Các rạn san hô: Điều kiện lý tưởng, các loại và lý thuyết về nguồn gốc của san hô

Đọc bài viết này để tìm hiểu về các rạn san hô: điều kiện lý tưởng, loại và lý thuyết về nguồn gốc của san hô:

San hô không là gì ngoài đá vôi, được hình thành từ bộ xương của động vật biển phút, được gọi là polyp. Các polyp chiết xuất muối canxi từ nước biển để tạo thành các bộ xương cứng bảo vệ cơ thể mềm mại của chúng.

Những bộ xương làm phát sinh san hô. Các san hô sống trong các thuộc địa gắn chặt vào đáy biển đá. Thế hệ mới phát triển trên bộ xương của polyp chết. Các bộ xương hình ống phát triển lên và hướng ra ngoài như một khối đá vôi được tráng xi măng, gọi chung là san hô. Đá nông được tạo ra bởi các lắng đọng này được gọi là rạn san hô. Những rạn san hô này, sau này, phát triển thành đảo.

Các san hô Xảy ra ở các dạng và màu sắc khác nhau, tùy thuộc vào bản chất của muối hoặc thành phần chúng được tạo thành. Sự phát triển tiến bộ của san hô xuất hiện trên mặt biển dưới các hình thức khác nhau trong một khoảng thời gian. Thực vật biển nhỏ (tảo) cũng lắng đọng canxi cacbonat, do đó góp phần vào sự phát triển của san hô.

Điều kiện lý tưởng cho sự tăng trưởng của san hô:

2. Độ sâu lý tưởng cho sự phát triển của san hô là 45 m đến 55 m dưới mặt nước biển, nơi có nhiều ánh sáng mặt trời.

3. Nhiệt độ của nước nên ở khoảng 20 ° C.

4. Nước muối trong vắt thích hợp cho sự phát triển của san hô, trong khi cả nước ngọt và nước mặn cao đều có hại cho sự phát triển của polyp.

5. Cung cấp đầy đủ oxy và thực phẩm biển siêu nhỏ, được gọi là sinh vật phù du, rất cần thiết cho sự tăng trưởng và tồn tại. Khi nguồn cung cấp thực phẩm dồi dào hơn ở phía biển, san hô phát triển nhanh hơn ở phía biển.

Các loại tính năng san hô:

1. Rạn san hô:

Đó là một nền tảng san hô gắn liền với bờ biển lục địa hoặc một hòn đảo, đôi khi được ngăn cách bởi một đầm hoặc kênh hẹp, nông (Hình 3.14). Một rạn san hô diềm chạy như một vành đai hẹp, rộng 0, 5 km đến 2, 5 km. Loại rạn san hô này phát triển từ đáy biển sâu với mặt biển dốc thẳng xuống biển sâu.

Polyp san hô không mở rộng ra bên ngoài vì tăng sâu đột ngột và lớn. Bề mặt của một rạn san hô diềm là thô, vì nó được bao phủ bởi san hô vẫn tạo thành một khu vực đá cuội hoặc rạn san hô bằng phẳng. Các rạn san hô có thể được nhìn thấy tại các đảo thuộc Hiệp hội Hebrides mới ngoài khơi Australia và ngoài khơi bờ biển phía nam Florida (Hình 3.15).

2. Rạn san hô:

Đây là lớn nhất trong ba rạn san hô, chạy hàng trăm km và rộng vài km. Nó kéo dài như một vòng vỡ, bất thường xung quanh bờ biển hoặc một hòn đảo, chạy gần như song song với nó. Một rạn san hô rào cản được đặc trưng bởi vị trí xa của rạn san hô từ bờ biển với một đầm rộng hơn và sâu hơn, đôi khi được nối với nước biển thông qua một hoặc nhiều kênh cắt ngang qua rạn san hô.

Một rạn san hô rất dày, thậm chí cách bề mặt dưới 180 mét với mặt hướng biển dốc thẳng xuống biển sâu. Bề mặt của một rạn san hô được bao phủ bởi các mảnh vụn san hô, đá cuội và cát (Hình 3.14).

