Тихий океан
Тихий океан, величайший по площади и глубинам океан на земном шаре. Расположен между материками Евразией и Австралией на западе, Северной и Южной Америкой на востоке, Антарктидой на юге Морские границы Тихого океана, проходят: с Северным Ледовитым океаном − по Берингову проливу, от мыса Пээк (полуостров Чукотка) до мыса Принца Уэльского (полуостров Сьюард на Аляске); с Индийским океаном − по северной окраине Малаккского пролива, западному берегу острова Суматра, южным берегам островов Ява, Тимор и Новая Гвинея, через проливы Торреса и Басса, вдоль восточного побережья Тасмании и далее, придерживаясь гряды подводных поднятий, к Антарктиде (мыс Уильяме на Берегу Отса); с Атлантическим океаном − от Антарктического полуострова (Антарктида) по порогам между Южными Шетлендскими островами к Огненной Земле. Тихий океан простирается приблизительно на 15,8 тыс. кмс севера на юг и на 19,5 тыс. км с востока на запад. Площадь с морями 178,7 млн км², средняя глубина 3984 м, объём воды 723 699 тыс. км2 (без морей соответственно: 165246,2 тыс. км2, 4282 м и 707 555 тыс. км2). Наибольшая глубина Тихого океана (и всего Мирового океана) 11 022 мв Марианском жёлобе. Через Тихий океан примерно по 180-му меридиану проходит линия перемены даты. Линия перемены даты, условная линия, проведённая на поверхности земного шара для разграничения мест, имеющих при одинаковом показании часов календарные даты, разнящиеся на один день. Линия перемены даты проведена в большей части по меридиану 180° долготы так, что она нигде не проходит по суше.
Моря Тихого океана расположены главным образом на его северо-западных и западных окраинах. Здесь находятся полузамкнутые Берингово, Охотское, Японское, Восточно-Китайское, Жёлтое и Южно-Китайское моря, Внутреннее Японское море (Сето-Найкай), межостровные моря − Суду, Сулавеси (Целебес), Молуккское, Серам, Банда, Флорес, Яванское и Саву, окраинные моря − Коралловое и Тасманово. На востоке расположено полузамкнутое море Калифорнийский залив; у берегов Антарктиды − окраинные моря Росса, Амундсена, Беллинсгаузена.
По количеству островов (около 10 тысяч) и площади островов Тихий океан занимает среди океанов первое место. По окраинам Тихого океана (главным образом в западной части) расположены архипелаги и цепи островов: Алеутские, Курильские, Сахалин, Японские, Филиппинские, Молуккские, Зондские, Фиджи, Тонга, Новая Зеландия и многие другие; в открытой части − многочисленные острова вулканического (Маркизские, Общества, Гавайские, Самоа, Галапагос и др.) и кораллового (Маршалловы, Гилберта, Токелау, Феникс, Лайн, Туамоту и др.) происхождения, а также острова − поднятые рифы (Маркус, Уэйк, Науру, Ошен, Тонгарева и др.).
Берега преобладают фьордовые и абразионные. Вдоль восточной окраины Тихого океана, от залива Пьюджет-Саунд (Северная Америка) до острова Чилоэ (Южная Америка), − берега абразионного типа, слабо расчленены и гористы, к югу (до мыса Горн) и к северу (до Алеутских островов) − фьордового типа. Побережья окраинных морей Азии − фьордового типа на севере (побережье Берингова моря, Камчатка), южнее − абразионные (вдоль горных прибрежных цепей) и аккумулятивные (вдоль прибрежных низменностей). В тропическом поясе на западе в основном коралловые берега, местами с барьерными рифами. Берег Антарктиды образован главным образом шельфовыми ледниками.
Подводные окраины материков, окружающих Тихий океан, отличаются сложностью рельефа и геологического строения; ширина шельфов колеблется от нескольких десятков км (у Американского побережья) до 700−800 км (в Беринговом, Восточно-Китайском и Южно-Китайском морях), а глубина их внешнего края - от 150 до 500 м. Материковые склоны крутые, часто ступенчатые, расчленены каньонами; в них обнажаются древние породы разного возраста. По северной и западной периферии Тихого океана, от полуострова Аляска до Новой Зеландии, протягивается система котловин окраинных морей, островных дуг и желобов глубоководных океанических, захватывающая и область Австрало-Азиатских морей и образующая в совокупности современный геосинклинальный пояс. Для этой обширной площади характерны контрастный рельеф, активный вулканизм, интенсивная сейсмическая деятельность, сложное чередование участков коры океанического, континентального и переходного типов. Наибольшие глубины котловин морей (Берингова, Охотского, Японского, Южно-Китайского, Сулу, Сулавеси, филиппинского, Кораллового и др.) колеблются в пределах 3500−7500 м. Многие из котловин осложнены поднятиями.
