Геологічна будова Балтійського моря

Размещено на http://www.allbest.ru/

Геологічна будова Балтійського моря



Вступ

Актуальність цієї теми полягає в тому, що з кожним роком внутрішні моря світового океану піддаються все більшим антропогенним навантаженням. Це пов'язано з різними факторами людської діяльності. Для повної картини впливу забруднюючих речовин на акваторії морів необхідно розглядати не тільки забруднювачі і їх властивості, але й також геологічну будову дна акваторії, осадовий шар, водний режим і т.д.

З огляду на це метою курсової роботи є, ознайомлення з геологічною будовою дна Балтійського моря і екологічним станом Балтики.

Об'єкт дослідження: Балтійське море.

Предмет дослідження: особливості геологічної будови Балтійського моря.

Завдання:

- дослідити загальну характеристику Балтійського моря.

- ознайомитися з геологічною історією Балтійського моря.

- розглянути геологічну будову дна Балтійського моря.

Методи дослідження: описовий, аналізу та синтезу.



1.Загальна характеристика Балтійського моря

1.1 Фізико-географічні особливості Балтійського моря

Балтійське море є внутрішньоконтинентальним шельфових басейном Атлантичного океану. Воно омиває береги дев'яти країн: Данії, Німеччини, Польщі, Росії, Латвії, Естонії, Литви, Фінляндії і Швеції. На заході межа Балтійського моря проходить по лінії мис Скаген (північний край пів-о Ютландія) - південно-західний край о. Черн (на північ від Гетеборга)(Рис 1.1).

Рис. 1.1 Балтійське море, карта

океан акваторія екологічний геологічний

Зв'язок Балтійського моря з Атлантичним океаном здійснюється через Північне море, протоки Скагеррак, Каттегат і Датські протоки (Великий і Малий Бельт, Ересунн (Зунд) і Фемарн-Бельт), однак, цей зв'язок ускладнений через мілководності проток (глибина на порогах 7-18 м). Ускладнений водообмін між Балтійським і Північним морями грає найважливішу роль у формуванні природних особливостей Балтійського моря.

Крайня північна точка Балтійського моря розташована біля Полярного кола (65° 50' с. ш.), а крайня південна точка - в Щецинській затоці (53° 40 'пн. Ш.). Таким чином, море по меридіану витягнуто на 12°10 ', що становить близько 1350 км. Крайня західна точка моря розташована поблизу порту Фленсбург (9 ° 25 'сх. д. ), а крайня східна точка - в порту Ленінград (30 ° 15 ' сх. д.), отже, по паралелі море витягнуто на 20 ° 50 ', що становить також близько 1350 км (по паралелі 54 ° пн. ш.). відстань від порту Торнео, розташованого на крайньому півночі моря, до мису Скаген становить близько 1800 км(Дод. А). Через велику витягнутість уздовж меридіана і паралелі окремі райони Балтійського моря розміщуються в різних фізико-географічних і кліматичних зонах. Це в свою чергу впливає на океанологічні процеси, що відбуваються в морі і окремих його районах.

Площа Балтійського моря разом з протоками становить 425,4 тис. км2, а обсяг води - 20,1 тис. км3. Середня глибина моря 48 м, максимальна 459 м (в точці 58 ° 35 `пн. Ш. і 18 ° 14' сх. д.). переважають глибини до 50 м, на частку яких припадає 60% площі моря, на частку глибин більше 200 м- близько 0,3% площі моря.

Балтійське море по займаній площі можна порівняти з Чорним і Каспійським морями, але значно більше за площею, обсягом і середньою глибиною Білого, Азовського і деяких інших морів. Дно Балтійського моря являє собою мілководну рівнину, максимальна глибина якої, близько о. Готланд, досягає 421 м.

Балтійське море має дуже довгу порізану берегову лінію, що обумовлено наявністю численних заток і островів, особливо в північній його частині. Загальна кількість островів становить кілька тисяч, але більшість з них дуже дрібні.

Найбільші острови: Готланд, Еланд, Сааремаа, Рюген, Хійумаа, Борнхольм і se. Кольський канал (довжина 100 км) з'єднує Балтійське море з Північним. Канал був відкритий для судноплавства в 1895 р. Він майже на 300 км скорочує шлях в Північне море. Крім того, по Балтійському морю пролягає внутрішній водний шлях (По території Швеції), що дозволяє потрапити в протоку Каттегат, і внутрішній водний шлях з Фінської затоки в Біле, Чорнеі Каспійське моря. Власне Балтійське море (без заток, проток і бухт) підрозділяється на північну частину (від широти Ірбенскої протоки на північ), центральну частину (від широти Ірбенскої протоки до Клайпеди) і південну частину Балтики (від широти Клайпеди до Данських проток). Меридіан, що перетинає острови Форе і Готланд, умовно ділить Балтику на східний і західний сектори.

1.2 Геофізичні дані Балтійського моря

Балтійське море є льодовиковим внутрішнім морем, і є найбільшим басейном солонуватої води у світі (іноді називають Чорне море). Займає басейн утворений льодовиковою ерозією.

1.2.1 Розміри моря

· Довжина-- 1600км,

· Середня ширина-- 193км,

· Середня глибина-- 55м.

· Найбільша глибина-- 459м.

· Площа-- близько 377 000 кмІ

· Обсяг-- близько 21000 км і

· Довжина берегової лінії-- близько 8000 км[8]

1.2.1 Морський лід

У середньому Балтійське море може покриватися кригою до 45% (максимум) його поверхні. Зазвичай покриті льодом Ботнічна, Фінська, Ризька затоки і Vдinameri в естонському архіпелазі. Інші частини Балтійського моря не замерзають при нормальній зимі, за винятком захищених заток і мілководних лагун, на кшталт Курської затоки. Крига досягає найбільшої товщини в лютому або березні; типова товщина льоду в північних районах Ботнічної затоки, становить близько 70 см для пакового морського льоду. Товщина знижується далі на південь.

