Риф ( нидерл. rif «ребро») — подводное или надводное возвышение морского дна на мелководье. Образуется при разрушении скалистого дна и берегов либо в результате разрастания колоний коралловых полипов , некоторых водорослей и других рифостроящих организмов .

Многие рифы образуются в результате абиотических процессов — осаждений из песка, эрозии обнажённых горных пород и других природных процессов, но самыми известными рифами являются коралловые рифы в тропических водах, образованные в результате разрастания колоний рифобразующих организмов, среди которых преобладают коралловые полипы и известковые водоросли. В связи с этим с точки зрения биологии рифы стали определять как локализованные, мелководные, устойчивые к волнам структуры, построенные секретирующими известь организмами и залегающие на подстилающих образованиях, от которых они чётко отличаются . В дальнейшем этот термин стал использоваться и в геологии для обозначения палеонтологических пород, образованных организмами с известковыми скелетами .

Современные рифы

Биотические рифы

Коралловые рифы

Наиболее распространёнными и известными из биотических рифов являются коралловые рифы . Несмотря на то что коралловые полипы вносят наибольший вклад в основное вещество, составляющее риф, ещё более важным организмом, ответственным за скрепление материала рифа и защиту от разрушающего действия волн, являются .

Коралловые рифы классифицируются в зависимости от того, как они располагается по отношению к суше. Выделяют окаймляющий или береговой тип , барьерный тип и атоллы . Окаймляющие рифы представляют собой террасоподобную платформу, распространяющуюся от берега в глубь моря и заканчивающуюся приподнятым краем. Они, как правило, располагаются вдоль недавно обнажившегося или стабильного побережья . Барьерные рифы окружают отдельные острова, находятся на некотором удалении от берега и отделены от него проливом или лагуной. Крупнейшим из них является Большой Барьерный риф у восточного побережья Австралии . Атоллы представляют кольцеобразные рифы, окружающие лагуны, внутри которых отсутствуют участки суши .

Несмотря на то что традиционно считается, что коралловые рифы распространены преимущественно в тропических морях, известны колонии коралловых полипов, живущих в холодной воде. К ним относится большинство коралловых полипов родов , , , , Antipathes и , которые строят большие рифы на глубине в холодный воде (хотя известен коралловый риф род Lophelia в норвежских фьордах на небольшой глубине), расположенные в разных областях по всему миру. Эти кораллы не зависят от зооксантелл и поэтому могут расти на глубине до 1000 метров. На некоторых подводных горах обнаружены эндемичные виды рода Primnoa.

Другие биотические рифы

Коралловые полипы, обитающие в тропических морях, не единственные организмы, способные к созданию рифов. В морской среде создавать рифы могут несколько видов морских беспозвоночных животных. В некоторых шотландских эстуариях , например, встречаются рифы, построенные трубчатыми червями вида . Во множестве других мест на Земле находятся рифы, созданные устрицами или губками ( ), преимущественно относящимися к роду , которые были повсеместно распространены до появления коралловых полипов, а теперь зона их обитания ограничивается некоторыми районами Тихого океана. Некоторые губки из рода в холодных водах северной части Тихого океана могут создавать рифы более 20 метров в высоту, распространяющиеся на несколько километров и достигающие в глубину от 100 до 250 метров. Известны также рифы из мшанок .

Кроме кораллиновых водорослей, другие растения также могут создавать рифы. Среди морских однодольных растений к ним относятся морская трава , посидонии , , которые могут создавать на мелководье «барьерные рифы или луга», защищающие побережье от штормов.

Цианобактерии строят образования, называемые строматолиты , которые были широко распространены на Земле около 3,5 миллиарда лет назад. Живые строматолиты до сих пор встречаются в заливе Шарк в Австралии и в некоторых других частях мира .

Ископаемые рифы

Терминология

В первоначальном географическом и океанографическом значении термином «риф» называлась узкая, часто скалистая мель , опасная для плавания кораблей и обычно при отливе обозначавшаяся бурунами .