Ví dụ nổi tiếng nhất của loại rạn san hô này là rạn san hô Great Barrier ngoài khơi bờ biển phía đông bắc Australia, dài 1900 km và rộng 160 km (Hình 3.15).

3. Đảo san hô:

Nó là một vòng giống như rạn san hô, một phần hoặc hoàn toàn, bao quanh một đầm phá. Đầm có thể có bề mặt bằng phẳng, nhưng phía biển của rạn san hô dốc thẳng xuống biển sâu. Đầm có độ sâu 80-150 mét và có thể được nối với nước biển thông qua một số kênh cắt ngang qua rạn san hô.

Đảo san hô nằm ở khoảng cách rất xa so với các đáy biển sâu, nơi các tính năng của tàu ngầm có thể giúp hình thành các đảo san hô, như một hòn đảo chìm hoặc một hình nón núi lửa có thể đạt đến mức phù hợp cho sự phát triển của san hô.

Một đảo san hô có thể có bất kỳ một trong ba hình thức sau:

1. Đảo san hô thực sự, một rạn san hô hình tròn bao quanh một đầm phá không có đảo;

2. Một đảo san hô bao quanh một đầm phá với một hòn đảo;

3. Một hòn đảo san hô hoặc một đảo san hô, trên thực tế, là một rạn san hô, được xây dựng bởi quá trình xói mòn và lắng đọng sóng với các đỉnh đảo hình thành trên chúng.

Đảo san hô là phổ biến hơn nhiều ở Thái Bình Dương hơn bất kỳ đại dương nào khác. Đảo san hô vòng Fiji và đảo san hô Funafuti ở đảo Ellice là những ví dụ nổi tiếng về đảo san hô. Một số lượng lớn đảo san hô cũng xảy ra ở quần đảo Lakshadweep.

Các lý thuyết về nguồn gốc của san hô:

Trong số ba loại rạn san hô, rạn san hô có lẽ là đơn giản nhất và dễ giải thích nhất. San hô trong quá khứ tự thiết lập dọc theo các cấu trúc tàu ngầm phù hợp, trong phạm vi 30 độ sâu (khoảng 50 mét). Tuy nhiên, sự tăng trưởng đi lên đã chấm dứt khi rạn san hô đạt đến mức thủy triều thấp vì các polyp san hô không thể tiếp xúc lâu với khí quyển, nhưng sự phát triển ra bên ngoài về phía biển vẫn tiếp tục.

Do đó, vật liệu bị xói mòn do sóng được lắng đọng trên bề mặt của nó. Nguồn gốc của hai rạn san hô khác, rào cản và đảo san hô, không quá dễ để giải thích. Do đó, có nhiều quan điểm khác nhau về nguồn gốc của chúng.

Lý thuyết sụt lún của Darwin:

Giả thuyết này được Charles Darwin đưa ra vào năm 1837 và được sửa đổi vào năm 1842, trong chuyến hành trình trên Beagle khi ông thấy rõ rằng polyp san hô chỉ có thể phát triển ở vùng nước nông.

Darwin giả định rằng dọc theo một nền tảng phù hợp, các khối polyp san hô tụ lại với nhau và lớn dần lên phía dưới mực nước thấp. Các rạn san hô kết quả, trong điều kiện ổn định này, sẽ là một rạn san hô diềm. Nhưng, cùng lúc đó, Darwin giả định, đáy biển và vùng đất chiếu trong biển san hô bắt đầu chìm xuống, và những rạn san hô sống thấy mình ở vùng nước sâu hơn. Do đó, một sự thôi thúc phát triển lên và hướng ra ngoài sẽ được cân bằng bởi sự sụt lún của đất.

Do đó, Darwin cho rằng rạn san hô, rạn san hô và đảo san hô chỉ là ba giai đoạn trong quá trình phát triển tiến hóa của rạn san hô (Hình 3.16). Khi đất lún xuống, rạn san hô diềm sẽ mọc lên và hướng ra ngoài, dẫn đến sự hình thành của một đầm nước cạn.