Замерзання починається в північній частині узбережжя Ботнічної затоки, як правило, в середині листопада, досягнувши відкритої акваторії Ботнічної затоки на початку січня. Басейн на південь від Ботнічної затоки, замерзає в середньому в кінці лютого. Фінська і Ризька затоки замерзають, як правило, в кінці січня.

Товщина криги залежить від того, на скільки сувора зима. Сувора зима може призвести до формування криги навколо Данії та південної Швеції. В останні роки зимою лід встановлюється тільки на півночі і сході моря.

У Фінській і Ботнічній затоці, як правило, крига скресає наприкінці квітня, на сході Фінської затоки інколи зберігається до травня. У північній частині Ботнічної затоки крига зазвичай зберігається до кінця травня.

Вітри з пакового льоду утворюють великі (історично зафіксовано до 15 м) тороси.

Крижаний покрив корисний для декількох видів тварин (нерпа) і рослин.

1.2.3Гідрографія моря

Балтійське море скидає воду через Данські протоки, існує компенсаційна течія -- потік комплексу. Поверхневий шар солонуватої води об'ємом 940 км і на рік прямує у Північне море. Через різницю в солоності, донна течія солонішої води рухається в протилежному напрямку і приносить 475 км і на рік. Перемішування води відбувається вельми повільно, через що відбувається стратифікація -- солона вода залишається на глибині 40 -- 70 м. Циркуляція води відбувається проти годинникової стрілки: на північ уздовж східного узбережжя, і в південному напрямку вздовж західного узбережжя (Alhonen 88).

На відміну від відтоку та притоку з узбережжя відбувається виключно за рахунок прісної води. Балтійське море приймає понад 250 водостоків, має площу близько 1,6 млн кмІ, приймаючи об'єм 660 кмі на рік. Балтика приймає повноводні річки Північної Європи, такі, як Одер, Вісла, Німан, Даугава і Нева. Додаткове надходження прісної води відбувається через позитивний баланс опадів над випаровуванням.

Важливим чинником є приток солоної води з Північного до Балтійського моря. Такий приток, важливий для Балтійської екосистеми у зв'язку з принесенням кисню до Балтійських глибин, що відбувалося в середньому раз на чотири-п'ять років до 1980-х. В останні десятиліття вони стали менш частими. Останні три відбулися у 1983, 1993 та 2003 роках свідчить про надходження протягом приблизно десяти років.

Рівень води в цілому набагато більше залежить від нагонів вітру, ніж від приливних ефектів. Тим не менш, приливні течії виникають у вузьких протоках у західній частині Балтійського моря.

1.2.4 Солоність вод

У Балтійському морі солоність значно менша, ніж в океані (в середньому 3,5%, або 35‰). У результаті великого стікання прісних вод з навколишніх теренів, що на рік становить одну сорокову від його загального обсягу, (обсяг становить близько 21000 кмі і річне стікання становить близько 500 кмі). У відкритій акваторії в центральному басейні мають солоність від 6 до 8‰. У закритих затоках з великими надходженням прісної води, як, наприклад, Фінська затока в гирлі Неви і Ботнічній затоці поруч з гирлом Луле, Торніо і Кемі, солоність значно менша. На глибині 40 - 70 м, солоність становить від 10 до 15‰ у відкритій акваторії Балтійського моря, і більша, ніж у Данських проток.

Поруч з Данськими протоками солоність близька до солоності Каттегату, але нижча за океанічну, оскільки солонувата вода, що надходить протоками, вже змішана з великою кількістю стікаючої води. Солоність поступово зменшується в напрямку з півночі і сходу. У північній частині Ботнічної затоки вода малосолона та багато прісноводних видів живуть в морі. Ступень солоності корелюється з температурою. Ці два чинники обмежують багато видів тварин і рослин у відносно вузькому регіоні Балтійського моря.

Найсолоніша вода вертикально стратифікована у товщі води на півночі, створюючи перешкоди для обміну киснем та поживними речовинами. Там розвивається повністю окреме морське середовище[9].

1.2.5 Температурний режим

Температура поверхневих шарів води влітку у Фінській затоці становить 15-17 °C, в Ботнічній затоці - 9-13 °C, в центрі моря - 14-17 °C (Табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Таблиця 1.2



Явно виражені сезонні зміни температури води стосуються тільки верхніх 50-60 м. Глибше температура води змінюється вкрай мало. Взимку температура води від поверхні до горизонтів 50-60 м приблизно одна і та ж, глибше вона стає трохи нижче і залишається майже незмінною до самого дна. Навесні температура води на поверхні підвищується за рахунок прогріву сонцем, що поширюється до горизонту 20-30 м. Тут вона починає стрибками знижуватися до горизонту 60-70 м, а потім знову дещо підвищується на дно. Холодний проміжний шар зберігається і влітку, коли поверхневий шар прогрівається ще сильніше і термоклин стає виражений ще більш різко.

1.3 Екологічні проблеми Балтійського моря

На території водозбірного басейну Балтійського моря площею 1,7.106 км2 проживає 85 млн. Чоловік, що і є основною причиною забруднення моря. Коефіцієнт антропогенного тиску на водозбірний басейн Балтики К = 3,6, а на водозбір Фінської затоки - 2,3 (Фрумин, Басова, 2002). [1]

Забруднення моря перетворилося в глобальну проблему, цими проблемами займається ЮНЕСКО. Цією організацією запропоновано наступне визначення: «Під забрудненням моря розуміють пряме або непряме введення речовин або енергії в морське середовище, включаючи прибережні і гирлові райони, які призводять до шкідливих наслідків для живих організмів і до небезпеки для здоров'я людини, перешкоджають розвитку активної морської життєдіяльності, в тому числі і рибальства, завдають шкоди якості морської води і всім сторонам людської діяльності.

