МОРСКА́Я ГЕОМОРФОЛО́ГИЯ
-
Рубрика: География
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МОРСКА́Я ГЕОМОРФОЛО́ГИЯ, раздел геоморфологии, изучающий рельеф берегов и дна океанов и морей, его формы, происхождение, историю и динамику развития. Состоит из двух направлений – геоморфологии мор. берегов (зона взаимодействия литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы) и геоморфологии мор. дна (область взаимодействия литосферы и гидросферы). М. г. исследует факторы, формирующие берега и дно океанов и морей (волны и связанные с ними волновые течения, прибойный поток, суспензионные потоки, придонные течения и др.), а также процессы, протекающие в этих зонах, – абразию, перемещение наносов (продольное и поперечное), гравитац. процессы, аккумуляцию и др.
Исторический очерк. Накопление знаний о морских берегах и прибрежных мелководьях началось в глубокой древности и продолжалось в ходе развития мореплавания (в т. ч. плаваний финикийцев, древних греков и римлян). В Древнем Риме учитывали возможность заносимости мор. портов. Леонардо да Винчи занимался лабораторными исследованиями работы волн и имел чёткое представление о существовании продольного перемещения береговых наносов. В 18 в. и в нач. 19 в. в науч. лит-ре укрепилось мнение о решающей роли волновых процессов в развитии берегов. Ж. Эли де Бомон, Ф. Рихтгофен, А. Пенк исследовали формирование береговых валов, поперечное перемещение наносов, абразию и др. процессы, происходящие в береговой зоне. По результатам плавания на корабле «Бигль» (1831–36) Ч. Дарвин разработал теорию образования коралловых рифов. В кон. 19 в. итал. исследователь Р. Корналья сформулировал положение о «нейтральной линии», выше которой наносы перемещаются к берегу, а ниже – в обратном направлении (к основанию подводного склона). У. М. Дейвис на примере эволюции п-ова Кейп-Код (США) объяснил процесс выработки профиля берега и выявил роль баланса наносов (1896), его ученик амер. геоморфолог Д. Джонсон в 1919 издал первую большую сводку фактич. данных о перемещении наносов и сделал их теоретич. обобщение. Недостатком этих работ являлись ошибочные представления о преобладающей роли в динамике и морфологии берегов «береговых течений», а не волновых процессов, а также об отсутствии связи между надводными и подводными формами рельефа и процессами. В СССР в 1920–30-е гг. учение о мор. берегах разрабатывали гидротехники П. К. Божич, Н. Н. Джунковский, географ Б. Ф. Добрынин и др. Важным шагом в развитии науки о берегах явились монографии В. П. Зенковича «Динамика и морфология морских берегов» (1946) и «Основы учения о развитии морских берегов» (1962), О. К. Леонтьева «Основы геоморфологии морских берегов» (1961), В. В. Лонгинова «Динамика береговой зоны бесприливных морей» (1963), Леонтьева, Л. Г. Никифорова, Г. А. Сафьянова «Геоморфология морских берегов» (1975), на основе которых сформировались представления о природе береговой зоны и важнейших факторах развития берегов. За рубежом опубликованы сводка о берегах Земли нем. исследователя Х. Валентина (1952), освещающая в т. ч. вопросы эвстатич. колебаний уровня моря и зональности береговых форм, работы по гидро- и литодинамике амер. исследователей К. Кинг (1951), Д. Ингла (1967) и др. К 1980-м гг. в СССР учение о мор. берегах превратилось в комплекс науч. направлений, главными из которых являются гидродинамика (Леонтьев), литодинамика, морфодинамика и геоморфология береговой зоны моря (Сафьянов), структурная геоморфология побережий (Никифоров), палеогеография мор. побережий (П. А. Каплин, Г. И. Рычагов). Осн. совр. проблемами геоморфологии мор. берегов являются прогнозирование их развития в условиях меняющегося уровня Мирового ок. и системное науч. обоснование взаимодействия береговой зоны и человека.
