного про­филя хребта. Западная часть хребта, ле­жащая к западу от рифтовой долины, пред-

ставляет собой высокий монолитный гре­бень, восточная часть относительно сни­жена и сливается с материковым подножи­ем, под отложениями которого, по-види­мому, эта часть хребта в значительной степени погребена.

В расчленении дна Северо-Европей­ского бассейна важная роль принадлежит также еще нескольким хребтам. От острова Ян-Майен к югу, вплоть до Фареро-Ис-ландского порога протягивается Ян-Май-енский хребет, который сторонники гипоте­зы тектоники плит рассматривают как древний срединно-океанический хребет. Котловина, образованная между ним и хребтом Кольбейнсей, имеет сравнительно небольшие глубины (преобладают глубины меньше 2000—1500 м), дно ее сложено из­лившимися базальтами. За счет изливших­ся базальтов поверхность этого участка дна выровнена и приподнята над прилега­ющим с востока ложем океана, образует подводное Исландское плато. Элементом подводной окраины Европейского субкон­тинента у побережья Скандинавского полуострова является выступающее дале­ко к западу плато Воринг. Оно разделяет восточную часть Северо-Европейского бассейна, обычно именуемого Норвежским морем, на две котловины — Норвежскую и Лофотенскую с максимальными глубинами соответственно 3970 и 3717 м. Дно Нор­вежской котловины имеет холмистый и низ­когорный рельеф. Котловину разделяет на две части Норвежский хребет — цепочка невысоких гор, протягивающаяся от Фа­рерских островов к плато Воринг. Почти половину дна Лофотенской котловины за­нимает плоская абиссальная равнина, сложенная с поверхности известковыми биогенными илами. Остальная часть дна котловины имеет волнистый рельеф. К за­паду от срединно-океанических хребтов расположена Гренландская котловина, в которой преобладают волнистые и плоские абиссальные равнины. Максимальная глу­бина Гренландского моря одновременно является максимальной глубиной Север­ного Ледовитого океана — 5527 м.

Геофизические наблюдения в Северо-Европейском бассейне не дают оснований для суждений о «вторичном» происхожде­нии этой части океана. Глубоководное бурение показало широкое распростране-

ние молодых излившихся базальтов и зна­чительную мощность осадочного слоя — бо­лее 1 км в пределах материкового подно­жия и до 9 км на плато Воринг (Тальвани, Элдхолм, 1978). В целом на подводной материковой окраине, как и следовало ожидать, распространена земная кора кон­тинентального типа с очень близким к по­верхности залеганием кристаллического фундамента в пределах шельфа. Для рельефа как Гренландского, так и Норвеж­ского шельфа характерны экзарационные формы ледникового рельефа.

В работе М. Тальвани и О. Элдхолма (1978) происхождение и история Северо-Европейского бассейна рассматривается с позиций неомобилистической гипотезы тектоники плит. По мнению авторов, «рас­крытие» океана в Северо-Европейском бас­сейне началось 60 млн. лет назад; очерта­ния бассейна, близкие к современным, установились недавно. Как полагают на­званные авторы, блок с островом Ян-Май-ен оставался относительно неподвижным. В целом это плохо увязывается с сутью концепции «тектоники плит». Океаниче­ский характер земной коры в пределах ложа океана, по Тальвани и Элдхолму, сформировался в ходе «разрастания дна океана».

Рельеф и геологическое строение Арк­тического бассейна. Арктический бас­сейн — это основная часть Северного Ле­довитого океана. По площади он в 4 раза больше Северо-Европейского бассейна. Более половины Арктического бассейна занимает шельф. Вдоль побережья Евра­зии шельф особенно обширен. По названи­ям окраинных арктических морей он доста­точно четко разделяется на Баренцево-морский, Карский, Лаптевский и Восточно-сибирско-Чукотский. Значительная часть последнего примыкает также к берегам Северной Америки.