Островные дуги представлены одной или двумя цепями островов, причём на внешних современный вулканизм отсутствует; к югу от Японии они разделяются на две ветви, обрамляя Филиппинскую котловину. С островными дугами сопряжены глубоководные желоба, которым соответствуют максимальные глубины Тихого океана (в м): Алеутский (7822), Курило-Камчатский (9717), Японский (8412), Идзу-Бонинский (9810), Марианский (11 022), Филиппинский (10 265), Новобританский (8320), Бугенвильский (9103), Тонга (10 882), Кермадек (10 047) и др. Вдоль Южной и Центральной Америки и полуострова http://k-potassium.info/Калифорния протягиваются желоба Перуанский (6601 м) и Чилийский (8069 м). Центрально-Американский (6489 м) и Цедрос (6225 м), к северу желоба в рельефе не выражены. Глубоководным желобам соответствуют выходы на поверхность грандиозных разломов, круто наклоненных в сторону материков и глубоко уходящих в верхнюю мантию (зоны Беньоффа). Вдоль желобов проходит так называемая андезитовая линия−граница развития андезитового вулканизма.
В пределах ложа Тихого океана (океанических плит, или талассократонов) находятся разделённые крупными поднятиями обширные котловины: Северо-Восточная, Северо-Западная, Восточно-Марианская, Западно-Каролинская и Восточно-Каролинская, Меланезийская, Центральная, Южная, Беллинсгаузена, Чилийская, Перуанская и др. Глубины котловин от 4000 до 7000 м, они имеют преимущественно холмистое дно с группами и цепями подводных гор; абиссальные равнины развиты в северо-восточной части Тихого океана и у подножия Антарктиды. Многие поднятия окружены аккумулятивными шлейфами. Крупнейшая структура Тихого океана − Восточно-Тихоокеанское поднятие, входящее в мировую систему срединно-океанических хребтов, но в отличие от других хребтов этой системы оно разделяет океан на две асимметричные части и лишено четко выраженной рифтовой долины; имеет ответвления − хребты Галапагосский, Кокосовый, Макуори; на его продолжении к северу находится Калифорнийский залив. К числу крупных поднятий ложа Тихого океана относятся вулканические валы и хребты: Лайн, Гавайский, Императорских гор, Маркус-Неккер, Каролинский, Маршалловых островов, Туамоту и др., глыбовые поднятия Шатского, Манихики и др. Многие поднятия увенчаны вулканическими горами, гайотами, островами; крупнейшие из них − Гавайские острова с действующими вулканами. Восточная часть Тихого океана и Восточно-Тихоокеанское поднятие пересекают многочисленные зоны разломов большой протяжённости субширотного и северо-западного простирания со значительными горизонтальными смещениями: Мендосино, Марри, Молокаи, Кларьон, Клиппертон, Галапагос, острова Пасхи, Элтанин и др., в рельефе выраженные уступами, цепями гор.
Распространение донных осадков тесно связано с тектоникой и рельефом дна, подчинено циркумконтинентальной, вертикальной и климатической зональностям. Терригенные обломочные (пески, алевриты) и глинистые осадки развиты на подводных окраинах материков, в котловинах морей, глубоководных желобах и смежных частях ложа океана. Существенную роль играют турбидиты, а в высоких широтах − обломочный материал ледового разноса. Среди биогенных осадков преобладают пелагические известковые − кокколитово-фораминиферовые, занимающие обширные пространства дна на глубине до 4−4,5 км, а на мелководьях − ракушечные и кораллово-водорослевые. Кремнистые осадки (диатомовые и диатомо-ворадиоляриевые) образуют три широтных пояса в зонах высокой продуктивности фитопланктона − северный, захватывающий дальневосточные моря, экваториальный и субантарктический; кроме того, диатомовые илы присутствуют в http://k-potassium.info/Калифорнийском заливе, близ побережья Перу и на дне некоторых желобов и депрессий. Пелагические «красные» глины развиты на глубине более 4,5-5 кмв малопродуктивных зонах.