Систематич. измерение глубин дна океана началось в сер. 19 в. в связи с прокладкой межконтинентальных телеграфных кабелей в Атлантическом, Тихом океанах и Средиземном море. К 1870-м гг. были открыты поднятия дна в центр. частях океанов (Телеграфное плато в Атлантическом ок., плато Альбатрос в Тихом ок.) и глубоководные желоба в Тихом ок. (Курило-Камчатский, Чилийский, Марианский, Тонга). В 1872–76 состоялась первая комплексная океанографич. экспедиция на судне «Челленджер» (Великобритания), в ходе которой были собраны многочисл. сведения, в т. ч. о рельефе дна Мирового ок. На основании этих данных Дж. Меррей составил и опубликовал (1899) обзорную батиметрич. карту Мирового ок. В 1920-е гг. изобретён эхолот, в 1940-е – самописец глубин, и исследования перешли от изучения глубин к изучению форм рельефа. Результаты исследования дна океана отражены в работах рос. геолога М. В. Клёновой (1948), Ф. П. Шепарда (1948), франц. геоморфолога Ж. Буркара (1949). М. г. в них являлась частью морской геологии, её выделение в самостоят. науку оформилось в трудах О. К. Леонтьева «Геоморфология морских берегов и дна» (1955) и Д. Г. Панова «Морфология дна Мирового океана» (1963). В 1954 рос. учёный В. В. Белоусов разработал метод изучения морфотектоники мор. дна. В 1960 швейц. учёный Ж. Пиккар и амер. исследователь Д. Уолш на батискафе «Триест» в Марианском жёлобе достигли глубины 10915 м. 1950–1970-е гг. явились периодом наиболее активного изучения осн. черт рельефа дна океанов. Были обнаружены единая система срединно-океанич. хребтов длиной более 60 тыс. км, глубоководные желоба, хребты и поднятия, отдельно стоящие подводные горы (более 16 тыс.), гигантские глубоководные конусы выноса, абиссальные равнины, глубоководные каналы. Появились региональные характеристики рельефа дна отд. океанов – Тихого (Г. У. Менард, 1964, Г. Б. Удинцев, 1972), Атлантического (рос. учёный А. В. Ильин, 1976), Индийского (рос. учёный В. Ф. Канаев, 1979), намного позднее Сев. Ледовитого (рос. учёный Г. Д. Нарышкин, 2001). Выяснялись осн. закономерности океанского морфолитогенеза – циркумконтинентальная, вертикальная, широтно-климатич., морфотектоническая. Появились обобщения по отд. формам подводного рельефа (подводные каньоны – амер. учёные Шепард и Р. Дилл; рос. исследователи Леонтьев и Сафьянов), категориям форм (морфоструктура дна океанов – рос. учёный В. М. Литвин), крупным элементам рельефа дна (шельф Мирового ок. – рос. учёный А. С. Ионин; рифтовая зона Срединно-Атлантического хребта – рос. учёный В. В. Фроль), зональности морфолитогенеза на шельфе (рос. учёные Ионин, В. С. Медведев, Ю. А. Павлидис), палеогеографии шельфа (П. А. Каплин, Павлидис). Появились работы по изучению подводного рельефообразования в эпохи гляциоэвстатич. понижений уровня океана и стали разрабатываться представления о морском перигляциале (Г. Г. Матишов). С 1980-х гг. начали появляться новые средства исследования дна океанов – многолучевые эхолоты, локаторы бокового обзора, сейсмопрофилографы разл. модификаций, спутниковые альтиметры, глубоководные обитаемые аппараты и др. Они позволили фиксировать относительно небольшие особенности донного рельефа – детали строения подводных вулканов, типы лавовых поверхностей, оползни, глубоководные каналы с прирусловыми валами, гидротермальные постройки и др. Составлены Генеральная батиметрич. карта океанов (ГЕБКО, 1-е издание вышло в 1903–05, 6-е – в 1984–2003, в виде электронного Атласа ГЕБКО), а также целый ряд атласов (в осн. российских) отд. океанов и морей.
Изучение рельефа берегов и дна океанов и морей необходимо в связи с нуждами морской гидротехники (берегоукреплением, строительством портов, заносимостью каналов и др.), поисками полезных ископаемых, защитой от цунами, решением вопросов навигации, рыбного хозяйства, марикультуры, рекреации, экологии, для проектирования и эксплуатации подводных инж. сооружений (мор. буровые платформы, трубопроводы, кабели и т. д.), оборонных и др. целей.