Дүниежүзілік мұхиттың геологиялық даму тарихы
Мұхит — Жер шарындағы ең көп таралған заттардың бірі әрі ерекше минерал саналатын судың басты сақтаушысы. Біздің планетада су қалай пайда болғаны туралы мәселе әлі түпкілікті шешілген жоқ.
Судың шығу тегі туралы негізгі болжамдар
- Жер қалыптасқан кезде су материктік жер қыртысы сияқты жоғарғы мантиядан бөлініп шыққан немесе біртіндеп жиналған.
- Вулкан атқылауы кезінде, литосфералық плиталардың созылу аймақтарында мұхиттық жер қыртысы түзілген сәтте, су Жер бетіне төгіліп отырған және қазір де магмадан бөлініп шығады.
- Судың белгілі бір бөлігі ғарыштан да келуі мүмкін.
Бұл үрдістер алдағы миллиондаған жылдар бойы жалғасуы ықтимал.
Басты қасиеттері
Мұхит суының негізгі қасиеттері — тұздылығы мен температурасы.
Ғылыми қызығушылық
Мұхиттарды зерттеу теңіздегі жүзу тәжірибесімен, картографиямен, тереңдік өлшеумен және қазіргі заманғы экспедициялармен тығыз байланысты.
Үнді мұхиты
Физикалық-географиялық орны
Үнді мұхиты планетада ерекше орын алады: оның басым бөлігі оңтүстік жарты шарда орналасқан. Солтүстігінде Евразиямен шектеседі және Солтүстік Мұзды мұхитпен байланысы жоқ.
Үлкен Зонд аралдары мен Австралия оны Тынық мұхиттан бөліп тұрады. Атлант мұхитымен шекарасы Игольный мүйісінің меридианы арқылы, ал Тынық мұхитпен шекарасы Тасмания аралының меридианы арқылы өтеді.
Мұхит жағалауы аса тілімденбеген. Солтүстігінде Бенгал және Парсы шығанақтары, Аравия теңізі құрлыққа терең еніп жатыр. Аралдар салыстырмалы түрде аз, ірі аралдар негізінен мұхит шекараларына жақын орналасқан; мұнда вулкандық және маржан аралдары да бар.
Зерттелу тарихы қысқаша
- Үнді мұхиты жағалауы — ежелгі өркениеттер дамыған аймақтардың бірі; теңізде жүзу шамамен 6 мың жыл бұрын басталған деп болжанады.
- Алғаш рет жүзу маршруттарының сипаттамасын арабтар жасаған.
- География ғылымы үшін жүйелі мәліметтер Васко да Гаманың жүзуінен (1497–1499) бері жинала бастады.
- XVIII ғасырдың соңында Джеймс Кук мұхиттың тереңдігін алғаш өлшеді.
- XIX ғасырдың соңында кешенді зерттеу басталып, «Челленджер» кемесімен шыққан ағылшын экспедициясы аса ірі жұмыстар жүргізді.
- Қазіргі кезде ондаған экспедиция ғылыми-зерттеу кемелерімен (соның ішінде «Михаил Ломоносов», «Океан» және т.б.) мұхит байлықтарын зерттеуді жалғастыруда.
Орташа тереңдігі
≈ 3700 м
Ең терең жері
Ява шұңғымасы — 7450 м
Мұхитта қайраң аса үлкен емес; түбінің ең кең бөлігін мұхит шарасы алып жатады, оны көптеген жоталар кесіп өтеді.
Түбі мен тектоникалық белсенділік
Мұхиттың батыс бөлігінде су асты жотасы созылып жатыр; ол Африканың оңтүстігінде Атлант мұхиты ортасындағы жотамен жалғасады. Терең жарықтар, жер сілкіну және вулканизм аймақтары жотаның орталық бөлігіне қарай шоғырланған.
Жер қыртысының жарықтары Қызыл теңізге дейін жалғасып, одан әрі құрлыққа өтеді. Қазіргі кезде олардың құрылысын ғалымдар зерттеп, сүңгуір аппараттар арқылы теңіз түбіндегі жас базальт лаваларын бақылаған.
