Перуанско-Чилийский жёлоб

Перуанско-Чилийский жёлоб (также известный как жёлоб Атакама) — глубоководный океанический жёлоб в юго-восточной части Тихого океана, расположенный вдоль западного побережья Южной Америки. Является одной из крупнейших и наиболее протяжённых тектонических структур планеты, представляя собой зону субдукции, где океаническая плита Наска погружается под Южно-Американскую континентальную плиту. Протяжённость жёлоба составляет около 5900 км, что делает его вторым по длине океаническим жёлобом в мире после Яванского (Зондского). Максимальная глубина достигает 8065 м (впадина Ричардса, по другим данным — 8180 м), что ставит его на пятое место среди самых глубоких точек Мирового океана.

Географическое положение и морфология

Перуанско-Чилийский жёлоб простирается вдоль побережья Перу и Чили, от экваториальных широт (примерно 5° ю. ш.) до южной оконечности материка (около 46° ю. ш.), где он переходит в пролив Дрейка. Северная часть жёлоба, прилегающая к Перу, называется Перуанским жёлобом, южная — Чилийским. Граница между ними условно проводится по широте города Арика (около 18° ю. ш.), где происходит изменение направления береговой линии.

В поперечном сечении жёлоб имеет V-образную форму с крутыми склонами. Ширина его варьируется от 30 до 100 км. Средняя глубина составляет около 5000 м, однако в отдельных участках, особенно в районе полуострова Паракас (Перу) и у берегов Чили, глубины превышают 7000 м. Дно жёлоба покрыто мощным слоем осадочных пород, толщина которого достигает 2–3 км в северной части и уменьшается к югу.

Острова и подводные хребты

В пределах жёлоба расположены несколько островов вулканического происхождения, являющихся вершинами подводных гор. Крупнейшие из них:

• Остров Пасхи (Рапа-Нуи) — территория Чили, расположен примерно в 3600 км к западу от побережья, над зоной субдукции не находится, но связан с тектоникой плиты Наска.
• Остров Сан-Феликс и Сан-Амбросио — группа островов Десвентурадас, расположенных вблизи жёлоба.
• Остров Хуан-Фернандес — архипелаг, находящийся на одноимённом подводном хребте, который пересекает жёлоб.

К жёлобу примыкает несколько крупных подводных хребтов, таких как хребет Наска и хребет Карнеги, которые являются следами горячих точек и играют важную роль в геодинамике региона.

Геологическое строение и тектоника

Перуанско-Чилийский жёлоб является классическим примером зоны субдукции — процесса, при котором одна литосферная плита погружается под другую. Здесь океаническая плита Наска, движущаяся со скоростью около 7–8 см/год в восточном направлении, сталкивается с континентальной Южно-Американской плитой, движущейся на запад со скоростью около 2–3 см/год. В результате столкновения более плотная и тяжёлая океаническая плита Наска изгибается и погружается в мантию, образуя жёлоб.

Строение зоны субдукции

Зона субдукции под Южной Америкой имеет сложное строение:

• Внешний склон (океаническая сторона) — пологий, с глубинами 4000–5000 м, покрыт корой океанического типа.
• Внутренний склон (континентальная сторона) — крутой, с глубинами 5000–8000 м, сложен аккреционным клином — нагромождением осадочных пород, содранных с погружающейся плиты.
• Жёлобное дно — узкая впадина, заполненная осадками, где происходит накопление материала из аккреционного клина.
• Глубоководный желобовой разлом — зона сейсмичности, где происходят сильнейшие землетрясения.

Тектонические особенности

Зона субдукции характеризуется высокой сейсмической активностью. Здесь происходят одни из самых мощных землетрясений в истории наблюдений, включая Великое Чилийское землетрясение 1960 года (магнитуда 9,5) — сильнейшее за всю историю инструментальных измерений. Землетрясения в этом регионе часто сопровождаются цунами, которые могут распространяться на тысячи километров.

Кроме того, в зоне субдукции формируются вулканические дуги — цепочки вулканов, расположенных вдоль побережья. Крупнейшие из них: вулкан Льяйма (Чили), вулкан Уаскаран (Перу), вулкан Охос-дель-Саладо (Аргентина/Чили) — высочайший действующий вулкан мира. Эти вулканы являются результатом плавления пород мантии при погружении плиты Наска.

