Континентальный шельф — это часть континента , которая погружена под область относительно мелководья, известную как шельфовое море . Большая часть этих шельфов обнажилась из-за понижения уровня моря во время ледниковых периодов . Шельф, окружающий остров, известен как островной шельф .
Континентальная окраина , между континентальным шельфом и абиссальной равниной , включает крутой континентальный склон, окруженный более плоским континентальным возвышением , в котором осадок с континента выше каскадом падает вниз по склону и накапливается в виде кучи осадков у основания склона. Простираясь на расстояние до 500 км (310 миль) от склона, он состоит из толстых осадков, отложенных турбидитными потоками с шельфа и склона. [1] [2] Градиент континентального возвышения является промежуточным между градиентами склона и шельфа.
В соответствии с Конвенцией Организации Объединенных Наций по морскому праву термину «континентальный шельф» было дано юридическое определение как участку морского дна, прилегающего к берегам конкретной страны, которой он принадлежит.
Шельф обычно заканчивается в точке увеличения уклона [3] (называемой разломом шельфа ). Морское дно ниже разлома является континентальным склоном . [4] Ниже склона находится континентальное поднятие , которое в конечном итоге сливается с глубоким океаническим дном, абиссальной равниной . [5] Континентальный шельф и склон являются частью континентальной окраины . [6]
Шельфовая зона обычно подразделяется на внутренний континентальный шельф , средний континентальный шельф и внешний континентальный шельф , [7] каждый из которых имеет свою специфическую геоморфологию [8] [9] и морскую биологию [10] .
Характер шельфа резко меняется на разломе шельфа, где начинается континентальный склон. За несколькими исключениями, разлом шельфа расположен на удивительно однородной глубине около 140 м (460 футов); это, вероятно, является отличительной чертой прошлых ледниковых периодов, когда уровень моря был ниже, чем сейчас. [11]
Континентальный склон гораздо круче шельфа; средний угол составляет 3°, но он может быть как 1°, так и 10°. [12] [11] Склон часто изрезан подводными каньонами . Физические механизмы, участвующие в формировании этих каньонов, не были хорошо изучены до 1960-х годов. [13] [14]
Континентальные шельфы покрывают площадь около 27 миллионов км2 ( 10 миллионов квадратных миль), что составляет около 7% площади поверхности океанов. [15] Ширина континентального шельфа значительно варьируется — нередко область практически не имеет шельфа вообще, особенно там, где передний край продвигающейся океанической плиты ныряет под континентальную кору в зоне субдукции на шельфе , например, у побережья Чили или западного побережья Суматры . Самый большой шельф — Сибирский шельф в Северном Ледовитом океане — простирается до 1500 километров (930 миль) в ширину. Южно-Китайское море лежит над другой обширной областью континентального шельфа, Зондским шельфом , который соединяет Борнео , Суматру и Яву с материковой частью Азии. Другими известными водоемами, которые залегают над континентальными шельфами, являются Северное море и Персидский залив . Средняя ширина континентальных шельфов составляет около 80 км (50 миль). Глубина шельфа также варьируется, но, как правило, ограничивается глубиной менее 100 м (330 футов). [16] Уклон шельфа обычно довольно низкий, порядка 0,5°; вертикальный рельеф также минимален, менее 20 м (66 футов). [17]
Хотя континентальный шельф рассматривается как физико-географическая провинция океана , он не является частью собственно глубоководного океанического бассейна, а затопленными окраинами континента. [18] Пассивные континентальные окраины , такие как большинство атлантических побережий, имеют широкие и мелкие шельфы, образованные толстыми осадочными клиньями, образовавшимися в результате длительной эрозии соседнего континента. Активные континентальные окраины имеют узкие, относительно крутые шельфы из-за частых землетрясений , которые перемещают осадки в глубокое море. [19]
Континентальные шельфы покрыты терригенными осадками , то есть теми, которые образовались в результате эрозии континентов. Однако, небольшая часть осадка поступает из современных рек ; около 60–70% осадка на мировых шельфах представляют собой реликтовые осадки , отложившиеся во время последнего ледникового периода, когда уровень моря был на 100–120 м ниже, чем сейчас. [21] [11]