Бұл бақылаулар мантиядан заттардың жоғары көтерілуін, Қызыл теңіз аймағында жер қыртысының ажырауын және соның нәтижесінде жаңа мұхиттық жер қыртысының түзілетінін көрсетеді.
Тынық мұхит
Тынық мұхит (оны Ұлы мұхит деп те атайды) планета бетінің шамамен 1/3 бөлігін және Дүниежүзілік мұхит көлемінің жартысына жуығын алып жатыр. Ол сопақша пішінді; экватор маңында ерекше кең болғандықтан, беткі суы ең жылы мұхит саналады.
Жағалық сызық пен теңіздер
Мұхиттың шығыс жағалауы аз тілімденген: мұнда бірнеше түбек пен шығанақ бар. Ал батысында Евразия мен аралдар аралығында көптеген теңіздер орналасқан — бұл Жер шарындағы жағалық сызығы ең қатты тілімденген аймақтардың бірі.
Теңіздердің бір бөлігі қайраңды (тереңдігі 100 м-ден аспайды), ал кейбірі литосфералық плиталар өзара әсер ететін аймақтарда (Жапон, Охот және т.б.) орналасқандықтан өте терең; олар мұхиттан арал доғаларымен бөлінген.
Аралдары және зерттелуі
Тынық мұхитта аралдар өте көп: олардың саны 10 мыңнан асады. Жағалаулар мен аралдарды мекендеген халықтар ертеден-ақ мұхитта жүзіп, оның байлықтарын игерген.
Ф. Магеллан мен Дж. Куктың жүзу сапарлары мұхит жөніндегі мәліметтердің жиналуына ықпал етті. XIX ғасырда И.Ф. Крузенштерн мен Ю.Ф. Лисянский басқарған алғашқы орыс дүниежүзілік экспедициясы зерттеулерге серпін берді. Кейін С.О. Макаров «Витязь» кемесімен кешенді зерттеу жүргізді.
Қазіргі ғылымдағы орны
1949 жылдан бастап экспедициялық кемелер жүйелі ғылыми рейстер жасай бастады. Қазіргі уақытта Тынық мұхитты зерттеу бойынша халықаралық ұйым жұмыс істейді.
Соңғы онжылдықтарда мұхит табиғаты туралы жаңа деректер алынды: ең терең нүктелері нақтыланды, ағыстар мен түп бедері зерттелді, тереңсулы науалардағы тіршілік (омыртқасыздар, жіп тәрізді организмдердің жаңа типтері және т.б.) сипатталды.
Тынық мұхитты тереңірек тану үшін Қиыр Шығыста Ресей Ғылым академиясының арнайы ғылыми-зерттеу орталығы құрылған.
Солтүстік Мұзды мұхит
Солтүстік Мұзды мұхит — Жер бетіндегі ең кіші мұхиттардың бірі. Ол Арктиканың дәл ортасында орналасып, Солтүстік полюс маңындағы мұхитты, оған іргелес материк бөліктерін, аралдар мен архипелагтарды қамтитын кеңістікті алып жатыр.
Табиғаты мен жағалауы
Жағалаулар негізінен ойпатты, тек кей жерлерінде таулы. Климат жағдайының қатаңдығына байланысты халық сирек қоныстанған және шаруашылық тұрғысынан аз игерілген. Әдетте бұл жазық және батпақты тундра аймақтары.
Мұхит аумағының елеулі бөлігін теңіздер құрайды. Олардың көбі шеткі теңіздер, ал біреуі ғана ішкі теңіз. Аралдар көп және көбіне материкке жақын орналасқан (Жаңа Жер, Новосибирск аралдары және т.б.).
Зерттеу тақырыбы
Бұл мұхитты зерттеу — ТМД, Норвегия, Швеция және басқа елдердің теңізшілері, саяхатшылары мен ғалымдарының бірнеше ұрпағы жасаған қажырлы еңбек пен ерліктің тарихы.
Зерттелуінің негізгі кезеңдері
Ерте теңіз сапарлары
Ертеде орыс поморлары шағын қайықтармен саяхат жасап, Грумантта (Шпицбергенде) қыстап, Обь сағасына дейін жүзген. Олар балық аулап, теңіз аңдарын аулады және поляр суларының жағдайын жақсы білді.
