Коралловый риф
Кора́лловый риф (коралловое сооружение), надводная или подводная гряда, формирующаяся в результате жизнедеятельности колониальных коралловых полипов Anthozoa (буквально – животное-цветок) и сопутствующих им организмов, способных извлекать известь из морской воды. Представляют опасность для навигации.
Кораллы – это полипы с известковым скелетом. Размеры полипов в поперечнике от 1 мм до 10 м. Коралловые рифы представляют собой колонии кораллов, основной объём которых составляет мёртвый известковый скелет некромассы животных, покрытый тонким (обычно несколько мм, реже см) слоем живых полипов. Наиболее распространы герматипные (рифостроящие) шестилучевые кораллы. Значительная роль в формировании рифов принадлежит мадрепоровым (каменистым) кораллам Scleractinia, в том числе «мозговым» и акропоровым Acropora, включая разнообразные ветвистые формы. Скорость роста большинства видов полипов – от 1 до 4 см/год, наиболее высокая – у ветвистых – до 20–25 см/год. Массивные кораллы развиваются часто на участках с интенсивным волнением, а хрупкие (большинство ветвистых) – в спокойных условиях лагун. Вместе с тем быстрорастущие хрупкие кораллы легко подвергаются разрушению, и в большинстве случаев вертикальный прирост коралловых рифов в целом составляет около 1 см/год.
Коралловый риф в национальном парке Комодо (Индонезия).Общая площадь распространения коралловых рифов составляет около 600 000 км2, они занимают 2 % площади дна Мирового океана (и около 15 % площади мелководий). Наибольшие площади коралловых рифов – в низких широтах Тихого (главным образом у побережий Филиппин, Индонезии, Фиджи, Новой Каледонии) и Индийского океанов ( в Красном море, Персидском заливе, у побережий Мальдив и Сейшельских Островов), а также в Карибском регионе Атлантического океана (около 10 % от общей площади рифов). В распространении современных коралловых рифов чётко проявляется широтная зональность. Колонии кораллов приурочены к жаркому тепловому поясу, где среднегодовые температуры над акваторией не опускаются ниже 20 °С (одиночные кораллы иногда встречаются и в умеренном тепловом поясе – в Атлантическом океане, в Средиземном море, в Японском море и др.). Экологические условия обитания коралловых колоний довольно узкие. Они распространены в водах с повышенной солёностью (более 35 %, что характерно для тропических акваторий) и на сравнительно малых глубинах – преимущественно до 30 м, реже до 50 м. Распространение по глубине лимитировано тем, что коралловые полипы существуют в тесном симбиозе с одноклеточной водорослью зооксантеллой, относящейся к типу динофлагеллят Dinoflagellata, которой необходима высокая степень освещённости и, следовательно, малые глубины для осуществления фотосинтеза.
Зелёная морская черепаха у кораллового рифа острова Мауи (штат Гавайи, США).Одним из первых создателей теории образования и развития коралловых рифов был Ч. Дарвин. Его модель формирования атоллов остается актуальной и в настоящее время. По геоморфологическим условиям формирования различают 4 основных типа коралловых рифов: береговые (окаймляющие), барьерные рифы, кольцеобразные (атоллы) и внутрилагунные. Береговые коралловые рифы образуются в результате поселения колониальных коралловых полипов на внешней части тектонически стабильной прибрежной отмели (обычно на абразионной террасе); при отмирании организмов и цементации обломков их скелетов образуется коралловый известняк, слагающий основание кораллового рифа. На этом субстрате, достигающем мощности нескольких десятков метров, располагаются живые колонии кораллов. Поскольку наиболее активное нарастание окаймляющего кораллового рифа происходит на его внешнем крае, внутренняя (прибрежная) зона постепенно приобретает характер «мёртвого» кораллового известняка, иногда прикрытого слоем рыхлых продуктов разрушения (песком, детритом). При тектоническом погружении берега или эвстатическом повышении уровня моря береговой коралловый риф постепенно преобразуется в барьерный. Зона внешнего края рифа энергично надстраивается в высоту, а пространство между внешним краем коралловой постройки и берегом постепенно преобразуется в лагуну. У берегов небольших океанических островов (обычно вулканического происхождения), испытывающих погружение, барьерные рифы со временем превращаются в кольцеобразные коралловые рифы с лагуной в середине (атоллы). Нередко со дна лагуны поднимаются коралловые рифы в виде крутосклонных пиков и гряд, достигающих 40–50 м относительной высоты. Вышедшие из-под уровня океана коралловые постройки образуют коралловые острова, имеющие довольно сложное строение.