Поскольку многие подобные образования являлись кораллово-водорослевыми рифами, в дальнейшем этот термин стал использоваться и в геологии для обозначение палеонтологических пород, образованных организмами с известковыми скелетами ( карбонатные породы ), вне зависимости от глубины их формирования, формы и размеров. Термин «риф» применительно к биогенным породам впервые был использован Р. Мурчисоном в 1847 году для обозначения силурийских рифовых отложений Готланда. В настоящее время под «рифами» в геологии понимается сложный комплекс взаимосвязанных фаций , в котором обычно различаются зоны собственно рифа, зоны шлейфа из продуктов разрушения на фронтальной стороне рифа и зоны лагуны за рифовым телом. В палеонтологии и литологии рекомендуется использовать термин «ископаемый риф» .

Палеонтологическая история рифов

В разные эпохи истории Земли роль основных рифостроителей играли различные организмы, которые пользовались стратегией коллективной защиты от врагов и добывания пищи . При изменении условий окружающей среды в разные периоды рифы то широко распространялись, то значительно сокращали зоны своего распространения .

Докембрий

Первые рифоподобные образования — строматолиты — были образованы цианобактериями в палеоархее около 3,4 миллиардов лет назад. Их рост происходил очень медленно за счёт откладывания тонких известковых слоёв один над другим на поверхности строматолитовых матов . Образования, возведённые в эту эру, превосходили по своим размерам Большой Барьерный риф. В вендский период строматолитовые сообщества из обычных морских условий были вытеснены скелетными организмами в места с ненормальной солёностью или сильным течением, а основные органогенные постройки образовывались известковыми водорослями и . Такие образования имели 2 — 3 метра в ширину и 10 — 15 см в высоту, обычно являлись одиночными и крайне редко образовывали массивы . Тогда же, в эдиакарском периоде , известны рифы, образованные ассоциацией клаудин и намакалатусов , достигавшие длины 7 километров и ширины 300 метров .

Палеозой

В палеозое основными строителями рифоподобных образований были известковые водоросли, в меньшей степени — губкообразные, мшанки и коралловые полипы ( , и четырёхлучевые кораллы ). В этот период вспомогательную роль в строительстве органогенных построек играли морские лилии . Первые настоящие рифы появились в начале кембрийского периода в связи с появлением археоциатов — одних из первых животных с минеральным скелетом. Они поселялись вместе с водорослями (Renalcis, , ), создавая мощные рифовые системы. Вместе с ними на рифах поселялись , трилобиты и плеченогие . Наибольшего развития рифы из археоциатов достигли в и века, но в среднем кембрии археоциаты вымерли, и до ордовика строительство рифов практически прекратилось .

В средний и кембрий, а также основные органогенные постройки носили бактериальный характер. С майского века основными строителями рифовых систем являлись обыкновенные губки и , строившие иловые холмы на внешнем шельфе .

В нижнем ордовике строительством рифовых сооружений занялись , мшанки и первые коралловые полипы, не игравшие ещё большой роли. Среднепалеозойский этап развития рифов проходил со и до девона . В этот период увеличилась шельфовая зона и, соответственно, возросло число шельфовых морей . Основную роль в строительстве рифов со среднего ордовика стали играть строматопороидеи, селившиеся на раковинах крупных моллюсков и колониях табулят. Рифы, существовавшие в карадокский век , в наше время прослеживаются в виде тонкозернистых известняков , содержащих сифоновые зеленые водоросли , , губки, мшанки, реже табуляты и . В в размерах они уже превосходили рифы кембрия и достигали 150 — 350 метров, а к их обитателям добавились морские лилии , ракушковые , и головоногие . Оледенение , возникшее в конце , привело к резкому снижению уровня моря, осушению многих мелководных бассейнов и гибели населения рифов .