В западной части Тихого океана донные осадки нередко обогащены продуктами андезитового (пеплы, туффиты), а в центральных частях − базальтового вулканизма. Огромные площади дна покрыты железо-марганцевыми конкрециями с повышенным содержанием Cu, Ni и Со. В области Восточно-Тихоокеанского поднятия и смежных частях котловин присутствуют металлоносные илы (более 10% Fe). На шельфах и подводных горах распространены фосфориты, чаще доантропогеновые; современные фосфориты встречаются на шельфах Перу и Чили. На вершинах и склонах многих хребтов и поднятий, в зонах разломов и на холмистом дне котловин обильны выходы древних отложений − от неогена до нижнего мела, а также вулканических пород, преимущественно базальтов. В желобах Тонга и Марианском обнаружены интрузивные ультраосновные и основные породы − дуниты, перидотиты, серпентиниты, габбро-нориты. Мощность осадочной толщи на ложе океана и в желобах колеблется от 0 до 2−3 км (в среднем несколько сотен м), увеличиваясь близ материков и в экваториальной зоне.
По данным глубоководного океанского бурения, возраст её основания и кровли базальтов постепенно меняется от Восточно-Тихоокеанского поднятия на северо-западе − от плейстоцен-плиоценового до юрского (в районе поднятия Шатского), а на юго-востоке − до мелового. В разрезах многих скважин установлены смена (сверху вниз) глубоководных осадков более мелководными, крупные стратиграфические перерывы, изменения палеогеографических условий в кайнозое и мезозое. Ниже осадочной толщи в океанической коре различают «второй» слой (преимущественно базальты; возможно, местами метаморфизованные осадочные породы) со скоростью прохождения сейсмических волн около 5 км/сек и «третий» слой (предположительно метабазальты, габбро, амфиболиты, серпентиниты) со скоростью прохождения сейсмических волн 6,6-6,9 км/сек. В кровле верхней мантии скорости более 8 км/сек, а на Восточно-Тихоокеанском поднятии − 7,3−7,7 км/сек. Для Тихого океана характерна сложная система линейных магнитных аномалий − запись истории развития земной коры. Тихий океан - древнейший океан Земли, хотя дно его молодое.
Полезные ископаемые. На многих шельфах Тихого океана ведутся поисково-разведочные работы на нефть и газ; разрабатываемые нефтяные месторождения расположены близ Калифорнии, в заливе Кука (Аляска), в Японском, Южно-Китайском, Яванском и Тасмановом морях. На ложе Тихого океана наиболее перспективны залежи железо-марганцевых конкреций на глубине 3,5−5,5 км. Многие страны, прилегающие к бассейну Тихого океана, ведут поиски или добычу ценных минералов из прибрежно-морских россыпей: циркона, рутила, ильменита, монацита, титаномагнетита, касситерита (Австралийский Союз, США, Япония, Индонезия, Малайзия, Таиланд и др.).
Большая протяжённость Тихого океана с севера на юг определяет разнообразие его климатов - от экваториального до субарктического на севере и антарктического на юге. Большая часть поверхности океана, приблизительно между 40° северной широты и 42° южной широты, располагается в поясах экваториального, тропического и субтропического климатов. Циркуляция атмосферы над Тихим океаном определяется основными областями атмосферного давления: Алеутским минимумом, Северо-Тихоокеанским, Южно-Тихоокеанским и Антарктическим максимумами. Указанные центры действия атмосферы в их взаимодействии обусловливают большое постоянство северо-восточных на севере и юго-восточных на юге ветров умеренной силы − пассатов − в тропических и субтропических частях Тихого океана и сильных западных ветров в умеренных широтах. Особенно сильные ветры наблюдаются в южных умеренных широтах, где повторяемость штормов составляет 25−35%, в северных умеренных широтах зимой − 30%, летом − 5%. На западе тропической зоны с июня по ноябрь часты тропические ураганы − тайфуны.