Большая голубая дыра в атолле Лайтхаус-Риф (Белиз).Морфология коралловых рифов зависит от условий их формирования. Береговые и барьерные рифы – вытянутые в плане, атоллы, в соответствии с названием, – кольцевые, а внутрилагунные рифы имеют разнообразную форму. Параметры рифов существенно изменяются. Внутрилагунные рифы в поперечнике – от первых метров до сотен метров. Протяжённость барьерных рифов достигает многих километров, при ширине обычно до 50 м, реже до 200 м. Крупнейшей биогенной формой рельефа на Земле является Большой Барьерный риф (объект Всемирного наследия), протягивающийся в Коралловом море вдоль северо-восточных берегов Австралии; размеры рифа настолько огромны, что он отчетливо просматривается из космоса. Диаметр атоллов от сотен метров до первых сотен км (основную долю площади занимают окружённые рифами лагуны). Атоллы имеют в основании вулканическую постройку, вокруг которой возникает сначала окаймляющий риф, затем, по мере погружения основания, он трансформируется в барьерный, а далее – в кольцевой риф, окружающий мелководную лагуну. В отличие от атоллов, кольцевые рифы формируются не на вулканических островах, а на ровной поверхности шельфа.
Основные элементы кораллового рифа.Относительные высоты рифов разных типов над дном акватории составляют в большинстве случаев от первых метров до первых десятков метров, в некоторых случаях, при унаследованном развитии рифов с дочетвертичного времени, – первых сотен метров. Мощность коралловых известняков обычно составляет десятки метров, но для унаследованных рифов – сотни метров. На атолле Бикини суммарная мощность коралловых известняков равна 1220 м. Рифовые комплексы имеют зональное внутреннее строение. Снизу вверх выделяются: внешний склон рифа (эскарп), рифовое плато (риф-флет), внутренний склон рифа, лагуна (с внутрилагунными рифами и накоплением коралловых песков и илов). Массив коралловых рифов и островов, образующихся при тектонических движениях или эвстатических изменениях уровня океана, состоит не только из коралловых известняков, но и коралловых песков или обломков, связанных с волновой переработкой первых. Помимо собственно кораллов, в формировании этих массивов немалую роль играют водорослевые накопления; нередко в формировании рифов участвуют мшанки и гидроиды.
Реликтовые рифы (не только коралловые, но и мшанковые, водорослевые и некоторые другие) широко распространены и на суше (Средиземноморье, Аппалачи, Крымские горы, Карпаты, Большой Кавказ, горные системы Южной Сибири и Китая и другие), возраст формирования их самый разный – от кембрийских, созданных «предшественниками» кораллов – археоциатами, до четвертичных, но собственно коралловых рифов – мезо-кайнозойский. Высоты реликтовых рифов достигают первых сотен метров, протяжённость – первых десятков километров. Общая площадь реликтовых рифов составляет приблизительно 5–7 % площади суши.
Коралловые рифы отличаются большой биомассой и продуктивностью населяющих их организмов, особенно рыб, и играют огромную экологическую роль. Из биомассы коралловых рифов образуются нефть и природный горючий газ, богатые месторождения которых часто заключают ископаемые коралловые рифы (пористость и кавернозность известняков делают их хорошими коллекторами). Изучение фациальных условий образования современных коралловых рифов, их приуроченности к тем или иным тектоническим зонам имеет большое значение для нефтепоисковой геологии. Районы распространения коралловых рифов создают живописные субаквальные ландшафты, богатые сопутствующей фауной, и ежегодно привлекают миллионы туристов. Кораллы являются ценным ресурсом ювелирной промышленности, однако в последнее время их добыча сокращена природоохранным законодательством.