Це визначення охоплює всі аспекти проблеми, в тому числі і стосовно до Балтійського морю

Як джерела забруднення моря, можуть бути розглянуті наступні пункти:

- надходження з берегів і з річковими водами; тверді і рідкі речовини, що містять в своєму складі органічні поживні речовини, неорганічні з'єднання, мікроорганізми, а також теплова енергія;

- надходження з атмосферними опадами і з атмосфери, що включають названі вище речовини забруднення від судноплавства як нормальним шляхом, так і з-за аварій і катастроф; тут в першу чергу мається на увазі забруднення нафтопродуктами (Причому при ліквідації нафтових забруднень в море часто вводяться інші шкідливі хімічні речовини);

- умисне поховання в морі шкідливих відходів; забруднення моря, що відбувається при видобутку сировини на континентальному шельфі;

- забруднення як наслідок порушення існуючих правил при надмірно інтенсивному розвитку туризму в прибережних зонах.

Найбільш важливі види забруднення моря, подальше розширення яких обмежено Конвенцією з охорони морського середовища басейну Балтійського моря, можуть бути коротко охарактеризовані наступним чином.

Дуже велику роль відіграють стічні води комунальних та сільськогосподарських підприємств, так як вони в значній мірі насичені біологічно активними органічними речовинами, схильними розкладанню. З їх надходженням в море збільшується як концентрація біогенних елементів, так і льодовикові, які споживають кисень.

Недостатність матеріалів спостережень в перші десятиліття минулого століття зробити достовірні висновки про евтрофікації Балтійського моря. [13]

На думку деяких дослідників, цвітіння фітопланктону в наш час льодовикові сильніше, ніж раніше, тобто приплив біогенних речовин вже призвів до евтрофікації Балтики. Отже, в першій половині 20-го століття Балтійське море, ймовірно, було оліготрофним, тобто малопродуктивним (концентрація фітопланктону становила 0,1-0,2 мл / м3). До кінця шістдесятих років, згідно цією схемою, відбувся перехід до мезотрофного рівню, при концентрації фітопланктону від 0,2 до 0,5 мл / м3. Далі настає евтрофна стадія (0,5-1 мл / м3). Коли концентрація стає вище 1 мл / м3, говорять про гіпертрофією, а коли вище 100 мл / м3 - про ультрагіпертрофну стадію.

Деякі ділянки окраїнних вод Балтики, а також внутрішні прибережні води бути віднесені до цих категорій.

У минулому столітті в результаті техногенної діяльності людини обсяги фосфору в басейні Балтійського моря зросли у вісім разів, а азоту в чотири рази. Дана дія на екосистему Балтійського моря з боку людини призвело до того, що дуже сильно збільшилася біомаса водоростей, які опускаючись на дно моря в великих кількостях і розкладаючись там призводять до скорочення кисню, а потім в результаті діяльності анаеробних бактерії починає виділятися сірководень, який вбиває все живе на дні. Вплив евтрофікації на видовий склад риби наступний:

1) В акваторії Балтійського моря спостерігається розмноження насамперед плітки і тих видів риби які харчуються первинними продуцентами. В середині 80-х років половина рибної біомаси припадала лише на плотву.

2) Цвітіння отруйної синьо-зеленої водорості, з'являється у відкритому морі в кінці літнього сезону, викликається ціанобактеріями, які пов'язують молекулярний азот, розчинився в воді з атмосфери. Близько половина азоту, що надходить в море, відбувається з атмосфери, де він в свою чергу утворюється внаслідок спалювання викопного палива, а також від аміаку випаровується сільськогосподарськими підприємствами. Інтенсивний транспорт і скотарство, інтенсивно розвинені в Центральній Європі, призводять до того, що найбільшу кількість азотних опадів випадає над акваторією Балтійського моря. [3]

3) Фосфор в свою чергу потрапляє в море через річки і має сільсько- та лісогосподарське походження. Рясні добрива легко стікають з полів до місцевих водойми, звідки вже в подальшому річками несуться в море. Деяка частина фосфору надходить в море через атмосферу або з таких точкових джерел забруднення як очистні- каналізаційні відходи населених пунктів і промислових підприємств. В результаті с / г діяльності людини по берегах Балтики, в море потрапляє щороку 200 000 тон азоту і 5 000 тонн фосфору, що становить по азоту 30-40%, а по фосфору 10% від сукупного обсягу навантажень на весь басейн Балтійського моря.

В результаті збільшення явища евтрофікації починається деградація харчової мережі в екосистемі Балтійського моря. Крім того синьо-зелені водорості під час свого цвітіння виділяють різні токсини, які дуже отруйні для людини . Заборона на купання стала реальністю на багатьох пляжах Швеції, Данії, Фінляндії, а в минулому році також і в Естонії. В середині липня через водоростей для купання в нашій країні були закриті морські узбережжя в Піриту і на Штромке в Талліні, а також в Тойла і Нарва-Йиесуу на північному сході країни. Серед симптомів отруєння людини синьо-зеленими водоростями медики називають почервоніння шкіри і очей, погіршення самопочуття, розлад шлунка, жар, нежить, кашель, ломоту в м'язах, пересихання губ і порушення координації.