Баренцевоморский шельф за последние десятилетия стал одним из наиболее изу­ченных в геолого-геоморфологическом от­ношении. В структурно-геологическом пла­не это докембрийская платформа с мощ­ным чехлом из осадочных пород палеозоя и мезозоя. На окраинах Баренцева моря дно сложено древними складчатыми комплек­сами различного возраста (у Кольского полуострова и к северо-востоку от Шпиц-

бергена — архейско-протерозойского, у берегов Новой Земли — герцинского и ка­ледонского). Крупные неровности дна Ба­ренцева моря структурно обусловлены и связаны с главными неоднородностями структуры платформы. Из наиболее значи­тельных впадин и прогибов отметим: Медвежинский желоб на западе, желоба Франц-Виктория и Св. Анны на севере, желоб Самойлова в центральной части моря. Крупные возвышенности — Медве-жинское плато, Нордкинская и Демидов­ская банки, Центральное плато, возвышен­ность Персея, возвышенность Адмирал­тейства. Дно Белого моря — глубоко вдаю­щегося в сушу залива Баренцева моря — сложено в северной и западной частях структурными комплексами Балтийского щита, в восточной — Русской платформы. Характерная особенность шельфа Барен­цева моря — его «переуглубленность» — большая часть дна моря лежит на глуби­нах 200—500 м.

Для дна Баренцева моря очень харак­терна густая расчлененность затоплен­ными морем речными и ледниковыми доли­нами. Многочисленны также аккумулятив­ные и экзарационные формы рельефа.

Шельф Карского моря в структурно-геологическом отношении гетерогенный, южная его часть в основном представляет продолжение Западно-Сибирской герцин-ской плиты. В северной части шельф пере­секает погруженное звено Уральско-Ново-земельского мегантиклинория, структуры которого продолжаются на северном Тай­мыре и в Североземельском архипелаге. Крупная область опускания — Новозе-мельский желоб с максимальной глубиной 433 м, на севере расположен желоб Воро­нина. Выделяется крупная положительная морфоструктура — Центральнокарская возвышенность. В отличие от Баренцева моря большая часть шельфа в пределах Карского моря имеет «нормальные» (т. е. до 200 м) глубины. Обширное мелководье с глубинами менее 50 м примыкает к юго-восточному побережью Карского моря (см. «Атлас океанов», 1980).

Дно Карского моря пересекают четко выраженные затопленные продолжения долин Оби и Енисея; последняя принимает ряд «притоков», идущих с Центральнокар-ской возвышенности. Вблизи Новой Земли,

Северной Земли, Таймыра на дне широко распространены экзарационные и аккуму­лятивные реликтовые ледниковые формы рельефа.

Лаптевский шельф геоморфологически охарактеризован Ю. П. Семеновым и 3. П. Шкатовым (1971). Преобладающий тип рельефа на шельфе — морская аккуму­лятивная равнина, вдоль побережий, а так­же на отдельных банках— абразионно-аккумулятивные равнины. Аккумулятив­ный выровненный рельеф продолжается и на дне Восточно-Сибирского моря, места­ми на дне моря (около Новосибирских ост­ровов, к северо-западу от Медвежьих ост­ровов) четко выражен грядовый рельеф, сформированный, вероятно, в результате препарировки выходов стойких к абразии и денудации пород и последующего их облекания осадками. На дне Чукотского моря преобладают затопленные денудаци­онные равнины. Южная часть дна моря — глубокая структурная впадина, заполнен­ная рыхлыми отложениями и, вероятно, мезокайнозойскими эффузивами.

Шельф вдоль северного берега Аляски неширокий и представляет собой денуда­ционную, в значительной степени термо­абразионную равнину. У северных окраин Канадского архипелага и Гренландии шельф «переуглублен» и в отличие от Чу­котского шельфа изобилует реликтовыми ледниковыми формами рельефа.

Материковый склон Арктического бас­сейна расчленен крупными широкими под­водными каньонами. Конусы выноса мутье-вых потоков, эпизодически стекающих по каньонам, сливаясь, формируют аккумуля­тивный шлейф — материковое подножие. Очень крупный конус выноса образует подводный каньон Маккензи в южной час­ти котловины Бофорта.

Подводные окраины Северной Америки, Гренландии и Евразии обступают со всех сторон абиссальную часть Арктического бассейна, которая занята срединно-океа-ническим хребтом Гаккеля и ложем океана. Хребет Гаккеля начинается от долины Лены — узкой впадины, связанной генети­чески со Шпицбергенской зоной разломов, ограничивающей с севера хребет Книпови-ча. Далее хребет Гаккеля протягивается параллельно Евразиатской подводной ок­раине и примыкает к материковому склону

в море Лаптевых, примерно в районе пере­сечения хребта с 80-й параллелью. Хребет Гаккеля узкий, он представлен главным об­разом рифтовой зоной, имеет хорошо выра­женную рифтовую долину и пересекается большим числом параллельных друг другу океанических трогов. К некоторым из них приурочены глубины более 4 тыс. м — это очень большая глубина для Северного Ле­довитого океана, если вспомнить, что мак­симальная глубина этого океана — 5527 м. Вдоль рифтовой зоны хребта Гаккеля рас­полагаются многочисленные эпицентры землетрясений. Есть отдельные указания и на проявления подводного вулканизма.