Осадки обычно становятся все более мелкими по мере удаления от побережья; песок ограничивается мелководьем, где волны мешают воде, в то время как ил и глина откладываются в более спокойных, глубоких водах далеко от берега. [22] Они накапливаются на 15–40 сантиметров (5,9–15,7 дюйма) каждое тысячелетие, что намного быстрее, чем глубоководные пелагические осадки . [23]
«Шельфовые моря» — это океанские воды на континентальном шельфе. Их движение контролируется совместным влиянием приливов , ветровой силы и солоноватой воды, образующейся из- за притоков рек ( регионы влияния пресной воды ). Эти регионы часто могут быть биологически высокопродуктивными из-за смешивания, вызванного более мелководными водами и повышенной скоростью течения. Несмотря на то, что они покрывают всего около 8% площади поверхности океанов Земли, [20] шельфовые моря поддерживают 15–20% мировой первичной продуктивности . [24]
В умеренных морях континентального шельфа обнаружены три отличительных океанографических режима, являющихся следствием взаимодействия между поверхностным нагревом, боковыми градиентами плавучести (из-за притока рек) и турбулентным перемешиванием под действием приливов и, в меньшей степени, ветра. [25]
Шельфовые моря Индийского океана в основном управляются крупными речными системами, включая реки Ганг и Инд . [30] Шельфовые моря вокруг Новой Зеландии сложны, поскольку затопленный континент Зеландия создает широкие плато. [31] Шельфовые моря вокруг Антарктиды и берегов Северного Ледовитого океана подвержены влиянию образования морского льда и полыньи . [32]
Имеются данные о том, что изменение ветра, осадков и региональных океанических течений в нагревающемся океане оказывает влияние на некоторые шельфовые моря. [33] Улучшенный сбор данных с помощью интегрированных систем наблюдения за океаном в шельфовых морских регионах делает возможным выявление этих изменений. [34]
Континентальные шельфы кишат жизнью из-за солнечного света, доступного на мелководье, в отличие от биотической пустыни абиссальной равнины океанов . Пелагическая (водная толща) среда континентального шельфа составляет неритическую зону , а бентосная (морское дно) провинция шельфа является сублиторальной зоной . [35] Шельфы составляют менее 10% океана, и грубая оценка предполагает, что только около 30% морского дна континентального шельфа получает достаточно солнечного света для обеспечения бентического фотосинтеза. [36]
Хотя шельфы обычно плодородны, если во время осадконакопления преобладают бескислородные условия, отложения могут с течением геологического времени стать источниками ископаемого топлива . [37] [38]
Континентальный шельф является наиболее изученной частью океанического дна, поскольку он относительно доступен. Большая часть коммерческой эксплуатации моря, такой как добыча металлической руды, неметаллической руды и углеводородов , происходит на континентальном шельфе.
Суверенные права на свои континентальные шельфы до глубины 100 м (330 футов) или до расстояния, на котором глубина вод, допускаемых для разработки ресурсов, были заявлены морскими государствами, подписавшими Конвенцию о континентальном шельфе, составленную Комиссией международного права ООН в 1958 году. Она была частично заменена Конвенцией Организации Объединенных Наций по морскому праву 1982 года (ЮНКЛОС). [39] Конвенция 1982 года создала исключительную экономическую зону в 200 морских миль (370 км; 230 миль), а также права на континентальный шельф для государств с физическими континентальными шельфами, которые простираются за пределы этого расстояния.
Юридическое определение континентального шельфа существенно отличается от геологического определения. UNCLOS гласит, что шельф простирается до границы континентальной окраины , но не менее чем на 200 морских миль (370 км; 230 миль) и не более чем на 350 морских миль (650 км; 400 миль) от исходной линии . Таким образом, обитаемые вулканические острова, такие как Канарские , не имеющие фактического континентального шельфа, тем не менее имеют законный континентальный шельф, тогда как необитаемые острова не имеют шельфа.