Докази антропогенного впливу на води моря були виявлені вже в шістдесятих роках в окремих прибережних зонах. З 1967 р в Мекленбургській бухті були відсутні нерестові косяки осінньої оселедця, так як з 1966 р відбулися зміни в складі вод глибинних шарів імовірно через надходження стічних вод. Нагулька тріска в період 1967-1969 рр. зникла з тих районів моря, де збільшився дефіцит кисню; в деяких місцях у дна в кінці літа він досягає 90% і більше. У западинах прибережних районів на заході моря поблизу місць надходження стічних вод при тихій погоді і стійкої стратифікації став спостерігатися сірководень. Подальше змішання таких вод з поверхневими шарами призвело до загибелі риби (Кільскоя бухта). Хоча такі явища розглядаються поки як випадкові, вони служать важливими симптомами, що вказують на загальну тенденцію в розвитку обстановки. [1]

В Балтику вносяться також значні кількості пестицидів- речовин, що застосовуються при боротьбі з бур'янами, сільськогосподарськими шкідниками і захворюваннями, а також з іншими шкідливими тваринами і рослинними організмами. Ці речовини набувають значення головним чином через здатність планктонних організмів, які харчуються, фільтруючи воду через себе.

Наступна група забруднень, які зустрічаються в Балтійському морі, складається з неорганічних речовин і їх похідних, надходять насамперед з промисловими стічними водами. З'єднання, містять іони важких металів, особливо таких, як ртуть, свинець, кадмій, мідь і цинк, відносяться взагалі до найбільш небезпечним отруйним речовинам, різного ступеня розчинні, вони включаються в харчовий ланцюг морських мешканців. Так, відомо, що в шведських, прибережних водах були виявлені риби з вмістом ртуті близько 5 мг / кг. Правда, ця небезпека усунена завдяки забороні на застосування певних речовин в деревообробної та паперової промисловості, проте вміст ртуті, що вже перебуває в Балтійському морі, зменшується з допомогою природних процесів очищення дуже повільно. Біля половини загальної маси цих металів потрапляє в море з атмосферними опадами, інша частина - при прямому скиданні в акваторію або з річковим стоком побутових і промислових відходів. Кількість міді, що надходить в акваторію, становить щорічно близько 4 тис. т, свинцю - 3 тис. т, кадмію - близько 50 т, а ртуті - «всього» 33 т. На 21тис. км3 водного обсягу акваторії. Однак ці метали навіть в незначних концентраціях вкрай небезпечні для людини і морських організмів. Всі екологічні проблеми Балтійського моря визначаються його забрудненням з безлічі різноманітних джерел через річки, трубопроводи, поховання, від експлуатації судів і, нарешті, з повітря.

Громадськість все більше турбує забруднення вод Балтики, головною причиною якого, як вказується, є нафта в акваторії Неви і Фінської затоки.

Природоохоронні заходи не будуть ефективними, якщо їх приймати окремо. Екологічні аспекти, наприклад, що стосуються грунту, води і повітря повинні бути невід'ємною частиною процесу прийняття рішень у всіх сферах суспільства. Надзвичайну важливість мають екологічна освіта і підвищення інформованості населення з екологічних проблемам. [1]



2. Геологічна будова Балтійського моря

2.1 Геологічна історія Балтійського моря

океан акваторія екологічний геологічний

На відміну від багатьох районів Світового океану Балтійське море і породи, що складають його дно, можна вважати досить добре вивченими в геолого-геотектонічному відношенні. Це пов'язано перш за все з невеликими розмірами і внутрішньо-континентальним розташуванням моря, яке до того ж в північній і південній частинах облямовано областями, однаковими за своєю геологічною будовою.

В області сучасного Балтійського моря ми зустрічаємося з трьома геотектонічними формами, утворення яких пов'язане з відповідними геологічними періодами.

В докембрії в ході різних процесів горотворення сталося формування кристалічного континентального масиву, відомого під назвою Східноєвропейської платформи. При подальшому розвитку цей «праконтинент» розколовся уздовж лінії, що йде з північного заходу на південний схід.

Південно-західна частина масиву з часів палеозою (240-600 млн. років тому) опустилася на кілька тисяч метрів і протягом різних геологічних епох покрилася потужним шаром осадових порід. Сьогодні ця частина належить так званій Середньоєвропейській рівнині. Під верхнім шаром осадів переважають відкладення крейдяного (100 млн. років тому) і третинного (20-67 млн, років тому) періодів, Зона розлому, має в окремих місцях дуже складну будову, проходить по краю Балтійського моря від пів-о Сконе (південна Швеція) через о. Борнхольм та польського узбережжя.

Інша частина масиву стародавнього материка, лежить на північний схід від лінії розлому, з плином часу також зазнала змін.

Шар осадів, що покриває первинні гірські породи, має тут набагато меншу потужність,ніж на Середньоєвропейській рівнині. Ця геотектонічна область носить назву Руської плити. На її північно-західній околиці розташована центральна частина Балтики.

Частина стародавнього континентального масиву, лежить ще далі на північний захід, починаючи з палеозою відчуває повільне, але явне безперервне підняття. Знаходяться тут в основному лише дуже молоді осадові відкладення, які стосуються до льодовикового періоду.

Говорячи про саме море, то в його північній частини первинні гірські породи залягають або відкрито, або під пухким шаром осадів льодовикового походження.

Вся ця вища північно-східна частина стародавнього масиву, що утворює плоску щитоподібну підняту область, носить назву Балтійського щита. Він служить ложем для північній частині Балтійського моря.