Другой крупной орографической струк­турой Арктического бассейна является поднятие Ломоносова. В отличие от хребта Гаккеля — это монолитное горное соору­жение, протягивающееся в виде сплошного вала от подводной окраины северной Грен­ландии до материкового склона моря Лап­тевых, к северу от Новосибирских остро­вов. Под поднятием Ломоносова, как пред­полагают, залегает земная кора континен­тального типа. По геофизическим данным здесь под слоем с сейсмическими скоростя­ми упругих волн 3,3—4,5 км/с выделяются слои со скоростями 5,5—6,1 и 6,3—6,4 км/с. Первый из них интерпретируется как «складчатое основание» (полагают, что поднятие Ломоносова представляет собой мезозойское складчатое сооружение), а второй как «гранитный слой». Однако ско­рости в первой из них очень близки к ско­рости во «втором слое» океанической коры, а в нижележащем — ближе к скоростям в «базальтовом», чем к скоростям в «гра­нитном слое». Нам кажется, что больше оснований считать поднятие Ломоносова элементом ложа океана.

Еще одно поднятие — поднятие Менде­леева — протягивается от подводной ок­раины Восточно-Сибирского моря севернее острова Врангеля к острову Элсмир в Ка­надском архипелаге. Оно имеет глыбовую структуру и, по всей вероятности, сложено породами, типичными для океанической коры. Кроме названных хребтов и подня­тий следует упомянуть также два окраин­ных плато — Ермак к северу от Шпицбер­гена и Чукотское к северу от Чукотского моря. Оба они образованы земной корой материкового типа.

Орографические элементы дна делят абиссальную часть Арктического бассейна на ряд котловин. Между подводной окраи­ной Евразии и хребтом Гаккеля лежит котловина Нансена с максимальной глуби­ной 3975 м. Дно ее занято волнистыми и плоскими абиссальными равнинами. Меж­ду хребтом Гаккеля и поднятием Ломоно­сова расположена котловина Амундсена. Дно котловины — обширная плоская абис­сальная равнина. Северный полюс распо­ложен в этой котловине. Здесь папанинца-ми была замерена глубина 4485 м — мак­симальная глубина котловины Амундсена.

Между поднятиями Ломоносова и Мен­делеева расположена котловина Макарова. Максимальная глубина ее более 4510 м. Южную, относительно мелководную часть котловины (с максимальной глубиной 2793 м) выделяют отдельно, как котловину Подводников. Дно котловины Макарова образуют плоские и волнистые абиссаль­ные равнины, дно котловины Подводни­ков — наклонная аккумулятивная равни­на, по-видимому, относящаяся к материко­вому подножию, а не к ложу океана.

Самая большая по площади — Канад­ская котловина, расположенная к югу от поднятия Менделеева и к востоку от Чукот-.ского плато. Ее максимальная глубина 3909 м, дно ее главным образом плоская абиссальная равнина, с которой постепен­но сливается наклонная аккумулятивная равнина материкового подножия, вклю­чающая и упомянутый выше конус Мак-кензи.

Под всеми котловинами земная кора не имеет гранитного слоя, т. е. она должна быть отнесена к типу океанической коры. Мощность коры здесь до 10 км главным образом за счет значительного увеличения мощности «осадочного слоя».

""^Поверхностные донные отложения Арк­тического бассейна исключительно терри-генные. Преобладают осадки тонкого меха­нического состава. Песчаные отложения широко представлены только на юге Ба­ренцева и в прибрежной полосе Белого и Карского морей. Довольно широко распро­странены железо-марганцевые конкреции, но в отличие от других океанов преимуще­ственно на шельфе (в Баренцевом и Кар­ском морях). Следует отметить общую по­вышенную мощность донных отложений

(до 2—4 км) в Северном Ледовитом океа­не, что и объясняет широкое распростране­ние здесь плоских абиссальных равнин. Большая мощность донных отложений непосредственно определяется высоким ко­личеством поступающего в океан осадоч­ного материала. По подсчетам автора этих строк, в Северный Ледовитый океан еже­годно поступает около 2 млрд. т осадочного материала, или около 8 % от общего коли­чества поступающих в Мировой океан осадков, тогда как Северный Ледовитый океан составляет лишь 4 % площади Ми­рового океана.