Внутренние океанические волны и отложение осадочных пород (1 часть)

Быстрое отложение ила при океанических течениях

Майкл Д.Оард

sxc.hu/MidnightA

отложения ила

Критикам теории Потопа, описанного в книге Бытия, к коим относятся геологи-эволюционисты и христиане, верящие в древний возраст Земли, легко выдумывать предполагаемые опровержения, основываясь на поверхностном анализе и недостаточной информации. Одним из таких примеров является отложение ила, которое, как они считают, происходит очень медленно. Если учесть, что две третьих всех осадочных пород составляют сланцы или глина, считалось, что отложение ила должно было занять слишком много времени для одного года Потопа. Однако, этот поверхностный вывод был недавно был перевернут с ног на голову в связи с открытием того факта, что ил может довольно быстро откладываться даже при океанических течениях.1–5

Читайте также: Геология утопает в иле

Быстрое отложение ила

Более детальный анализ быстрого отложения ила поступит после того, как будут проведены эксперименты с водостоками и анализ ила в океане. Исследователи признали, что они не вполне понимают весь спектр переменных , участвующих в процессе рассеивания и накопления ила. Более  того, илистые отложения считаются настолько сложными, что для понимания осадочных илистых пород, нужно рассмотреть 32 различных переменных. 6

Хотя отдельная частица ила образовывается очень медленно, было обнаружено, что частицы ила обычно коагулируются или выпадают в осадок под воздействием электростатических сил. Чем крупнее флокулы (или флоки – отдельные хлопья ила), тем быстрее они оседают.7 При небольшой турбулентности (но не слишком сильной, чтобы не разрушить флокулу), отдельные частицы слипаются и флокулы становятся более крупными.8 Размер флокулы увеличивается при более высоком содержании органических веществ или солей, и при более низком уровне pH.9 Согласно результатам наблюдений, флоки могут оседать со скоростью от 100 до 200 метров в день.

Быстрое перемещение ила на континентальный шельф

Специалисты в сфере физической океанографии пришли к заключению, что течения не могут перемещать илистые отложения через весь континентальный шельф на глубоководную местность, поскольку прибрежные течения преимущественно проходят параллельно линии батиметрии. Более того, уклон батиметрии по направлению  к морю слишком невелик  для перемещения потоков массы под воздействием гравитации. Тем не менее, наблюдается, что илистые отложения перемещались через шельф.10 Некоторые предложенные решения имеют определенные недостатки. Как же, в таком случае, перемещались эти илистые отложения?

Пытаясь ответить на этот вопрос, ученые обнаружили новый механизм перемещения:

«Самым главным из недавних открытий в сфере морской седиментологии стал новый класс потоков осадочный пород, вызванных гравитацией. Это так называемые «потоки осадочных пород, вызванные гравитацией и усиленные движением волны», в которых энергия поддержания осадочной породы на весу обеспечивается круговым движением поверхностных гравитационных волн, а не турбулентностью, вызванной силой гравитации, что характерно для классических турбидитных течений».11

Иными словами, волны на поверхности моря, особенно те, которые возникают во время шторма, усиливают волны на мелководье, при такой плотностной границе ила/воды, которая способствует движение вниз по наклонной, даже при очень низком батиметрическом уклоне. Волна вызывает зависание ила, который перемещается в виде потока масс вместе с волной и откладывается в более отдаленном месте склона.

В результате перемещения потоков осадочных пород, вызванных гравитацией и усиленных движением волны, были сформированы отложения вдоль реки Иил на континентальном шельфе в северной части штата Калифорния, США. Подобные результаты наблюдаются и у реки По на северо-востоке Италии.12   В результате таких перемещений возникают множественные тонкие слои. Базальный контакт каждого из слоев подвержен эрозии и имеет рельеф толщиной в 3мм. Нижняя прослойка состоит из тончайшего слоя кварца и глины, либо гомогенного, либо образующего пологие косые пласты. Поверх базальной прослойки располагаются несколько слоев, состоящих из перемежающихся слоев осадочных пород, обогащенных глиной и кварцем под воздействием безвихревых (не-турбулентных) потоков.