Результати наукових досліджень дозволили з упевненістю сказати, що область Балтійського моря затоплялася вже в епоху від кембрію (500-600 млн. років тому) до силуру (440 млн. років тому), а райони, що лежать південніше, піддавалися затопленню і в більш пізні геологічні періоди. Однак ці стародавні моря дуже сильно відрізнялися від нинішньої Балтики; сучасний басейн моря в межах сьогоднішньої берегової лінії сформувався лише в четвертинному періоді. Межі і періоди існування древніх морів в басейні Балтійського моря, що охоплювали головним чином його південну частину і виникали кожен раз внаслідок опускання і затоплення суші, вдається встановити перш за все по залишених ними відкладів піску, крейди та глинистого мулу.

Безпосередніми попередниками сучасної Балтики вважають лише моря, що виникали під час льодовикового періоду (протягом останніх 500 тис. років) (Табл 2.1).

Одне з перших наступів моря в льодовиковий період припадає на епоху потепління між заледеніннями Ельстер і Заале. При цьому виникло так зване Гольштейнське море, що простягалося на схід до околиць Рюгена. Більш пізній попередник існував в міжльодовикову епоху (інтергляціал) між заледеніннями Заале і Вісла. Це Еємське море, яке цілком ймовірно, охоплювало майже весь район Балтики в межах Балтійського щита і, як і попереднє, було особливо добре виражено в південній його частині. Можна, можливо вважати, що в цю епоху існував зв'язок з Білим морем через Фінську затоку.

Таблиця 2.1. Геологічна історія Балтійського моря

Історія Балтики почалася лише разом з останнім місцевих материкових льодів. Подальший розвиток басейну глибоко і детально вивчалося багатьма поколіннями вчених всіх прибалтійських країн. Встановлено, що цей розвиток являє собою перш за все результат взаємодії між повільним опусканням земної кори і протилежним процесом заповнення виробленої льодом западини уламковим матеріалом, який був залишений на північ льодовиком. При цьому в центральній і північній частинах моря процес поглиблення западини льодовиком відбувався інтенсивніше, ніж його заповнення, в результаті чого в підсумку тут відбувалося опускання. В період існування льодовика земна кора під дією його тяжкості відчувала деякий прогин. При відступі льодів навантаження зменшилося, і кора почала вирівнюватися, Однак через тертя в шарах земної кори це «ізостатичне вирівнювання» дуже сильно розтягнуто в часі в порівнянні з періодом самої розвантаження. Тому в північній Балтиці підняття суші триває ще й в наші дні, так що, згідно з деякими оцінками, через 2500 років велика частина Ботнічної затоки повинна зникнути.

Можна прийняти, що південна частина Балтики звільнилася від льоду близько 18000 років тому. Западини, залишені материковими льодами, що відступали на південь, заповнювалися водами, що утворилися при таненні, а також річковими водами . Перша фаза формування Балтики носить назву Балтійського льодовикового озера. В цей час рівень Світового, океану перебував на 40-50 м нижче, ніж тепер, так що пороги Бельта і Зупда служили потужною перешкодою для океанських вод. Оскільки Балтійське льодовикове озеро мало позитивний водний баланс, надлишкові води з плином часу знайшли вихід в Північне море в районі Ересунд і Каттегат; дещо пізніше подібний ж стік встановився і в Біле море, через територію сучасної Фінляндії (Рис. 2.1). Води Балтійського озера були тоді ще позбавлені головної характерної властивості морської води - солоності.

Ця стадія розвитку Балтики закінчилася близько 10000 років тому, коли від льоду звільнилася Середньошведська низовина, що утворила широкий і більш глибокий прохід, який з'єднав Балтику зі Світовим океаном (Дод Б).

Це призвело до вирівнювання рівнів між океаном і льодовиковим озером і до першого вторгнення солоних морських вод. При цьому відбулося і переселення морських організмів в це озеро.



Рис. 2.1 Геологічна історія Балтійського моря в четвертинний період.

Оскільки виникле море продовжувало залишатися вельми холодним, процес його заселення мав ряд особливостей. Провідною живою формою виявився тут молюск Портланд Арктика, колишня родова назва якого, Іольдіа, дало найменування цієї стадії розвитку Балтики.

В епоху м'якого клімату Балтика вступила в стадію Ехенейс, що перш всього привело до трансгресії в південній частині басейну внаслідок підйому скандинавської суші. Така ізоляція від Світового океану не могла залишитися без наслідків для біологічного режиму басейну - в ньому поширилися прісноводні форми і серед них на роль ведучої вийшла чашковий равлик Лщілус Флювіо Галіс. Після того як зв'язок з Північним морем через південну Швецію і з Білим морем на північному сході був перерваний і рівень Балтики знову значно перевищив тодішній океанський рівень, залишився лише вузький прохід, що з'єднує Балтику з океаном в районі сучасного моря Бельтоз (Дод. Г).

Після цього нетривалого проміжного етапу пізньої історії Балтики підняття суші на південній околиці Скандинавії знову призупинилося, і головну роль став грати підйом рівня моря, який 5000-8000 років тому спостерігався тут в зв'язку з кліматичними оптимумом.

Це призвело до затоплення району моря Бельтов (стадія Магтоглойа) і до перетворення Анцілового озера в Літторінове море. Солоність зросла, і знову виникла можливість переселення морських організмів в Балтику.

Під час Літторінової трансгресії, яку можна розбити на окремі етапи або ступені, солоність Балтики була вище, ніж зараз. В цей час обриси моря все більше наближалися до сучасних. Підвищення рівня моря сповільнилося, так як велика частина материкових льодів до цього часу вже розтанула. У північній частині Балтики море трішки відступило внаслідок триваючого підняття суші, і в результаті колишня берегова лінія і Анцілового, і Літторінового морів виявилася на суші. Одночасно почалися процеси, що ведуть до згладжування і вирівнювання берегів. Час глибоких перетворень області Балтійського моря залишилося позаду.

