6-
ТАРАУ
.
ЖЕР
ГИДРОСФЕРАСЫ
6.1.
Гидросфераның
қалыптасу
жолдары
,
құрамдас
бөліктері
Гидросфера
–
Жер
шарының
су
қабығы
,
оның
құрамына
ғаламшардағы
материктік
(
құрлық
сулары
),
мұхиттық
жəне
атмосфералық
табиғи
судың
барлық
түрі
(
сұйық
,
қатты
жəне
бу
түрінде
)
кіреді
.
В
.
И
.
Вернадский
гидросфера
қабығының
қалыптасуын
ерекше
табиғи
құбылыс
екенін
,
тек
Жер
шарында
ғана
су
табиғи
жағдайда
үш
агрегаттық
күйде
болып
,
бір
күйден
екінші
күйге
еркін
ауыса
алатынынын
атап
көрсеткен
.
Гидросфера
құрамындағы
судың
негізгі
бөлігі
Дүниежүзілік
мұхитта
шоғырланған
.
Атмосферадағы
су
бу
-
лары
шашыранды
гидросфера
,
ал
жерасты
сулары
шөккен
(
батқан
)
гидросфера
деп
аталады
.
Жердің
су
қабығы
оның
алғашқы
геологиялық
кезеңдерінен
бері
бар
екендігін
,
шамамен
, 4
млрд
жылдан
бері
қалыптасу
жағдайында
Гидросфераның
қалыптасуы
мен
дамуын
көптеген
ғалымдар
ғаламшардың
алғашқы
қалыптасу
кезеңінде
қарқынды
жүрген
жа
-
нартау
атқылау
кезіндегі
сыртқа
шыққан
су
буларының
конденса
-
циялануымен
байланыстырады
.
Гидросфераның
жалпы
көлемі
шамамен
1,5
млрд
км
3
құрайды
.
Осындай
зор
көлемдегі
су
массасы
Жер
ғаламшарына
қалай
жəне
қашан
келді
?
Жердің
даму
кезеңдерінде
ондағы
еріген
заттардың
құрамы
мен
судың
жалпы
көлемі
қандай
өзгерістерге
ұшырады
?
Бұл
сұрақтар
əлі
күнге
дейін
талас
туғызып
келе
жатқан
,
толық
шешімін
таппаған
маңызды
мəселе
.
Көптеген
элементтер
атомдарының
радиоактивтік
ыдырау
нəтижелеріне
сүйене
отырып
,
ғалымдар
алғашқы
гидросфераның
абсолюттік
жасын
3,8-4,1
млрд
жылдан
астам
деп
есептейді
.
Ұзақ
жылдар
аралығында
су
массасы
жердің
ішкі
қойнауынан
геологиялық
кезеңдерде
жанартау
атқылауы
нəтижесінде
шыққан
қосылыстар
құрамындағы
газ
күйіндегі
судың
конденсацияланып
,
жинақталуынан
қалыптасты
деген
жорамал
бар
.
Алайда
,
жер
бетіне
шыққан
сулардың
біраз
бөлігі
литосфералық
тақталардың
қозғалысы
кезінде
жер
қойнауына
қайтып
кетіп
оты
-
рады
.
Сондай
ақ
палеогеографиялық
зерттеулер
нəтижесінде
ман
-
228
тиядан
шыққан
жыныстар
құрамын
сараптау
барысында
олардың
құрамындағы
судың
мөлшері
0,1% -
дан
аспайтындығы
анықталған
.
Дегенмен
,
Жердің
даму
тарихы
барысында
су
массасы
біртіндеп
жинақтала
берді
.
Архейдің
соңына
қарай
мұхит
суының
тұздылығы
1-3‰ ,
ал
тереңдігі
1500
м
шамасында
болған
.
Судың
құрамында
темір
мен
кремнийдің
еріген
күйдегі
қосылыстары
басым
кезде
-
скен
.
Оны
мұхиттың
терең
бөліктерінде
пирит
типіндегі
темір
формацияларының
жинақталуы
дəлелдейді
.
Магнетит
-
гематитті
кварцит
кен
орындары
жанартаулық
ыстық
бұлақтар
маңдарында
шоғырланған
.
Протерозойдағы
біртұтас
дүниежүзілік
мұхит
–
Панталассаның
тереңдігі
2000
метр
шамасында
болған
,
судың
тұздылығы
қазіргі
көрсеткішке
жақындаған
,
құрамында
хлоридтер
,
сульфаттар
,
карбо
-
наттар
басым
болған
.
Солтүстік
жарты
шар
платформалары
аумағында
кең
алқапты
трансгрессия
жүрген
,
ол
протерозойдың
соңына
дейін
жалғасқан
.
Бұл
кезеңдегі
біртұтас
Панталасса
мұхитында
беткі
су
қозғалысы
баяу
болған
,
экватор
мен
полюстегі
беткі
су
температурасы
арасындағы
айырмашылық
үлкен
болмаған
.