Для северо-западной части Тихого океана характерна муссонная циркуляция атмосферы. Средняя температура воздуха в феврале убывает от 26−27 °С у экватора до –20 °С в Беринговом проливе и –10 °С у берегов Антарктиды. В августе средняя температура изменяется от 26−28 °С у экватора до 6−8 °С в Беринговом проливе и до –25 °С у берегов Антарктиды. На всём пространстве Тихого океана, расположенном севернее 40° южной широты, наблюдаются существенные различия в температуре воздуха между восточной и западной частями океана, вызванные соответствующим господством тёплых или холодных течений и характером ветров. В тропических и субтропических широтах температура воздуха на востоке на 4−8 °С ниже, чем на западе. В северных умеренных широтах наоборот: на востоке температура на 8−12 °С выше, чем на западе. Средняя годовая облачность в областях низкого давления атмосферы составляет 60−90%. высокого давления − 10−30%. Среднее годовое количество осадков у экватора более 3000 мм, в умеренных широтах −1000 мм на западе и 2000−3000 мм на востоке. Наименьшее количество осадков (100−200 мм) выпадает на восточных окраинах субтропических областей высокого давления атмосферы; в западных частях количество осадков увеличивается до 1500−2000 мм. Туманы характерны для умеренных широт, особенно часты они в районе Курильских островов.
Под влиянием развивающейся над Тихим океаном циркуляции атмосферы поверхностные течения образуют антициклональные круговороты в субтропических и тропических широтах и циклональные круговороты в северных умеренных и южных высоких широтах. В северной части океана циркуляция складывается тёплыми течениями: Северным Пассатным − Куросио и Северо-Тихоокеанским и холодным Калифорнийским течением. В северных умеренных широтах на западе господствует холодное Курильское течение, на востоке − тёплое Аляскинское течение. В южной части океана антициклональная циркуляция складывается тёплыми течениями: Южным Пассатным, Восточно-Австралийским, зональным Южно-Тихоокеанским и холодным Перуанским. Севернее экватора, между 2−4° и 8−12° северной широты, северные и южные циркуляции в течение года разделяются Межпассатным (Экваториальным) противотечением.
В Тихом океане количество осадков больше, чем испаряющейся воды. С учётом речного стока сюда ежегодно поступает свыше 30 тысяч км3 пресной воды. Поэтому солёность поверхностных вод Тихого океана ниже, чем в других океанах (средняя солёность равна 34,58‰). Наиболее низкая солёность (30,0−31,0‰ и менее) отмечается на западе и востоке северных умеренных широт и в прибрежных районах восточной части океана, наибольшая (35,5‰ и 36,5‰) − соответственно в северных и южных субтропических широтах. У экватора солёность воды уменьшается от 34,5‰ и менее, в высоких широтах − до 32,0‰ и менее на севере, до 33,5‰ и менее на юге. Плотность воды на поверхности довольно равномерно увеличивается от экватора к высоким широтам в соответствии с общим характером распределения температуры и солёности: у экватора 1.0215-1.0225 г/см3, на севере − 1.0265 г/см3 и более, на юге − 1.0275 г/см3 и более. Цвет воды в субтропических и тропических широтах синий, прозрачность в отдельных местах более 50 м. В северных умеренных широтах преобладает тёмно-голубой цвет воды, у берегов − зеленоватый, прозрачность 15−25 м. В антарктических широтах цвет воды зеленоватый, прозрачность до 25 м.
Лёд в северной части Тихого океана образуется в морях с суровыми зимними климатическими условиями (Берингово, Охотское, Японское, Жёлтое) и в заливах у берегов острова Хоккайдо, полуостровов Камчатка и Аляска. Зимой и весной льды выносятся Курильским течением в крайнюю северо-западную часть океана. В заливе Аляска встречаются небольшие айсберги. В южной части льды и айсберги образуются у берегов Антарктиды и течениями и ветрами выносятся в открытый океан. Северная граница плавучих льдов зимой проходит у 61−64° южной широты, летом смещается к 70° южной широты, айсберги в конце лета выносятся до 46−48° южной широты Айсберги образуются главным образом в море Росса.
Промежуточная и глубинная циркуляции и вертикальная структура Тихого океана складываются водами, погружающимися в зонах сходимости поверхностных течений, и глубинными водами, поступающими из Индийского и Атлантического океанов. Чем в более высоких широтах происходит погружение воды, тем более низкие горизонты они занимают в океане. Поверхностные воды океана охватывают слой до 100−150 м, в антарктических широтах − до 200 м; здесь характеристики воды близки характеристикам на поверхности океана.