XVI–XVIII ғасырлар: картография және жоспарлы зерттеу
Орыс теңізшілерінің тәжірибесіне сүйене отырып, ағылшындар мен голландықтар Еуропадан Шығыс елдеріне (Қытай мен Үндістанға) ең қысқа жол іздеуге тырысты. Виллем Баренцтің XVI ғасырдың соңындағы жүзуі мұхиттың батыс бөлігінің картасын жасауға мүмкіндік берді.
Ұлы Солтүстік экспедициясы (1733–1743) мұхит жағалауларын жоспарлы түрде зерттеп, Печора сағасынан Беринг бұғазына дейін жүзіп өтіп, жағалаулар мен теңіздерді картаға түсірді. Челюскин, Лаптевтер және басқа зерттеушілердің есімдері географиялық атауларда сақталды.
Ғылыми түсініктің қалыптасуы
Экспедициялық деректерді талдай отырып, М.В. Ломоносов Солтүстік Мұзды мұхит туралы алғашқы ғылыми түсініктерді тұжырымдады: полюс маңында теңіз түбінің көтерілуі мүмкін екенін айтты, ағыстардың бағытын және мұздардың шығыстан батысқа қарай ығуын болжады.
XIX–XX ғасырлар: жаңа маршруттар және батыл экспедициялар
XIX ғасырдың соңында А. Норденшельд басқарған орыс-швед экспедициясы «Вега» шхунасымен жолда бір қыстап, мұхитты батыстан шығысқа қарай алғаш рет төтелей жүзіп өтті. XX ғасырдың басында бұл сапарды Р. Амундсен қайталады.
Поляр маңы табиғаты туралы маңызды деректер XIX ғасырдың соңында Ф. Нансеннің «Фрам» кемесімен ығуы кезінде, ал XX ғасырдың басында Г. Седовтың «Әулие Фок» шхунасымен полюске ұмтылған сапарында жиналды.
Мұзжарғыш дәуірі және станциялар
1899 жылы адмирал С.О. Макаровтың жобасымен дүниежүзіндегі алғашқы «Ермак» мұзжарғышы жасалып, поляр суында үш рет жүзу жүзеге асырылды. Бұл мұзды машинаның күшімен еңсеруге болатынын дәлелдеді.
1932 жылы кеңестік «Сибиряков» мұзжарғышының экспедициясы бір навигациялық маусымда мұхит арқылы өтуге болатынын көрсетті: О.Ю. Шмидтің басшылығымен тереңдік пен мұз қалыңдығы өлшеніп, табиғатқа жүйелі бақылаулар жүргізілді.
1937 жылы мұз үстіндегі алғашқы «Солтүстік полюс-1» (СП-1) поляр станциясы ұйымдастырылды. И.Д. Папанин басқарған төрт поляршы Солтүстік полюстен Гренланд теңізіне дейін мұзбен бірге ығып барып, мұхитты зерттеудің жаңа тәсілінің дәуірін ашты. Бұл әдіс кейін ТМД, АҚШ және Канада зерттеушілері тарапынан кең қолданылды.
Сол жылы «Георгий Седов» мұзжарғышы мұз құрсауында қалып, қалқымалы ғылыми станцияға айналды. Ұзақ ығу барысында поляр маңы табиғаты туралы жаңа мәліметтер жиналды.
Қазіргі кезең
1977 жылы кеңестік «Арктика» атом мұзжарғышы Солтүстік полюске жетіп, мұнда еркін жүзген алғашқы кеме болды. Қазір зерттеулерде ұшақтар (мұзға қонып, бір реттік бақылау жүргізу үшін) және ғарыштан түсірілген суреттер кең пайдаланылады: олар атмосфера жағдайының өзгерісі мен мұздардың ығуы туралы дерек береді.
Осы зерттеулер нәтижесінде Мұзды мұхиттың климаты, органикалық дүниесі, түбінің жер бедері туралы мол материал жиналды, түпкі ағыстар зерттелді. Дегенмен, бұл мұхиттың ашылмаған құпиялары әлі де көп — болашақ ұрпақтың жаңалық ашатын тұстары жеткілікті.