Исследователи изучили сланцевые и глинистые породы в осадочных слоях, и обнаружили некоторые характеристики, наблюдаемые во всех отложениях, сформированных в результате перемещения осадочных пород, вызванных гравитацией и усиленных движением волны – например, в формации Моури Шейл «мелового периода» на Высоких равнинах и Скалистых горах в США. Это указывает на то, что отложение формации Моури Шейл было быстрым:

«Их присутствие в формации Моури Шейл предполагает, что процессы перемещения волнами горизонтальных осадочных пород  контролировали вариативность последовательностей литофаций, поэтому это образование не могло образоваться бассейне с постоянно низкой энергией, в противоположность существующим моделям».13

Макквокер и его соавторы продолжают: «Наличие этих диагностических структур, которые отличаются от классических турбидитов и темпеститов (штормовых отложений), а также от других жидких илистых отложений, требует переоценки последовательностей слоев и других древних илистых отложений на континентальных шельфах, поскольку их присутствие  в корне изменит геологические интерпретации физических процессов, отвечающих за их накопление». 14

Внутренние волны также могут вызывать перемещение потоков осадочных пород

влияние гравитационных волн

Рисунок 1. Воздействие гравитационных волн (указано стрелочкой) на граничную поверхность атмосферы (возможно, в месте температурной инверсии с усиливающимися ветрами в вертикальном направлении).

В исследовании, о котором шла речь выше, потоки осадочных пород, вызванные гравитацией и усиленные движением волны, возникали под воздействием поверхностных волн, особенно возникающих в результате шторма. Однако теперь известно и то, что внутренние волны также могут обуславливать перемещение осадочных пород. Внутренние волны – это подводные  гравитационные волны, вызванные  пертурбацией вертикального градиента плотности – границы между двумя расслоенными по плотности жидкостями или слоем с вертикальным градиентом плотности.15 Эти волны напоминают гравитационные волны или волны Кельвина-Гельмгольца в атмосфере (Рисунок 1).16 Вертикальный градиент плотности может включать в себя границу раздела ила и воды, слой температурного скачка, границу раздела между речным плюмом и чистой водой, или градиент солености. Такие внутренние волны имеют длину волны до 350 км, и перемещают водные массивы на расстояние более 100 метров. Внутренние волны повсеместно распространены в современном океане, и встречаются даже чаще, чем поверхностные волны! Они бывают и в озерах. 

Пертурбация, вызывающая внутренние волны, может возникать из-за поверхностных волн, которые генерируются в результате шторма, или из-за течений, встречающих на своем пути некое подводное препятствие.17 С помощью спутника можно увидеть, что внутренние волны возникают на границе речных плюмов,18 вдоль континентального побережья Шри Ланки в результате цунами,19 а также в восточной части Индийского Океана из-за разлома в Маскаренском подводном плато. Цунами, обрушившееся на Шри-Ланку в декабре 2004 года, стало причиной внутренних волн, которые отражались и рассеивались от материкового склона, и даже приводили к временному «зависанию» песка. Наблюдалось, что волны, вызванные западными течениями, расходились со скоростью около 3 м/сек к западной и восточной частям Маскаренского плато в западной части Индийского океана. Волны, двигавшиеся в восточном направлении, были более слабыми и вызвали отраженную волну от плато. Внутренние волны вызывают эрозию, перемещение и переотложение осадочных пород даже на дне океана.20 Считается, что внутренние волны значительно повлияли на осадочные отложения, хотя седиментологи не знали об этом:

«Внутренние волны – это волны, движущиеся вдоль границы раздела жидкостей с разной плотностью (пикнолина). Поскольку внутренние волны часто встречаются в океанах и озерах, их влияние на осадочные породы также является обычным явлением. Однако их существование по-прежнему преимущественно не учитывается седиментологами. Ранее считалось, что эти волны являются результатом шторма и/или турбидных течений. Отложения под воздействием внутренним волн просто рассматривались, как отложения в результате невыясненных явлений».21

Интересно, что ученые могут упускать из виду важнейшие явления, и это может привести к изменению системы представлений в целой области исследований, например седиментологии.

Читайте также: Внутренние океанические волны и отложение осадочных пород (2 часть)





опубликовано материалов

Популярные статьи:

что такое гравитация? Кто создал Бога? Динозавры жили с людьми Тука и его удивительный клюв Уникальная планета Земля




Поддержите наш проект, разместив нашу ссылку на сайте своей организации, в своем блоге или на страничке социальных сетей.
"Разумный Замысел"
http://www.origins.org.ua
банер Разумный Замысел


Система Orphus
нижняя полоса сайта