Подповерхностные и промежуточные воды циркулируют так же, как и поверхностные, но скорость их движения существенно ниже. Исключение составляет Экваториальное подповерхностное противотечение (Кромвелла течение), идущее на восток в сторону, противоположную идущему над ним на запад Южному Пассатному течению, которое пересекает по экватору весь океан в виде тонкой ленты между горизонтами 25−50 и 300 м и шириной около 300−400 км. Глубинные воды идут в нижнем потоке на север, а в верхнем - на юг.
Растительная жизнь (кроме бактерий и низших грибов) сосредоточена в верхнем 200-м слое, в так называемой эвфотической зоне. Животные и бактерии населяют всю толщу вод и дно океана. Наиболее обильно развивается жизнь в зоне шельфа и особенно у самого побережья на малых глубинах, где в умеренных поясах океана разнообразно представлены флора бурых водорослей и богатая фауна моллюсков, червей, ракообразных, иглокожих и других организмов. В тропических широтах для мелководной зоны характерно повсеместное и сильное развитие коралловых рифов, у самого берега − мангровых зарослей.
С продвижением из холодных зон в тропические количество видов резко возрастает, а плотность их распределения падает. В Беринговом проливе известно около 50 видов прибрежных водорослей − макрофитов, у Японских островов − свыше 200, в водах Малайского архипелага − свыше 800. В холодных и умеренных поясах океана при сравнительно небольшом числе видов растений и животных за счёт массового развития некоторых видов общая биомасса сильно возрастает. При удалении от побережий к центральным частям океана и с увеличением глубины жизнь становится менее разнообразной и менее обильной. В целом фауна Тихого океана включает около 100 тысяч видов, но из них лишь 4−5% встречается глубже 2000 м. На глубинах более 5000 м известно около 800 видов животных, более 6000 м− около 500, глубже 7000 м− несколько более 200, а глубже 10 тысяч м − лишь около 20 видов. В зоопланктоне наибольшее значение имеют различные ракообразные и их личинки, главным образом копеподы (не менее 1000 видов) и эвфаузиды; значительна примесь радиолярий (несколько сотен видов), кишечнополостных (сифонофоры, медузы, гребневики), икры и личинок рыб и донных беспозвоночных.
Планктонные и донные животные служат обильным кормом для рыб и морских млекопитающих (нектон). Фауна рыб исключительно богата, включает не менее 2000 видов в тропических широтах и около 800 в советских дальневосточных морях, где имеются, кроме того, 35 видов морских млекопитающих.
Многие представители фауны Тихого океана − эндемики (пелагический головоногий моллюск наутилус, большинство тихоокеанских лососей, сайра, терпуговые рыбы, северный морской котик, сивуч, калан и многое др.).
В Тихом океане имеются все физико-географические пояса, кроме северного полярного. Основой границ выделяемых поясов служат фронтальные разделы водных масс. Выделены: экваториальный, северный и южный субэкваториальные, северные и южные тропические и субтропические, северные и южные умеренные и холодные пояса.
Северный субполярный пояс имеет ограниченное распространение: он включает северную и восточную части Берингова моря, северную и западную части Охотского.
Северный умеренный пояс Тихого океана охватывает обширные акватории от Азии до Северной Америки. Сюда входят также Японское море, относительно теплые юго-западные районы Берингова и юго-восточные части Охотского моря. Этот район подвержен сильному действию западных ветров, часты циклоны и штормы. Основной поток вод направлен с запада на восток (Северо-Тихоокеанское течение). Большая часть поверхности океана, приблизительно между 40° северной широты и 42° южной широты, располагается в поясах экваториального, тропического и субтропического климатов. В экваториальной части океана температура воздуха круглый год постоянна и равна примерно +25 °С, дуют умеренные ветры, на безоблачном небе всю ночь горят яркие звёзды. В высоких широтах − в северных частях океана и у берегов Антарктиды − температура воздуха опускается ниже 0 °С. Айсберги, которые откалываются от берегов Южного континента, двигаясь на север, постепенно тают и исчезают около сороковых широт. Тропические районы Тихого океана отличаются глубоким тёмно-синим цветом и необыкновенной прозрачностью вод. Штормы и тайфуны, часто возникающие над океаном на западе тропической зоны, обрушиваются на восточные берега Евразии; а влажные муссоны, дующие в этих районах летом с океана на материк, приносят большое количество осадков.