Внаслідок залишкового підняття зони, що лежить на стику з Північним морем, і триваючого уповільнення підйому рівня моря протоки, з'єднують Балтику з океаном, стали дрібніше і вже в результаті солоність моря знову знизилася через ослаблення припливу солоних вод. Це призвело до деякого збіднення морської фауни, з одного боку, і настанню прісноводних форм - з іншого. У самий останній час відбуваються в Балтійському морі геологічні зміни менш значні, ніж біологічні.

За останні 2500 років через нового зниження солоності стало можливим подальше переселення сюди пріснолюбних форм.

Ця стадія еволюції Балтики, що триває і сьогодні, отримала назву стадії Мія по імені піщаної раковини Мія аренарії.



2.2 Геологічна будова дна Балтійського моря

Балтійське море - неглибоке шельфове море. Переважають глибини 40-100 м. Найбільш мілководними районами є протоки Каттегат (середня глибина 28 м), Ересунн, Б. і М. Бельти, східні частини Фінської і Ботнічної заток і Ризьку затоку. Ці ділянки дна моря мають вирівняний акумулятивний рельєф і добре розвинений покрив відкладень.

Більша ж частина дна Балтійського море характеризується сильно розчленованим рельєфом, є відносно глибокі улоговини: Готландска (249 м), Борнхольмска (96 м), в протоці Сьодра-Кваркен (244 м) і найбільш глибока - Ландсортс'юпет від Стокгольма (459 м). Численні кам'яні гряди, в центральній частині моря простежено уступи - продовження кембрійсько-ордовицького (Від північного берега Естонії до північного краю о. Еланд) і силурійського глінта, підводні долини, затоплені морем льодовиково-акумулятивні форми рельєфу [7].

Балтійське море займає депресію тектонічного походження, що є структурним елементом Балтійського щита і його схилу. Відповідно до сучасних уявлень, основні нерівності дна моря обумовлені блоковою тектонікою і структурно-денудаційними процесами. Останні, зокрема, зобов'язані своїм походженням підводні уступи глінта. Північна частина дна моря складена переважно докембрийскими породами, перекритими переривчастим осадом льодовикових і новітніх морських відкладень [6].

В центральній частині моря дно складене породами силуру і девону, під товщею льодовикових і морських осадів значної потужності. Наявність підводних річкових долин і відсутність під товщею льодовикових відкладень морських осадів свідчать про те, що в льодовиковим час на місці Балтійського моря була суша. Протягом принаймні останньої льодовикової епохи западина Балтійського моря була повністю зайнята льодом.

Після відступу льодовика басейн Балтійського моря зазнав значних змін, в результаті чого утворився цілий ряд западин і порогів. Завдяки численним вимірам глибин, і перш за все записів, в даний час рельєф дна відомий досить добре.

Перш за все на циркуляцію вод в басейні великий вплив мають пороги, що розділяють окремі улоговини. При цьому вирішальну роль відіграє глибина не мілководних, а найбільш глибоких ділянок порогів, так званих сідловин [10].

На Рис. 2.1 показаний поздовжній профіль дна Балтики.

Загальний характер профілю відображає особливості рельєфу, що лежать в основі природного підрозділи Балтійського моря на окремі частини.

Рис. 2.1 Поздовжній профіль дна і циркуляція вод Балтійського моря.

Найбільш важливе значення має глибина порогів в Данських протоках, тобто на вході в Балтику. У той час як в Великому Бельті глибина становить 2 м, а на північному вході в Зунд - 21 м, сідловини на порогах перед входом в головний басейн мають глибину всього 7 м (поріг Дрогда) і 18 м (Дарській поріг).

Ці порогові глибини мають важливе значення і для судноплавства. Порогом Дрогда називають підводний хребет, що тягнеться від Копенгагена через острів Амагер до Мальме і Фальстербу.

Глибина на сідловині, рівна 7-8 м (вона підтримується днопоглиблювальними роботами), розташована на фарватері, лежачому на захід від острова Сальтхольм. Південніше цього порога дно поступово знижується і на північний захід від банки Мйоєн глибина досягає вже 30 м.

Дарський поріг представляє собою піщану мілину між островами Лоланд, Фальстер і Мйоєн на північному заході і узбережжям Німеччини від Гелігендамма до острова Хіддеізе - на південному сході. В межах цієї мілини розташований з південно-південного заходу на північно-північний схід жолоб Кадет-Реннен з максимальною глибиною 32 м. Область Дарського порога з глибинами понад 10 м у своїй самій вузькій частині має всього 18 км в ширину. Глибина сідловини становить тут 18 м.

Перша велика улоговина Балтійського моря - Арконського (Арконське море, як його іноді називають), тут глибини понад 40 м при максимальній глибині 53 м.

Зі сходу Арконска улоговина обмежена Сконе Одеру порогом, який тягнеться від півострова Сконе через Борнхольм, Банку Ремені, поріг Адлер-Грунд до банки Одер-Банк перед гирлом Одеру.

Найбільші глибини на цій лінії знаходяться на Борнхольмском порозі (46 м) і на порозі Адлер-Грунд (26 м).

В Борнхольмській улоговині (Борнхольмське море), що має коритоподібну форму з досить рівномірним зниженням дна з боків до середини, тут глибини, що перевищують 100 м. У западині Крістіансен глибина досягає 108 м і досить значна область облямована 90-метрової ізобатою.

Далі на схід розташовані Центральна і Слупська банки. У протоці Кальмарсунд, лежачому між Кальмаром і Еланд, максимальна глибина па порозі становить лише 6 м, між Еланд і Центральною банкою - 46 м, а між Центральною і Слупською банками є зниження дна до 60 і 77 м.