Палеозойда
біртұтас
Панталасса
мұхиты
Палеоазия
жəне
Палео
-
тетис
мұхиттарына
ажырады
.
Мұхиттар
табанында
суасты
орта
жо
-
талары
түзілуін
жалғастырды
.
Палеозой
эрасының
бірінші
жарты
-
сында
,
девон
дəуірінде
теңіз
трансгрессиясы
жүріп
,
платформалық
аймақтардың
20%-
ынан
астамы
теңіз
табанына
айналған
.
Таскөмір
дəуірінің
басында
теңіз
аумағы
қайтадан
кішірейіп
,
герцин
тектогенезі
нəтижесінде
құрлықтың
жаппай
биіктеуі
жəне
Гондваналық
материктерде
жүрген
жаппай
мұз
басу
əсерінен
,
пермь
дəуірінде
ғаламдық
регрессия
байқалды
.
Мезозой
эрасы
Пангеяның
бөлінуі
жəне
Атлант
,
Үнді
мұхит
табандарының
ашылуы
сияқты
ғаламдық
маңызы
бар
оқиғалармен
ерекшеленеді
.
Сонымен
қатар
Тынық
мұхит
мен
Солтүстік
Мұзды
мұхит
табандарында
тектоникалық
белсенділік
күшейді
,
суасты
орта
жоталары
қалыптасып
,
онда
литосфералық
тақталардың
ажы
-
рау
аймағы
–
спрединг
зонасы
пайда
болды
.
Юра
дəуірінің
соңында
Атлант
мұхитының
орталық
бөлігіндегі
ені
1300
км
-
ге
,
тереңдігі
2500-3000
м
-
ге
жетті
.
Бор
дəуірінің
басында
Атлант
мұхитының
оңтүстік
табаны
ашыла
бастады
.
Бордың
аяғында
оның
көлденең
қимасы
1400
км
-
ге
жетті
.
Мезозой
бойы
қазіргі
Тынық
мұхит
табанында
да
түрлі
өзгерістер
229
жүрді
.
Ол
бірнеше
тақталардың
жиынтығынан
құралды
.
Олардың
өзара
кірігу
аймағы
–
субдукция
зонасында
түрліше
сипаттағы
тектоникалық
қозғалыстар
күшейді
.
Бор
дəуірінде
Дүниежүзілік
мұхит
деңгейі
соңғы
400
млн
жыл
ішіндегі
ең
жоғары
көрсеткішіне
көтерілді
.
Мұхит
суының
темпера
-
турасы
салыстырмалы
түрде
жоғары
болды
,
мұхит
түпкі
суларының
температурасы
10-19
0
С
аралығынан
төмендеген
жоқ
,
ол
қазіргі
көрсеткіштермен
салыстырғанда
, 10-12
0
С
жоғары
.
Түпкі
шөгінділер
рифті
əктастардан
,
терригенді
-
карбонаттардан
құралды
.
Литосфералық
тақталар
қозғалысы
əсерінен
мұхит
табандары
ашылып
,
əрбір
5
мың
жылда
бір
см
жылдамдықпен
тереңдеп
отырған
.
Мұхит
деңгейі
көтерілген
сайын
,
оның
табанында
орналасқан
қазаншұңқырлар
тереңдігі
асқан
жылдамдықпен
артып
отырған
.
Шамамен
400
млн
жыл
бұрын
Дүниежүзілік
мұхит
деңгейі
уақытша
тұрақтанып
,
кейіннен
қайтадан
таяздана
бастады
.
Ғаламдық
теңіз
трансгрессиясы
мен
регрессиясы
жер
қыртысындағы
эпейрогендік
қозғалыстар
мен
литосфералық
тақталар
шегіндегі
процестер
нəтижесінде
жүзеге
асып
отырады
.
1964
жылы
Х
.
Менард
мұхит
деңгейі
өзгерісінің
суасты
орта
жо
-
талары
биіктігінің
өзгеруімен
байланысты
екендігін
,
нақты
айтқанда
қазіргі
кездегі
жоталардың
биіктеуі
мұхит
деңгейін
300
метрге
дейін
көтергенін
,
теңіз
геологтары
алдында
дəлелдеп
берген
.
Мезозой
мен
кайнозойдағы
суасты
орта
жоталарының
қалыптасу
кезеңдеріндегі
мұхит
деңгейі
өзгерісі
Р
.
Хейс
жəне
Д
.
Питман
жүргізген
сандық
сараптамалар
мезозойдың
соңына
қарай
мұхит
деңгейінің
жоғарылауына
,
ал
бор
дəуірінің
соңында
төмендеуіне
əкелетінін
көрсеткен
.
