§51. Закономірності формування рельєфу дна океанів

• Зміст параграфів (відповідей) до підручника

1. Як утворилися сучасні материки?

Сучасні материки утворилися внаслідок розколу єдиного велетенського материка Пангея, який існував близько 500 млн років тому. Приблизно 200 млн років тому Пангея розділилася на два континенти – Гондвану та Лавразію. Подальші розколи цих континентів призвели до формування сучасних материків і океанічних западин.

2. Які існують види горизонтальних рухів літосферних плит та які їхні наслідки для формування рельєфу?

Існують три основні види горизонтальних рухів літосферних плит:

• Розходження плит: утворюються серединно-океанічні хребти.
• Зіткнення плит: формуються гірські системи (наприклад, Гімалаї) або глибоководні жолоби.
• Ковзання плит: плити ковзають одна повз іншу вздовж розломів, формуючи тріщини та зсуви (наприклад, розлом Сан-Андреас).

3. Які бувають острови за походженням?

Острови поділяються на три типи за походженням:

• Вулканічні: утворюються через виверження підводних вулканів.
• Коралові: виникають із вапнякових скелетів коралів у теплих водах.
• Материкові: відокремлені частини суходолу, що опустилися нижче рівня моря.

Завдання

1. Користуючись картою тектонічної реконструкції, фізичною картою світу та поданими слайдами, поясніть:

а) У якій частині планети існував океан Тетіс?

Океан Тетіс існував у мезозої та ранньому кайнозої між суперконтинентами Лавразією (на півночі) та Гондваною (на півдні). На карті тектонічної реконструкції (100 млн років тому) він простягався через сучасну Південну Європу, Північну Африку, Близький Схід, Кавказ, Індокитай та частину Індійського субконтиненту.

б) Рухи яких літосферних плит призвели до його зникнення?

Зникнення Тетісу було спричинено рухом Африканської, Аравійської та Індостанської плит на північ у напрямку до Євразійської плити. Це зіткнення призвело до утворення Альпійсько-Гімалайського гірського поясу.

в) Що існує на місці колишнього океану Тетіс?

На місці Тетісу сформувався Альпійсько-Гімалайський гірський пояс, що включає сучасні гірські системи: Альпи, Карпати, Кавказ, Загрос, Гімалаї тощо. Це результат зіткнення плит і стиснення земної кори. Також залишками океану є сучасні моря.

г) Які моря й озера лишилися на місці давнього океану?

Середземне, Чорне, Каспійське моря та Перська затока.

д) Які існують докази існування Тетісу?

• Знахідки скам’янілостей морських організмів у Альпах, Карпатах і Гімалаях.
• Геологічні дослідження, що підтверджують морське походження осадових порід у цих регіонах

Завдання

1. Розгляньте карту-схему і підтвердьте, що межі між океанами є умовними.

Межі між океанами є умовними, оскільки вони визначені лише за географічними координатами (паралелями, меридіанами) та протоками, а не природними бар’єрами. Світовий океан єдиний, і вода в ньому вільно переміщується.

2. Визначте, за якими паралелями, меридіанами, протоками проходять умовні межі океанів.

• Між Тихим і Атлантичним океанами: через протоку Дрейка (між Південною Америкою та Антарктидою), приблизно 70° зх. д.
• Між Атлантичним і Індійським океанами: 20° сх. д. (меридіан).
• Між Індійським і Тихим океанами: 146° сх. д. (меридіан).
• Між Тихим і Північним Льодовитим через Берингову протоку (66° пн. ш., 169° зх. д.).
• Між Північним Льодовитим і Атлантичним океанами: Гренландія – Норвезьке море.
• Між Південним океаном і іншими океанами: 60° пд. ш. (паралель).

3. Відшукайте океани, що омивають:

а) Лише один материк: Південний океан (Антарктида).

б) Два материки: Північний Льодовитий океан (Євразія та Північна Америка).

в) Три материки: Індійський океан (Африка, Євразія, Австралія).