Трансгрессия в начале силурийского периода привела к появлению большого числа мелководных морей, которые стали активно заселяться рифостроителями. В этот период рифы были распространены больше, чем в ордовике, а их размеры достигали 1000 километров. Основными рифостроителеми выступали водоросли, строматопороидеи, табуляты, в меньшей степени — ругозы и мшанки. Среди обитателей рифов были плеченогие, морские лилии, рецептакулиты. Для рифов этого периода характерны ассоциации строматопороид и кораллов, когда ругозы и табуляты образовывали единую колонию со строматопороидеями. Мшанки редко встречались в крупных рифах. В в строматолитовых рифах обнаруживаются .

В девонском периоде рифовые пояса достигли таких размеров, что протянулись через всю Евразию . В этот период в строительстве рифов принимают участие морские лилии, а роль цианобактерий, напротив, начиная с девона, постепенно снижалась, уступая место красным и зелёным известковым водорослям. В существенной в образовании рифов стала роль коралловых полипов (прежде всего ), притом что весь остальной палеозой они играли второстепенную роль. Помимо них в строительстве рифов значительную роль в этот период играли строматопороидеи (особенно ) и мшанки. В верхнем девоне заметным становится вклад фораминифер . В конце девона сокращение шельфа и похолодание привели к сокращению рифообразования. В массово вымерли коралловые полипы и строматопороидии. Полностью исчезли и , и . В то же время, из-за отсутствия конкурентов, увеличилось количество строматолитовых построек .

В каменноугольном периоде рифы были распространены меньше, чем в девоне. В визейском веке строительство рифом несколько усилилось, при этом ведущая роль перешла от коралловых полипов к водорослям и мшанкам, которые в это время переживают свой расцвет. Тогда же вновь возросла роль строматопороидей, но вскоре они окончательно утрачивают роль рифостроителей. В серпуховском веке рифы образуют водоросли и мшанки, реже коралловые полипы, строматопороидеи, криноидеи, прикрепляющиеся фораминиферы. Среди населения рифов были , плеченогие и ракушковые .

В пермский период рифы не были широко распространены. В рифовых отложениях этого периода встречаются обызвествлённые талломы зелёных водорослей, колонии мшанок и , раковины брахиопод, двустворчатых и брюхоногих моллюсков , . В это время сформировалось несколько мощных рифовых образований, таких как современная гора Эль-Капитан в Техасе (США) .

Мезозой

Массовое вымирание видов на границе пермского и триасового периодов привело к гибели практически всех коралловых полипов, и в моря были очень бедными на жизненные формы. Основными рифообразователями вновь стали водоросли и, отчасти, мшанки, полностью обновившие в мезозое свой видовой состав. Лишь в появились новые виды рифообразующих коралловых полипов, среди которых и мадрепоровые кораллы , выполняющие роль рифостроителей до нынешнего времени. В рифы вновь широко распространились, при этом опять возрастала роль сфинктозоа .

На протяжении всех мезозойской и кайнозойской эр основными строителями рифов стали водоросли и коралловые полипы, основную роль среди которых стали играть шестилучевые кораллы . Морские рифы, построенные ими, широко распространены в Тихом океане и в современную эпоху. С верхней юры и весь меловой период в морях широко развивались системы настоящих рифов. В верхнем меле коралловых полипов с роли главных рифостроителей потеснили рудисты , однако они не смогли пережить мел-палеогеновое вымирание .

Кайнозой

В палеоцене моря были бедны жизненными формами. Широкое распространение рифов началось с середины эоцена и продолжается до сих пор. В настоящее время основными рифостроителями являются мадрепоровые кораллы и известковые красные водоросли .

Искусственные рифы

Основная статья:

Искусственные рифы образуются в результате деятельности человека, такой как намеренное затопление судов, для развития морской жизни в определённых районах, борьбы с эрозией, блокирования судоходства или повышения качества сёрфинга .

См. также

• Коса (рельеф)

Примечания