Sụt lún hơn nữa sẽ chuyển đổi nó thành một rạn san hô với đầm phá rộng và tương đối sâu hơn. Chiều rộng của rạn san hô được tăng lên do sự phát triển nhanh chóng ra ngoài của rạn san hô và sự lắng đọng của các mảnh vỡ san hô dọc theo nó. Giai đoạn cuối cùng của ngập nước (có thể so sánh với hàng ngàn feet) dẫn đến sự biến mất một phần hoặc hoàn toàn của vùng đất và sự tồn tại của một vòng san hô bao quanh một đầm phá.

Mặc dù sụt lún liên tục, Darwin vẫn khẳng định rằng sự nông cạn của đầm phá là do sự lắng đọng trầm tích từ vùng đất lún gần đó. Do đó, đầm luôn phẳng và nông.

Lý thuyết, mặc dù đơn giản trong bài trình bày của nó, ngụ ý rằng rạn san hô và đảo san hô chỉ có thể xảy ra ở những vùng ngập nước, và lượng lớn độ dày của vật liệu san hô chủ yếu là do sụt lún đất và do đó sự tăng trưởng của polyp san hô. .

Bằng chứng hỗ trợ lý thuyết:

Có nhiều bằng chứng về sụt lún ở các khu vực san hô. Ví dụ, các thung lũng ngập nước ở phía đông Indonesia và các khu vực ven biển của Queensland. Nếu không có sụt lún, trầm tích được tạo ra bởi sự xói mòn của các rạn san hô sẽ lấp đầy đầm phá và gây ra cái chết của san hô.

Các vật liệu được tạo ra bởi xói mòn được tích lũy liên tục ở đáy đầm phá. Đó là lý do tại sao đầm phá nông. Trong một thử nghiệm nhàm chán, được thực hiện ở độ sâu 340 m ở đảo san hô Funafuti, san hô chết được phát hiện ở những độ sâu này.

Chỉ sụt lún mới có thể giải thích sự tồn tại của san hô ở độ sâu này bởi vì, nói chung, san hô không thể phát triển dưới 100 mét. Ngoài ra, những san hô đã chết này cho thấy bằng chứng về việc chúng đã bị "cá heo hóa" chỉ có thể ở những vùng nước nông. Tất cả bằng chứng này đi để chứng minh lý thuyết sụt lún.

Bằng chứng chống lại Lý thuyết sụt lún:

Nhiều nhà khoa học, như Agassiz và Semper, đã lập luận rằng san hô đã phát triển ở những nơi không có bằng chứng về sụt lún. Timor là một trong những khu vực như vậy. Tương tự, đầm phá, với độ sâu từ 40m đến 45m và rộng nhiều km, không thể giải thích được trên cơ sở sụt lún.

Ngoài ra, câu hỏi đặt ra là tại sao có sự sụt lún đồng đều ở các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới và không như vậy ở các khu vực khác. Kuenon đã mô tả một số khu vực nơi các rạn san hô viền và rào chắn được tìm thấy gần nhau.

Điều này là không thể nếu sụt lún là một quá trình liên tục. Cuối cùng, nếu người ta cho rằng các đảo san hô là sản phẩm của sụt lún, chúng ta sẽ phải thừa nhận sự tồn tại của một khu vực rộng lớn ở Thái Bình Dương đã bị nhấn chìm, để lại san hô như những hòn đảo. Không có bằng chứng về sự tồn tại của một vùng đất rộng lớn như vậy ở Thái Bình Dương tồn tại trong thời cổ đại.

Lý thuyết kiểm soát sông băng của Daly:

Daly, trong khi nghiên cứu các rạn san hô ở Hawaii, đã rất ấn tượng bởi hai điều. Ông quan sát thấy các rạn san hô rất hẹp và có dấu vết của băng hà. Anh ta thấy rằng cần phải có một mối quan hệ chặt chẽ giữa sự phát triển của các rạn san hô và nhiệt độ.