г) Чотири материки: Тихий (Північна та Південна Америка, Євразія, Австралія) та Атлантичний океани (Північна та Південна Америка, Євразія, Африка.

Океану, що омиває всі материки одночасно, не існує.

4. Визначте, які океани можна вважати:

а) Океанами холодних широт: Північний Льодовитий і Південний океани.

б) Океанами жарких та помірних широт: Тихий, Атлантичний та Індійський океани.

5. Води якого океану омивають береги України?

Береги України омивають води Атлантичного океану через Чорне море.

6. Розрахуйте протяжність Тихого, Атлантичного та Індійського океанів:

а) З півночі на південь:

• Тихий океан (по 180°): від 70° пн. ш. до 60° пд. ш. = 130° × 111,3 км = 14 469 км.
• Атлантичний океан (по 20° зх. д.): від 65° пн. ш. до 60° пд. ш. = 125° × 111,3 км = 13 912,5 км.
• Індійський океан (по 60° сх. д.): від 25° пн. ш. до 60° пд. ш. = 85° × 111,3 км = 9 460,5 км.

б) Із заходу на схід:

• Тихий океан (по 40° пн. ш.): від 146° сх. д. до 70° зх. д. = 216° × 85,4 км = 18 446,4 км.
• Атлантичний океан (по 0°): від 50° зх. д. до 10° сх. д. = 60° × 111,3 км = 6678 км.
• Індійський океан (по 40° пд. ш.): від 20° сх. д. до 146° сх. д. = 126° × 85,4 км = 10760,4 км.

7. За фізичною картою світу відшукайте приклади окраїнних та внутрішніх морів у різних океанах. Результати запишіть у таблицю

Завдання

1. За малюнком порівняйте:

а) Товщину океанічної земної кори з материковою:

Океанічна земна кора значно тонша за материкову. Її товщина становить близько 5–10 км, тоді як материкова кора має товщину 30–40 км і більше.

б) Склад гірських порід, що формують океанічну земну кору та материкову; який шар відсутній в океані:

• Океанічна кора складається з базальтового шару, вкритого тонким шаром осадових порід.
• Материкова кора складається з трьох шарів: осадового, гранітного та базальтового.
• В океанічній корі відсутній гранітний шар.

2. Поясніть, унаслідок яких геологічних процесів сформувалися базальтовий та осадовий шари гірських порід океанічної земної кори:

Базальтовий шар: Утворюється внаслідок виверження магми на дні океану в зонах розходження літосферних плит (серединно-океанічні хребти). Магма охолоджується і твердне, формуючи базальтовий шар.

Осадовий шар: Формується через накопичення на дні океану уламків гірських порід, органічних залишків.

Завдання

1. За малюнком:

а) Відшукайте основні три частини дна Океану; з’ясуйте, якими глибинами вони обмежені:

• Шельф: глибина до 200 м.
• Материковий схил: глибина від 200 м до 2500 м.
• Ложе океану: глибина від 2500 м до 11 022 м.

б) Назвіть форми рельєфу на ложі Океану:

• Глибоководні рівнини.
• Серединно-океанічні хребти.
• Глибоководні жолоби.
• Підводні вулкани.

в) З’ясуйте, унаслідок яких видів переміщення літосферних плит сформувалися серединно-океанічні хребти та глибоководні жолоби:

Серединно-океанічні хребти: утворюються внаслідок розходження літосферних плит, коли магма піднімається і формує нову земну кору.

Глибоководні жолоби: виникають у місцях субдукції, де одна плита занурюється під іншу.

г) Поясніть, чому в Тихому океані існують вулкани навіть у середині літосферних плит:

Вулканізм у середині літосферних плит Тихого океану пояснюється наявністю гарячих точок — місць, де магма піднімається з мантії через слабкі ділянки кори.

2. За фізичною картою:

а) Якими кольорами, згідно зі шкалою висот і глибин, позначені:

• Шельф: світло-блакитний.
• Серединно-океанічні хребти: блакитний або синій.
• Глибоководні жолоби: темно-синій.