З південного сходу лежать пороги з максимальними глибинами від 82 до 88 м; за ними розташована Гданська улоговина, всередині якої знаходиться велика область, облямована ізобатою 110 м при максимальній глибині 118 м.

Центральна і найбільш глибока частина Балтики, Готландська улоговина (Готландське море), розділяється на західний і східний басейни пов'язаними з Центральною банкою підводними порогами і островами (Південної Хоборгською банкою, островами Готланд, Фарс, банкою Сандйо, о. Готська Сайді і мілководдям Коппарстернарне). Відповідно виділяють Західне і Східне Готландське море.

В східному басейні, який відділяється від Гданської улоговини порогом з максимальною глибиною 88 м, за що чергуються меншими підвищеннями і зниженнями дна розташована Готландська западина з максимальною глибиною 249 м на схід від о. Готланд. На північ звідси, минувши поріг з максимальною глибиною 133 м. є нове невелике зниження дна - западини Фаре (На схід від острова того ж назви, глибина 205 м). потім відбувається підйом дна до глибини 124 м на схід від о. Готська Сандйо. Далі розташована північна частина Центральної улоговини, де глибина знову досягає приблизно 220 м, на захід від Готланду між Ландсортом (на південний схід від Стокгольма) і Готська Сандйо лежить Ландсоотська западина утворює вузький жолоб з глибинами понад 400 м, який тягнеться спочатку з північного сходу на південний захід, а потім на південний захід. Найбільша глибина становить тут 459 м і є максимальної для всього Балтійського моря. З півдня цей жолоб відділяється порогом (глибина 112 м) від витягнутої западини, глибина якої досягає 205 м і яка представляє собою західну частину Готлапдской улоговини, або западину Норрчепінг (Рис. 2.3).

Зі сходу до готландської улоговини примикає мілководна область Ризької затоки з розташованими на підступах до нього островами (максимальна глибина на вході -25 м). У центральній частині цьої великої затоки максимальна глибина досягає 53 м. На північ від Центральної улоговини морське дно плавно підвищується в бік внутрішньої частини Фінської затоки.

Порівняно мілководні пороги ведуть через Аландське море в Ботнічну затоку. У той час як в Шхерних море (між Аландськими островами і Фінляндією) глибини складають менше 40 м, в Аландському морі (між Аландськими островами і Швецією) розташована чітко виражена западина (максимальні глибини близько 300 м).

Рис. 2.3 Рельєф дна і напрямки течій Балтійського моря

Через поріг Південний Кваркен (50 м) ми потрапляємо в південну частину Ботнічної затоки, так зване Ботнічне море, на півночі якого глибини знову досягають 300 м (западина Ульвйо). І нарешті, за порогом Північний Кваркен (максимальна глибина всього 25 м) лежить басейн Балтійського моря - зат. Ботенвік. Вона також має вельми розчленований рельєф; максимальна глибина в ньому дорівнює приблизно 140 м.

Відповідно до описоного тут основними рисами донного рельєфу природний басейн Балтики прийнято ділити па окремі райони. Підводний рельєф Балтійського моря характеризується послідовно чергуються улоговинами і порогами, тобто розподіл глибин на Балтиці надзвичайно складно. Це особливо сильно впливає на глибинну циркуляцію вод і перш за все на процес оновлення вод в глибоких западинах. Для цього процесу вирішальну роль відіграють максимальні глибини на порогах, які поділяють окремі басейни, величини же максимальних глибин в самих басейнах і западинах мають меншу, головним чином локальне, значення. [13]

2.3 Сучасні осадові породи Балтійського моря

Вивчення донних осадів, різних видів відкладень дозволяє зробити цінні висновки про минуле та сучасний стан моря і про процеси в ньому. При цьому важливими факторами, що визначають спостережуване розподіл осадів, є відстань від берега і вихідна геологічна ситуація.

Балтійське море - з геологічної точки зору - дуже молоде море. Тому зовсім не дивно, що сучасне дно Балтики в значній міру сформовано льодовиковими або перед льодовиковій відкладеннями. Подібно до того, як це має місце па берегах, пухкі осади льодовикового походження виявляються перш за все в південній і центральній частинах моря, в той час як і північній частині стародавні кристалічні породи часто взагалі позбавлені осадового покривуТут первинні гірські породи у Борнхольма покриті товстим шаром осадових мергелевих відкладень. Вище лежать осади різного виду, причому більш грубі (валуни, брили) розташовані поблизу берега. З віддаленням від берега зустрічається все дрібніший пісок, що переходить далі в різні види мулистого ґрунту. Підводна долина зайнята тут глинистими відкладеннями.

Розподіл осадів, зрозуміло, в сильному ступені залежить також від різних рухів вод, які призводять до перенесення донного матеріалу, змиваючи його в одному місці і відкладаючи в іншому. Таким чином в областях з розвиненими динамічними процесами відбувалися невпинне переміщення і сортування донного матеріалу.

Як вже зазначалося, дно північних районів Балтики представлено головним чином древніми і твердими скельними породами, що утворилися в докембрії і ранньому палеозої. Оскільки в льодовиковий період тут переважали процеси зносу (денудації), то відкладення пухкого матеріалу в цих районах моря набагато менш значні, ніж в інших його частинах. Проте маса матеріалу постійно наростає, особливо за рахунок річкового виносу і залишків тварин і рослинних організмів, хоча і молодші відкладення в дуже малому ступені визначають загальну картину

В переміщенні і сортування донних відкладень вирішальну роль відіграють динамічні процеси; при цьому мова йде перш за все про орбітальному русі в поверхневих хвилях про рухах за рахунок прибережного прибою і прибійних уздовж берегових течій (Дуже ефективних у відношенні транспортування донного матеріалу), а також, нарешті, про морські течії, в першу чергу вітрових, вплив яких (особливо в мілководних районах) поширюється до дна. В протилежність цього приливні течії не надають будь-якого значного впливу на розподіл осадів в Балтійському морі. Названі види рухів надають різний вплив в різних районах моря. Їх роль залежить від тривалості дії вітру, від напрямку переважаючих вітрів щодо берегової лінії і розподілу глибин.