Бұл
көрсеткіштердің
басқа
да
ғалымдардың
мұхит
деңгейінің
палеогеографиялық
өзгерістеріне
жасаған
қисық
сызықтарымен
сəйкес
келуі
Менард
топшылауының
дұрыстығын
дəлелдейді
.
Дүниежүзілік
мұхит
деңгейі
өзгерісінің
үш
басты
себебі
бар
:
1.
Жердегі
тектоникалық
белсенділіктің
эволюциялық
өзгерістері
нəтижесінде
,
өте
баяу
,
өзгеру
уақыты
миллирдтаған
жылдар
аралығын
қамтиды
;
2.
Жердегі
тектоникалық
белсенділіктің
мантиядағы
химиялық
заттар
тығыздығының
қайталанып
отыратын
құрылымдық
өзгерістері
нəтижесінде
,
өзгеру
уақыты
миллиондаған
жылдар
аралығын
қамтиды
;
3.
Жердің
полярлық
аймақтарындағы
жабынды
мұздықтар
230
мен
тау
мұздықтарының
еруі
нəтижесінде
,
өзгеру
жылдам
жүреді
,
бірнеше
жүз
мыңнан
миллион
жылға
дейін
созылуы
мүмкін
.
Мұхит
деңгейінің
өзгерісі
±100-150
метрден
аспайды
.
Гидросфера
мен
атмосфера
арасындағы
өзара
байланыстың
аса
маңызды
бөлігі
оттегі
мен
көмірқышқыл
газының
алмасуы
арқылы
жүзеге
асады
.
Мұхиттағы
бос
оттегі
молекулалары
фитопланктон
фотосинтезі
нəтижесінде
түзіледі
.
Олар
заттардың
биохимиялық
өзгерістерін
жүзеге
асырады
,
артық
бөлігі
атмосфераға
бөлініп
шығады
(
басым
бөлігі
тропиктік
ендіктерде
).
Еріген
оттегі
мұхит
суының
барлық
тереңдіктерінде
кездеседі
(
тек
кейбір
терең
шұңғымалардан
басқа
,
мəселен
Қара
теңіз
).
Бұл
өз
тарапынан
барлық
тереңдіктерде
тіршіліктің
қарқынды
дамуы
мен
органикалық
жəне
минералдық
заттардың
тотығуына
жағдай
жасай
-
ды
.
Мұхит
суында
атмосферамен
салыстырғанда
50
есе
артық
мөлшерде
еріген
көмірқышқыл
газы
жинақталған
,
əсіресе
,
оның
кон
-
центрациясы
жоғарғы
ендіктерде
өте
жоғары
.
Өйткені
түпкі
салқын
суларда
олардың
ерігіштігі
күрт
жоғарылайды
.
Көмірқышқыл
газы
теңіз
организмдерінің
əк
тасты
қаңқалары
мен
сыртқы
қорғаныш
қабықтарын
құрайды
.
Мұхит
суы
құрамындағы
оттегі
мен
көмірқышқыл
газының
арақатынасы
антропогендік
əрекеттер
нəтижесінде
өзгеруде
,
соның
əсерінен
ауадағы
оттегі
мөлшері
азайып
,
керісінше
,
көмірқышқыл
газының
концентрациясы
күрт
жоғарылауда
.
Гидросфера
мен
литосфера
арасындағы
өзара
байланыс
Дүниежүзілік
мұхит
эволюциясында
аса
маңызды
орын
алады
.
Бұл
байланыс
əсіресе
,
мұхиттың
жағалық
бөлігінде
ерекше
қарқын
ала
-
ды
.
Ол
жағалық
бөліктердің
қалыптасуынан
,
тұздардың
келуінен
,
мұхит
түпкі
шөгінділерінің
түзілуінен
айқын
көрінеді
.
Гидросфера
мен
биосфера
арасындағы
өзара
байланыс
тірі
организмдердің
тіршілік
ортасы
ретіндегі
маңызымен
түсіндіріледі
.
Тіршілік
өнімділігі
ашық
мұхитпен
салыстырғанда
жағалық
бөлікте
50
есе
жоғары
.
Гидросфера
мен
педосфера
(
мұхит
түпкі
шөгінділері
немесе
«
мұхит
топырағы
)
арасындағы
өзара
байланыс
жергілікті
маңыз
алады
.
Оның
түзілу
жылдамдығы
мен
қалыңдығы
мұхит
суының
вертикальды
қозғалыстарына
да
тəуелді
.
Конвергенция
зонасында
планктон
өнімділігі
төмен
болса
,
керісінше
,
дивергенция
зонасында
күрт
жоғарылайды
.
231
Сондықтан
да
жоғарыда
аталған
сфералар
арасында
,
яғни
гид
-
родинамика
,
химиялық
элементтер
балансы
жəне
биологиялық
өнімділік
арасында
өте
тығыз
байланыстар
орнаған
.
Достарыңызбен бөлісу: |