б) Поясніть, чому відбувається часта зміна кольорів у районах поширення материкового схилу:

Часта зміна кольорів пов’язана з різким переходом глибин: від шельфу до материкового схилу і далі до ложа океану. Це відображає значний перепад висот рельєфу дна океану.

Завдання

1. Назви позначених серединно-океанічних хребтів (1–10) та глибоководних жолобів (11–23):

На основі карти-схеми та знань про географію океанів визначаємо назви об’єктів:

Серединно-океанічні хребти (1–10):

1. Північно-Атлантичний хребет
2. Південно-Атлантичний хребет
3. Аравійсько-Індійський хребет
4. Західно-Індійський хребет
5. Східно-Індійський хребет
6. Південнотихоокеанське підняття
7. Східнотихоокеанське підняття
8. Чілійське підняття

Глибоководні жолоби (11–23):

11. Маріанський жолоб

12. Філіппінський жолоб

13. Японський жолоб

14. Курило-Камчатський жолоб

15. Алеутський жолоб

16. Цкнтрально-американський

17. Перуансько-чілійський

18. Кермадек

19. Тонга

20. Зондський жолоб

21. Кайман

22. Пуерто-Рико

23. Південно-Сандвічів

2. Позначення на контурній карті та таблиця (див. завдання до мал. 227)

Щоб позначити ці об’єкти на контурній карті, потрібно перенести їхні положення з карти-схеми на контурну карту світу, використовуючи координати (паралелі та меридіани).

3. Зіставлення з картою літосферних плит та види переміщення:

На основі карти літосферних плит (мал. 14) видно, що:

• Серединно-океанічні хребти формуються внаслідок розходження (дивергенції) літосферних плит. У цих зонах плити віддаляються одна від одної, магма піднімається з мантії, утворюючи нові ділянки океанічної кори та хребти (наприклад, Серединно-Атлантичний хребет між Північно-Американською та Євразійською плитами).
• Глибоководні жолоби утворюються внаслідок зближення (конвергенції) плит, коли одна плита субдукує (занурюється) під іншу. Це відбувається в зонах субдукції, наприклад, Маріанський жолоб утворився через занурення Тихоокеанської плити під Філіппінську плиту.

4. Навчальний проєкт: «Серединні океанічні хребти – найдовша на планеті гірська система»

Мета: Дослідити особливості серединно-океанічних хребтів як найдовшої гірської системи Землі.

Зміст:

1. Опис: Серединно-океанічні хребти простягаються більш ніж 60 000 км по дну Світового океану, утворюючи єдину систему, що охоплює всі океани (Тихий, Атлантичний, Індійський, Південний, Північний Льодовитий).
2. Походження: Формування через розходження плит у зонах рифтингу, де магма піднімається й застигає, створюючи базальтову кору.
3. Особливості: Глибина 2–3 км нижче рівня моря, вулканічна активність, гідротермальні джерела, унікальна екосистема.
4. Приклади: Серединно-Атлантичний хребет (Атлантика), Тихоокеансько-Антарктичний хребет (Тихий океан).
5. Значення: Дослідження хребтів допомагає зрозуміти тектонічні процеси, кліматичну історію Землі та біорізноманіття.

Висновок: Серединні хребти – ключовий елемент тектоніки плит, що визначає геологічну динаміку планети.

5. Три найглибші жолоби, їхній океан та океан без жолобів:

1. Маріанський жолоб (Тихий океан) – глибина до 10 984 м.
2. Жолоб Тонга (Тихий океан) – глибина до 10 882 м.
3. Жолоб Кермадек (Тихий океан) – глибина до 10 047 м.

Усі три розташовані в Тихому океані.

Океан без глибоководних жолобів: Північний Льодовитий океан не має значних глибоководних жолобів, оскільки тут переважають плоскі улоговини та хребти (наприклад, Хребет Ломоносова), а тектонічна активність мінімальна. Глибоководні жолоби характерні для зон субдукції, яких у цьому океані немає.