Придонні рухи частинок води позначається на рівноважному стані форм донного рельєфу, що призводить до результуючому переносу матеріалу від берега в бік великих глибин. Поблизу берега, де рухи особливо інтенсивні, матеріал в середньому переноситься в сторону моря, причому першими осідають найбільш великі частки, слідом за ними - дрібніші і пізніше всіх - найдрібніші. Таким чином здійснюється сортування, що приводить до утворення зон, в грубих рисах повторюють контурі басейну[14].

Дослідження складу в воді зваженого матеріалу дозволяє скласти уявлення про сучасні процеси осадоутворення. Результати такого дослідження показують, що зміст суспензій у воді впадають в Балтійське море річок становить від 1,5 до 70 мг / л при середній величині 14 мг / л, в той час як в самому морі воно дорівнює відповідно 0,2, 12 і 3 мг / л. За своїм складом зважене речовина в прибережних районах є в основному теригенними, а у відкритому морі - біогенним. Тут воно полягає насамперед всього з так званого органічного детриту (головним чином з частинок фітопланктону, особливо водоростей), з кремнієвих частинок (уламків панцирів і скелетів діатомових водоростей) і з теригенного матеріалу.

На утворення осадових порід витрачається в основному теригенних зважена речовина, в той час як біогенні складові відходять тут далеко на задній план. Біогенні речовини, зі свого боку, залучаються до процесу кругообігу речовин, знову наражаючись мінералізації, тобто в кінцевому рахунку перетворюються в живильні речовини,для нової продукції біомаси.

З цих оцінок, заснованих на численних спостереженнях, можна визначити швидкість утворення сучасних осадів. Якщо прийняти щільність вологих осадів за 1,5 г / см3, то середня швидкість їх відкладення виявляється рівною 8 мм / 100 років. Дійсна швидкість залежить від виду відкладається речовини і може досягати 14 мм / 100 років. У той же час аналіз проб мулу, що відноситься до більш древнім періодам, дає величину швидкості утворення осаду всього 1-2 мм / 100 років. [13]



Висновки

Виходячи з завдань даної курсової роботи, були зроблені висновки:

1) Балтійське море є внутрішньоконтинентальним шельфовим басейном Атлантичного океану. Воно омиває береги дев'яти країн: Данії, Німеччини, Польщі, Росії, Латвії, Естонії, Литви, Фінляндії і Швеції. Площа Балтійського моря разом з протоками становить 425,4 тис. км2, а обсяг води - 20,1 тис. км3. Середня глибина моря 48 м, максимальна 459 м (в точці 58 ° 35 `пн. Ш. І 18 ° 14' сх. д.).

2) Балтійське море займає депресію тектонічного походження, що є структурним елементом Балтійського щита і його схилу. У центральній частині моря дно складене породами силуру і девону, під товщею льодовикових і морських опадів значної потужності. Сучасне дно Балтики в значній мірі сформовано льодовиковими або льодовиковими відкладами.

3) Особливість Балтійського моря полягає в характері його солонуватих вод. Балтійські води можна розглядати як суміш морських вод з річковими прісними водами. У порівнянні зі світовим океаном або внутрішніми озерами видовий склад Балтійського моря дуже незначний.

4) Все екологічні проблеми Балтійського моря визначаються його забрудненням з безлічі різноманітних джерел через річки, трубопроводи, поховання, від експлуатації судів і, нарешті, з повітря.



Список використаної літератури

океан акваторія екологічний геологічний

1.Антропогенные воздействия на прибрежно-морские экосистемы. Сборник научных трудов .- Москва: ВНИРО, 1986г.

2.Давыдова М.И. Физическая география СССР. Общий обзор Европейская часть СССР.- М. Просвещение 1989г.

3.Дальстрем Х. Балтийское море- природа и человек - «OTAVA» Хельсинки 1998г.

4.Добровольский Г.В. Моря СССР.- М. из. МГУ, 1982г.

5.Довгач З. Современные осадки Балтийского моря - Берлин 1993г.

6.Долуханов П.М. История Балтики. -М.: Издательство «Наука», 1969г.

7.Егорьева А. В., Балтийское море, М., 1961.

8.Зенкевич Л. А., Биология морей СССР, М., 1963;

9.Золотин Б.С. Океан человеку - М. Мысль 1983г.

10.еонтьев О.К. Морская геология - М: Высшая школа,1982г.

11.Ловгиненко Н.В. Морская геология - Л Недра , 1980г.

12.Одум Ю. Основы экологии - М. Мир ,1975г.

13.Хупфер П. Балтика - маленькое море , большие проблемы - Л. Гидрометещиздат, 1982г.

14.Четвертичные отложения на территории СССР- М. Наука 1987г.

15.Tacitus, Germania (book): Ergo iam dextro Suebici maris litore Aestiorum gentes adluuntur, quibus ritus habitusque Sueborum, lingua Britannicae propior.-- Upon the right of the Suevian Sea the Aestyan nations reside, who ser the same customs and attire with the Suevians; their language more resembles that of Britain.

Размещено на Allbest.ru

...