Общий обзор морфологии океанических бассейнов

  Если есть «восьмое» чудо света, то, несомненно, им долж­ны быть опубликованные всего несколько лет назад первые подробнейшие топографические карты океанических бассей­нов (рисунок 4.1). Первые части этих карт составили в 1959 г. Хейзен и его коллеги, которые свели воедино все имеющие­ся батиметрические данные по Мировому океану. Впервые мы можем увидеть рельеф всей земной коры в целом, впер­вые можем изобразить в перспективе характерные формы рельефа и океанических бассейнов, и континентальных масс.

  Эта карта все еще неполна. Она основана, прежде всего, на точных промерах океанических глубин вдоль маршрутов многочисленных научных экспедиций, совершенных в океа­нах, огромные площади которых до сих пор не исследова­ны. Предупреждаем читателя, что некоторые детали — ре­зультат искусной интерпретации, но общие, крупномас­штабные образования известны и рассматриваются в сле­дующих разделах.

Физиографическая карта поверхности земной коры, составленная для континентов и океанических впадин

Рисунок 4.1. Физиографическая карта поверхности земной коры, состав­ленная для континентов и океаничес­ких впадин (Хейзен и Тарп; из мате­риалов М. Тарп).

  Далее обращаем внимание на то, что на карте, показанной на рисунке 4.1, имеются значительные искажения относительных площадей суши и океанов. Это — следствие типа глобальной проекции, использованной при изображе­нии сферической Земли на плоском листе бумаги. Здесь при­менена проекция Меркатора, на которой растянуты области высоких (полярных) широт; например, Гренландия кажется больше, чем вся Южная Америка, что, как известно, не со­ответствует действительности.

Соотношение площадей материков и океанов

  Если сравнить относительные площади суши и океанов, то взгляд на весь земной шар становится более глубоким в двух отношениях. На рисунке 4.2 показано соотношение между площадями суши и моря для каждой полосы в 10° по широ­те на всем протяжении от одного полюса до другого.

Сравнение площадей, занятых сушей и океанами

Рисунок 4.2. Сравнение площадей, занятых сушей и океанами. На гистограмме слева каждый широтный пояс земной коры, равный 10°, разделен на две части: выше уровня моря — суша, ниже уровня моря — океанические бассейны. (То­пографическая карта - по Хейзену и Тарп, гистограмма - по Свердрупу, Джонсону и Флемингу.)

  Прежде всего отметим, что суша расположена главным образом в Северном полушарии: около 68% общей площади суши. Иначе говоря, в Северном полушарии суши вдвое больше, чем в Южном. Далее в процессе чтения книги вы обнаружите, что неравномерное распределение суши оказы­вает огромное влияние на характер климата на всем земном шаре.

  С другой стороны, сравним площади суши и океана в обоих полушариях в широтных поясах от 30 до 60°. В поясе Северного полушария, по крайней мере, половина площади занята сушей; это зона умеренного климата, где началась история Homo sapiens. Однако в таком же поясе Южного полушария почти никакой суши нет; это область Южного океана и опоясывающего земной шар Антарктического цир­кумполярного течения.

  Наконец, вспомним, что океаны покрывают 71% площа­ди Земли, а суша — 29%. Кроме того, как видно по рисунку 4.1, самый большой из океанов, несомненно, Тихий: на его долю приходится почти 50% общей площади океанов. Остальная площадь делится примерно поровну между Ат­лантическим и Индийским океанами.

Сравнение высот суши и глубин океанов

  Наиболее сильное впечатление производит сравнение высот суши и глубин океанов. На искусно выполненной карте Хейзена и Тарп (рисунок 4.1) континенты показаны как платфор­мы, возвышающиеся над общим уровнем океанического дна. Кроме того, на этой карте показаны резкие изменения высот в районе континентальных окраин — доказательство того, что при переходе к океаническим бассейнам существу­ет отчетливо выраженная граница, или край.

  Насколько глубоки океаны и какова их средняя глубина по сравнению со средней высотой суши? Ответы на эти вопросы может дать рисунок 4.3. Средняя высота суши — 840 м над уровнем моря, а средняя глубина океанического дна — около 3900 м ниже уровня моря. Кроме того, инте­ресны амплитуды изменения высот. Наибольшая глубина океана, установленная до сих пор, свыше 11 000 м; она най­дена эхолотированием в Марианском желобе, чуть восточ­нее Филиппинских островов. В противоположность этому гора Эверест достигает высоты примерно 8880 м над уров­нем моря.

Сравнение относительных высот земной коры

Рисунок 4.3. Сравнение относительных высот земной коры. Заштрихованные полосы сле­ва показывают площадь земной поверхно­сти (в процентах) по интервалам в 1000 м выше или ниже поверхности моря. Кри­вая — интегральный график. Для любой выбранной высоты соответствующая точка на этой кривой дает процент земной по­верхности, занятый высотами больше вы­бранной. Например, если мы выберем уро­вень моря, то обнаружим, что чуть больше 29% земной коры располагается на боль­ших высотах; это - суша.

  На рисунке 4.3 разница высот между континентами и океа­ническим дном демонстрируется еще одним способом — с использованием гистограммы, где высоты разбиты на 1000-метровые интервалы. При этом резко выделяются две полосы: с высотами 0—1000 м и с глубинами 4000—5000 м. На каждую из них приходится свыше 20% поверхности Зем­ли. Для описания распределения с двумя пиками в статисти­ке применяется термин бимодальное распределение; при этом подразумевается, что для него можно найти принци­пиальное объяснение. Геофизики объясняют его так: веще­ство, слагающее дно океанов, плотнее того, которое обра­зует континенты, и поэтому оно глубже «погружено» в зем­ную кору, чем суша. Это принцип «изостазии», к которому мы вернемся в этой главе позднее.

  Еще один способ показать различия высот — интеграль­ный график высотных отметок земной поверхности — так­же приведен на рисунке 4.3. График построен следующим об­разом: принимая наибольшую высоту за 0%, просто при­бавляем величину площади земной поверхности (в %), заня­той каждым следующим интервалом высот, к предыдущей суммарной площади шаг за шагом до тех пор, пока не бу­дет учтена вся поверхность Земли. Отметим, что кривая пе­ресекает нулевую высоту в точке 29%, т. е. площадь всей поверхности суши составляет 29%. Интересно также, что выше средней глубины океана находится всего лишь 58% земной поверхности; 42% поверхности Земли лежит «глуб­же» 3900 м от современного уровня моря.