Шельф как геологическая структура¶
Шельф (материковая отмель) — это выровненная подводная окраина материка, примыкающая к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Представляет собой относительно мелководную зону океана или моря, ограниченную со стороны суши береговой линией, а со стороны океана — так называемой бровкой шельфа, за которой начинается материковый склон. Средняя глубина бровки обычно составляет 100–200 метров, хотя в отдельных регионах (например, у берегов Антарктиды или в Охотском море) она может достигать 500 и более метров. Шельф занимает около 8 % площади Мирового океана, но при этом является наиболее продуктивной и хозяйственно освоенной его частью.
¶Геологическое строение и происхождение
Шельф представляет собой продолжение континентальной коры, затопленной водами океана. Его поверхность сложена, как правило, теми же породами, что и прилегающая суша, а в ряде случаев является результатом накопления осадочных толщ. Формирование шельфа связано с несколькими процессами:
- Эвстатическими колебаниями уровня океана — глобальными изменениями, вызванными оледенениями и таянием ледников. Во время ледниковых периодов уровень моря понижался на 100–150 метров, и значительные участки шельфа осушались, превращаясь в сушу.
- Тектоническими движениями — опусканием краёв континентальных плит.
- Абразионной и аккумулятивной деятельностью — разрушением берегов волнами и накоплением осадков.
В геологическом разрезе шельфа часто выделяют фундамент (древние складчатые или кристаллические породы) и осадочный чехол, мощность которого может достигать нескольких километров.
¶Классификация
Шельфы различают по ряду признаков:
| Признак | Типы |
|---|---|
| По происхождению | Денудационные (выработанные), аккумулятивные (накопленные), вулканические, ледниковые |
| По ширине | Узкие (до 10 км), средние (10–100 км), широкие (свыше 100 км) |
| По рельефу | Выровненные, расчленённые, с подводными долинами |
| По климатической зоне | Арктические, умеренные, тропические |
Наиболее широкие шельфы характерны для пассивных континентальных окраин — например, шельф Северного Ледовитого океана у берегов России, шельф Атлантического побережья Северной Америки. Узкие шельфы типичны для активных окраин, где континентальная кора граничит с зонами субдукции (западное побережье Южной Америки).
¶Рельеф и осадки
Рельеф шельфа обычно унаследован от рельефа суши, которая была затоплена. Здесь встречаются затопленные речные долины, террасы, ледниковые формы, а также современные аккумулятивные формы — песчаные гряды, банки, отмели. Осадки шельфа представлены преимущественно терригенными (пески, алевриты, глины), а в тропических широтах — карбонатными и органогенными илами. Скорость осадконакопления варьирует от миллиметров до нескольких метров за тысячу лет.
¶Хозяйственное значение
Шельф играет ключевую роль в экономике прибрежных государств. Основные направления использования:
- Добыча углеводородов. На шельфе сосредоточено значительное количество запасов нефти и природного газа. В России крупнейшими районами шельфовой добычи являются Охотское море (проекты «Сахалин-1», «Сахалин-2»), Каспийское море, а также перспективные арктические участки — Печорское и Карское моря. Разработка арктического шельфа сопряжена с техническими сложностями из-за ледовой обстановки.
- Рыболовство и марикультура. Мелководные зоны шельфа — основные районы промысла рыбы и морепродуктов. Здесь сосредоточены нерестилища и нагульные угодья многих промысловых видов.
- Судоходство и портовая инфраструктура. Большинство крупных портов мира расположено в зоне шельфа.
- Добыча твёрдых полезных ископаемых — россыпных месторождений золота, олова, алмазов, а также строительных материалов.
¶Правовой статус
Согласно Конвенции ООН по морскому праву (1982), прибрежное государство осуществляет суверенные права на разведку и разработку природных ресурсов континентального шельфа. Континентальный шельф в юридическом смысле определён как морское дно и недра подводных районов, простирающиеся за пределы территориального моря на расстояние до 200 морских миль, а в некоторых случаях — и далее, до внешней границы подводной окраины материка. Российская Федерация имеет один из самых протяжённых шельфов в мире, значительная часть которого расположена в Арктике.
¶Экологические аспекты
Шельфовые экосистемы отличаются высокой биологической продуктивностью, но одновременно испытывают значительную антропогенную нагрузку. Основные угрозы — загрязнение нефтепродуктами, эвтрофикация, разрушение донных сообществ при траловом промысле и дноуглубительных работах. Аварии на шельфовых платформах (например, разлив нефти на месторождении Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году) демонстрируют масштабы возможного ущерба.
¶Изучение шельфа
Исследования шельфа ведутся методами морской геологии и геофизики: сейсморазведкой, эхолотированием, бурением. В России работы в этой области проводят институты Российской академии наук, а также профильные организации, занимающиеся изучением Арктики и дальневосточных морей. Международные программы (например, в рамках Международной программы по изучению океана) способствуют обмену данными о строении и динамике шельфовых зон.
Источники: Конвенция ООН по морскому праву; Леонтьев О. К. «Морская геология»; Ионин А. С. «Рельеф шельфа»; материалы Российской академии наук; данные профильных геологических изданий.