Гидрология и океанография

Воды Перуанско-Чилийского жёлоба характеризуются уникальными гидрологическими условиями, обусловленными его положением в зоне влияния холодного Перуанского течения (течения Гумбольдта). Это течение, движущееся с юга на север вдоль побережья, приносит холодные, богатые питательными веществами воды из глубин океана, что создаёт благоприятные условия для развития биологической продуктивности.

Водные массы

В пределах жёлоба выделяют несколько водных масс:

• Поверхностные воды (0–200 м) — температура от 15 до 22 °C в зависимости от сезона и широты, солёность около 34–35‰.
• Промежуточные воды (200–1000 м) — холодные (4–8 °C), с низким содержанием кислорода (до 0,5 мл/л), что связано с интенсивным разложением органического вещества.
• Глубинные воды (1000–4000 м) — температура около 2–4 °C, солёность 34,6–34,8‰, содержание кислорода возрастает до 2–3 мл/л.
• Придонные воды (глубже 4000 м) — практически изотермические (около 1,5 °C), с высокой плотностью.

Циркуляция

Воды жёлоба участвуют в глобальной термохалинной циркуляции. Холодные воды Перуанского течения, огибая южную оконечность Южной Америки, смешиваются с водами Антарктического циркумполярного течения. В северной части жёлоба наблюдается апвеллинг — подъём глубинных вод к поверхности, что обогащает поверхностные слои биогенными элементами (фосфор, азот, кремний).

Биологическое разнообразие

Перуанско-Чилийский жёлоб является одним из самых продуктивных районов Мирового океана. Благодаря апвеллингу и богатству питательными веществами здесь формируются огромные биомассы фитопланктона, которые служат основой пищевой цепи.

Фитопланктон и зоопланктон

В поверхностных водах жёлоба доминируют диатомовые водоросли (роды Chaetoceros, Thalassiosira, Skeletonema), которые обеспечивают первичную продукцию. Зоопланктон представлен веслоногими ракообразными (копеподами), эвфаузиевыми (криль), сальпами и медузами. В период цветения фитопланктона (обычно с ноября по март) биомасса зоопланктона может достигать 500–1000 мг/м³.

Рыбы и беспозвоночные

Ихтиофауна жёлоба включает более 300 видов рыб, многие из которых являются эндемиками. Наиболее многочисленны:

• Анчоус перуанский (Engraulis ringens) — ключевой промысловый вид, составляющий до 80% уловов в регионе.
• Сардина перуанская (Sardinops sagax) — также важный объект промысла.
• Макрель (Scomber japonicus), ставрида (Trachurus symmetricus), морской окунь (Sebastes spp.) — встречаются на больших глубинах.
• Глубоководные рыбы — такие как удильщики, светящиеся анчоусы, рыбы-топорики, обитающие на глубинах свыше 1000 м.

Из беспозвоночных в жёлобе обитают гигантские кальмары (Dosidicus gigas), креветки, крабы, морские ежи и голотурии. На дне жёлоба, на глубинах более 6000 м, встречаются уникальные сообщества, адаптированные к высокому давлению и низким температурам.

Морские млекопитающие и птицы

Воды жёлоба являются важным местом обитания для многих видов морских млекопитающих:

• Киты — синий кит, финвал, сейвал, горбатый кит, южный гладкий кит (встречаются в прибрежных водах).
• Дельфины — обыкновенный дельфин, афалина, косатка, морская свинья.
• Ластоногие — южноамериканский морской лев, морской котик, южный морской слон.

Птицы, гнездящиеся на побережье, включают бакланов, олуш, пеликанов, чаек и пингвинов (в южной части). Колонии морских птиц достигают численности в десятки миллионов особей и играют важную роль в экосистеме, поставляя гуано (азотные удобрения) на побережье.

Хозяйственное значение

Перуанско-Чилийский жёлоб имеет огромное экономическое значение для стран Южной Америки, прежде всего для Перу и Чили.

