Риф — это хребет или отмель скал, кораллов или подобного относительно стабильного материала, лежащего под поверхностью естественного водоема. [1] Многие рифы возникают в результате естественных, абиотических (неживых) процессов, таких как отложение песка или волновая эрозия, сглаживающая скальные выходы. Однако рифы, такие как коралловые рифы тропических вод, образуются в результате биотических (живых) процессов, в которых доминируют кораллы и коралловые водоросли . Искусственные рифы , такие как затонувшие корабли и другие рукотворные подводные сооружения, могут возникать намеренно или в результате несчастного случая. Иногда они предназначены для увеличения физической сложности безликих песчаных днов, чтобы привлечь более разнообразный спектр организмов . Рифы часто находятся довольно близко к поверхности, но не все определения требуют этого. [1]
Крупнейшая система коралловых рифов на Земле — Большой Барьерный риф в Австралии, протяженность которого составляет более 2300 километров (1400 миль).
Рифы можно классифицировать по их происхождению, географическому положению, глубине и топографии . Например, тропический коралловый окаймляющий риф или умеренный скалистый приливно-отливной риф.
Существует множество типов биотических рифов, включая устричные рифы и губчатые рифы , но наиболее массивными и широко распространенными являются тропические коралловые рифы . [1] Хотя кораллы являются основными участниками каркаса и основного материала, из которого состоит коралловый риф, организмами, в наибольшей степени ответственными за рост рифа, несмотря на постоянное воздействие океанских волн, являются известковые водоросли, особенно, хотя и не исключительно, коралловые водоросли .
Личинки устриц предпочитают селиться на взрослых устрицах и таким образом развивают слои, наращивая их вверх. В конечном итоге они образуют довольно массивную твердую каменистую структуру из карбоната кальция, на которой могут расти другие рифовые организмы, такие как губки и водоросли , и обеспечивают среду обитания для мобильных бентосных организмов. [1]
Эти типы биотических рифов получают дополнительные названия в зависимости от того, как риф расположен по отношению к суше, если таковая имеется. Типы рифов включают окаймляющие рифы , барьерные рифы и атоллы . Окаймляющий риф — это риф, который прикреплен к острову. В то время как барьерный риф образует известковый барьер вокруг острова, в результате чего между берегом и рифом образуется лагуна . И наоборот, атолл — это кольцевой риф без суши.
Фронт рифа, обращенный к океану, является высокоэнергетическим местом. В то время как внутренняя лагуна будет иметь более низкую энергию с мелкозернистыми осадками.
И холмы, и рифы считаются разновидностями органо-седиментационных образований, которые являются осадочными образованиями, образованными взаимодействием организмов и их среды. Эти взаимодействия имеют синоптический рельеф и их биотический состав отличается от того, что находится на и под окружающим морским дном . Однако рифы поддерживаются макроскопическим скелетным каркасом, как это видно на коралловых рифах. Кораллы и известковые водоросли растут друг на друге, образуя трехмерный каркас, который модифицируется различными способами другими организмами и неорганическими процессами. [2]
Напротив, курганы не имеют макроскопического скелетного каркаса. Вместо этого они построены микроорганизмами или организмами, у которых также отсутствует скелетный каркас. Микробный курган может быть построен исключительно или в основном цианобактериями . Примеры биостромов , образованных цианобактериями, встречаются в Большом Соленом озере в штате Юта , США, и в заливе Шарк на побережье Западной Австралии . [2] [3]
У цианобактерий нет скелетов, а отдельные организмы микроскопичны. Однако они могут способствовать осаждению или накоплению карбоната кальция для образования отдельных осадочных тел, имеющих рельеф на морском дне. Цианобактериальные курганы были наиболее распространены до появления ракушечных макроскопических организмов, но они существуют и сегодня. Например, строматолиты — это микробные курганы со слоистой внутренней структурой. В то время как мшанки и криноидеи , обычные участники морских отложений в течение миссисипского периода , образуют другой тип курганов. Хотя мшанки малы, а скелеты криноидеев распадаются, луга мшанок и криноидеев могут сохраняться с течением времени и образовывать отдельные по составу тела осадка с осадочным рельефом. [2] [4]
Супергруппа протерозойского пояса содержит свидетельства возможных микробных матов и купольных структур, похожих на комплексы строматолитов и куриных рифов. [2] [5]
Скалистые рифы — это подводные выходы горных пород, выступающие над прилегающей рыхлой поверхностью с различным рельефом. Их можно найти на глубине от приливной до глубокой воды, и они обеспечивают субстрат для большого количества сидячих бентосных организмов и убежище для большого количества мобильных организмов. [6] Они часто расположены в субтропических, умеренных и субполярных широтах.
Древние рифы, захороненные в стратиграфических разрезах, представляют значительный интерес для геологов , поскольку они предоставляют палеоэкологическую информацию о местоположении в истории Земли . Кроме того, рифовые структуры в последовательности осадочных пород обеспечивают разрыв, который может служить ловушкой или каналом для ископаемого топлива или минерализующих жидкостей для формирования нефтяных или рудных месторождений . [7]
Кораллы, включая некоторые крупные вымершие группы Rugosa и Tabulata , были важными строителями рифов на протяжении большей части фанерозоя , начиная с ордовикского периода. Однако другие группы организмов, такие как кальцифицирующие водоросли, особенно представители красных водорослей ( Rhodophyta ), и моллюски (особенно двустворчатые моллюски рудисты в меловой период) создавали массивные структуры в разное время.
В кембрийский период конические или трубчатые скелеты Archaeocyatha , вымершей группы неопределенного родства (возможно, губок), построили рифы. [8] Другие группы, такие как Bryozoa, были важными интерстициальными организмами, живущими между строителями каркаса. Кораллы, которые строят рифы сегодня, Scleractinia , возникли после пермско-триасового вымирания , которое уничтожило более ранние морщинистые кораллы (а также многие другие группы). Они становились все более важными строителями рифов на протяжении мезозойской эры. [9] Они могли произойти от предка морщинистого коралла.
Ругозные кораллы построили свои скелеты из кальцита и имеют иную симметрию, чем у кораллов-склерактиний, скелеты которых состоят из арагонита . [10] Однако есть несколько необычных примеров хорошо сохранившихся арагонитовых ругозных кораллов в поздней перми . Кроме того, кальцит был зарегистрирован в начальной постличиночной кальцификации у нескольких кораллов-склерактиний. Тем не менее, кораллы-склерактинии (которые возникли в среднем триасе) могли возникнуть от некальцифицирующего предка, независимого от кораллов-склерактиний (которые исчезли в поздней перми). [2]
Искусственный риф — это созданная человеком подводная структура, обычно возводимая для поддержания морской жизни в районах с обычно невыразительным дном, для контроля эрозии, блокирования прохода судов, блокирования использования траловых сетей [11] или улучшения серфинга . [12]
Многие рифы построены с использованием объектов, которые были построены для других целей, например, путем затопления нефтяных вышек (через программу Rigs-to-Reefs ), затопления кораблей или путем размещения обломков или строительного мусора . Другие искусственные рифы специально построены (например, рифовые шары ) из ПВХ или бетона. Кораблекрушения становятся искусственными рифами на морском дне. Независимо от метода строительства, искусственные рифы обычно обеспечивают устойчивые твердые поверхности, к которым прикрепляются водоросли и беспозвоночные, такие как морские желуди , кораллы и устрицы ; накопление прикрепленной морской жизни, в свою очередь, обеспечивает сложную структуру и пищу для сообществ рыб.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