ОЦІНЮЄМО СВОЇ ДОСЯГНЕННЯ

1. Назвіть океани, що умовно виділяють у межах Світового океану, та покажіть їх на карті.

У межах Світового океану виділяють п’ять океанів:

• Тихий океан
• Атлантичний океан
• Індійський океан
• Північний Льодовитий океан
• Південний океан (визначений окремо з 2000 року).

Ці океани умовно поділені за географічними координатами та природними межами. Їх можна знайти на фізичній карті світу.

2. Поясніть, як утворилися сучасні океанічні западини.

Сучасні океанічні западини утворилися внаслідок тектонічних процесів:

• Близько 200 млн років тому єдиний материк Пангея почав розколюватися на Гондвану і Лавразію, між якими виникли нові океани.
• Розходження літосферних плит у серединно-океанічних хребтах призводило до формування нової земної кори, а субдукція плит створювала глибоководні жолоби.

3. Назвіть основні три частини дна Океану. Поясніть, чому рельєф дна Океану набагато складніший за рельєф поверхні суходолу.

Основні частини дна Океану:

• Шельф: до 200 м глибини.
• Материковий схил: від 200 до 2500 м глибини.
• Ложе океану: понад 2500 м глибини, включає серединно-океанічні хребти, глибоководні рівнини та жолоби.

Рельєф дна Океану складніший через активність тектонічних процесів: розходження, зіткнення та зсув літосферних плит, формування вулканів і жолобів, а також накопичення осадових порід.

4. Порівняйте процеси формування в Океані серединно-океанічних хребтів та глибоководних жолобів. Наведіть приклади із різних океанів.

Серединно-океанічні хребти: утворюються внаслідок розходження літосферних плит (дивергентні межі). Магма піднімається з мантії, створюючи нову земну кору. Приклад: Серединно-Атлантичний хребет (Атлантичний океан), Східно-Тихоокеанський хребет (Тихий океан).

Глибоководні жолоби: утворюються внаслідок субдукції (занурення однієї плити під іншу). Приклад: Маріанський жолоб (Тихий океан), Пуерто-Рико жолоб (Атлантичний океан).

5. Поясніть, чому 3/4 з усіх виявлених глибоководних жолобів знаходяться в Тихому океані й жодного немає у Північному Льодовитому.

Більшість глибоководних жолобів зосереджені в Тихому океані через активну тектонічну діяльність у цій зоні. Тихий океан оточений так званим “Тихоокеанським вогняним кільцем”, де відбувається субдукція океанічних літосферних плит під материкові або інші океанічні плити. Це створює умови для формування глибоководних жолобів, таких як Маріанський, Тонга та Курило-Камчатський. У Північному Льодовитому океані таких умов немає, оскільки цей регіон розташований на стабільній літосферній плиті, де відсутні зони субдукції.

6. Оцініть практичне значення для людини дослідження тектонічної будови та рельєфу дна океанів. Поясніть, чому людська діяльність з видобутку мінеральних ресурсів усе більше зсувається із суходолу в Океан.

Дослідження тектонічної будови та рельєфу дна океанів має велике практичне значення:

• Видобуток ресурсів: На дні океанів знаходяться значні запаси нафти, газу, марганцевих конкрецій, фосфоритів, сірки та інших корисних копалин. Шельфові зони вже активно використовуються для видобутку нафти та газу (наприклад, басейн Перської затоки).
• Захист від природних катастроф: Вивчення зон субдукції та серединно-океанічних хребтів допомагає прогнозувати землетруси й цунамі.
• Розвиток науки: Дослідження рельєфу дна сприяє розумінню геологічної історії Землі та процесів формування літосферних плит.

Людська діяльність з видобутку мінеральних ресурсів усе більше зміщується в Океан через виснаження ресурсів на суходолі. Крім того, сучасні технології дозволяють ефективно добувати ресурси з морського дна навіть на великих глибинах.