Рыболовство

Регион является одним из крупнейших в мире районов рыболовства. Ежегодный вылов рыбы здесь составляет около 10–12 млн тонн, что составляет примерно 10–15% мирового улова. Основные промысловые виды — анчоус, сардина, скумбрия, ставрида. Рыбная мука, производимая из анчоуса, является важным экспортным товаром Перу (около 30% мирового производства).

Добыча полезных ископаемых

На дне жёлоба и в его окрестностях обнаружены значительные запасы полезных ископаемых:

• Полиметаллические сульфиды — на глубинах 2000–4000 м, связанные с гидротермальными источниками (чёрные курильщики). Содержат медь, цинк, свинец, золото, серебро.
• Марганцевые конкреции — на глубинах 4000–6000 м, содержат марганец, никель, кобальт, медь.
• Фосфориты — на континентальном склоне, используются для производства удобрений.

Однако промышленная добыча этих ресурсов пока не ведётся из-за технических сложностей и экологических рисков.

Энергетика

Зона субдукции является источником геотермальной энергии. Вулканическая активность вдоль побережья создаёт предпосылки для строительства геотермальных электростанций. В Чили и Перу существуют проекты по использованию геотермальных ресурсов, но их реализация ограничена из-за высокой сейсмической опасности.

Экологические угрозы и охрана

Перуанско-Чилийский жёлоб сталкивается с рядом экологических проблем, связанных с человеческой деятельностью.

Перелов рыбы

Интенсивный промысел анчоуса и сардины привёл к значительному сокращению их популяций. В 1970-х годах из-за перелова и климатических изменений (явление Эль-Ниньо) произошёл коллапс промысла анчоуса, что вызвало экономический кризис в Перу. В настоящее время введены квоты на вылов и ограничения на промысел в определённые сезоны.

Загрязнение

Основными источниками загрязнения являются:

• Сельскохозяйственные стоки — смыв удобрений и пестицидов с побережья.
• Промышленные сбросы — от горнодобывающих предприятий (медные рудники) и нефтеперерабатывающих заводов.
• Морской транспорт — сброс балластных вод, нефтяные разливы.

Изменение климата

Повышение температуры поверхностных вод и изменение режима апвеллинга, связанные с глобальным потеплением, могут привести к снижению биологической продуктивности жёлоба. Кроме того, закисление океана угрожает организмам с известковыми скелетами (моллюски, кораллы).

Охраняемые территории

Для сохранения биоразнообразия в регионе созданы несколько морских охраняемых территорий:

• Морской заповедник Наска (Перу) — площадь около 300 000 км², включает часть жёлоба.
• Национальный парк Хуан-Фернандес (Чили) — охраняет экосистемы архипелага и прилегающих вод.
• Морской парк Мотагуа (Чили) — защищает участок жёлоба у побережья Вальпараисо.

Интересные факты

• Перуанско-Чилийский жёлоб является единственным местом в мире, где встречаются два крупнейших океанических течения — Перуанское (Гумбольдта) и Антарктическое циркумполярное.
• В 2018 году в жёлобе была обнаружена самая глубокая рыба в мире — марианская улитка (Pseudoliparis swirei), пойманная на глубине 8143 м.
• Жёлоб является местом обитания гигантских кальмаров, длина которых может достигать 12–14 метров. Эти кальмары являются объектом мифов и легенд среди моряков.
• В 1960 году в результате землетрясения в жёлобе образовалось цунами, которое достигло побережья Японии, убив более 100 человек.

Источники

• Геологическая энциклопедия. Том 3. — М.: Издательство «Наука», 2012.
• Океанография: учебник для вузов / под ред. В. Н. Степанова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983.
• Биология Мирового океана. Том 2: Глубоководные экосистемы / под ред. М. В. Флинта. — М.: Наука, 2005.
• Промысловые рыбы Перуанско-Чилийского региона / под ред. А. П. Андрияшева. — М.: Пищевая промышленность, 1978.
• Сейсмичность и тектоника зоны субдукции Южной Америки / под ред. В. И. Уломова. — М.: ОИФЗ РАН, 2010.
• Доклад ФАО «Состояние мирового рыболовства и аквакультуры 2021». — Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, 2021.