Theo giả thuyết của Daly, trong thời kỳ băng hà cuối cùng, một tảng băng đã phát triển do nhiệt độ giảm. Điều này gây ra sự rút nước, bằng trọng lượng của tảng băng. Việc rút tiền này đã hạ thấp mực nước biển 125-150 m.

Các san hô tồn tại trước kỷ băng hà phải đối mặt với sự giảm nhiệt độ khi ăn ở độ tuổi này và chúng cũng được tiếp xúc với không khí khi mực nước biển giảm. Kết quả là, san hô đã bị giết và các rạn san hô và đảo san hô đã bị xói mòn do xói mòn biển đến mực nước biển rơi trong thời kỳ đó.

Khi kỷ băng hà kết thúc, nhiệt độ bắt đầu tăng lên và tảng băng tan chảy. Nước trở lại biển, bắt đầu dâng cao. Do sự gia tăng nhiệt độ và mực nước biển, san hô một lần nữa bắt đầu phát triển trên các nền tảng bị hạ thấp do xói mòn biển.

Khi mực nước biển tăng, các thuộc địa san hô cũng tăng. Các thuộc địa san hô phát triển nhiều hơn về chu vi của các nền tảng vì thực phẩm và các cơ sở khác có sẵn ở đó tốt hơn bất cứ nơi nào khác.

Do đó, hình dạng của các rạn san hô có dạng các cạnh của các nền tảng ngập nước, Một rạn san hô dài được phát triển trên thềm lục địa nằm trên bờ biển phía đông Australia. Các rạn san hô và đảo san hô phát triển trên đỉnh cao nguyên ngập nước. Sau kỷ băng hà, bề mặt của các nền tảng không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ lực nội sinh nào và lớp vỏ trái đất vẫn đứng yên.

Bằng chứng ủng hộ giả thuyết của Daly:

Các phần tử thử nghiệm được thực hiện trên đảo san hô Funafuti cung cấp bằng chứng ủng hộ giả thuyết của Daly. Ngoài ra, trong kỷ băng hà, tất cả các nền tảng đã bị cắt xuống mực nước biển do xói mòn biển. Do đó, độ sâu của các nền tảng này và đầm phá với các rạn san hô và đảo san hô gần như bằng nhau.

Nghiên cứu cho thấy độ sâu của các nền tảng và đầm phá là bằng nhau ở tất cả các nơi. Ưu điểm lớn nhất của giả thuyết này là nó không cần sụt lún lớp vỏ, như trường hợp của giả thuyết của Darwin. Cuối cùng, sóng biển và dòng hải lưu có thể dễ dàng cắt giảm các hòn đảo và chuyển đổi chúng thành các nền tảng thấp.

Bằng chứng chống lại giả thuyết của Daly:

Có một số nền tảng dài và rộng đến mức sự hình thành của chúng không thể được coi là công việc của xói mòn biển một mình. Một nền tảng như vậy là Nền tảng Nazareth, dài 350 km và rộng 100 km. Nó cao khoảng 600 m ở khắp mọi nơi.

Ngoài ra, Daly không thể giải thích sự tồn tại của các thuộc địa san hô ở độ sâu 100 mét. Ông đã phải thừa nhận sụt lún cục bộ để có thể giải thích các thuộc địa san hô ở một số khu vực sâu hơn. Daly cũng đã tính toán rằng mực nước biển rơi trong kỷ băng hà là khoảng 80 mét.

Có vẻ như tính toán này là không chính xác. Trên thực tế, mực nước biển có thể được đo chính xác bằng góc của các bức tường của các thung lũng hình chữ V ngập nước. Nếu tính toán được thực hiện trên cơ sở này, mực nước biển đã giảm hơn 80m. Cuối cùng, Daly đã tuyên bố rằng nhiệt độ đã hạ xuống trong thời kỳ băng hà. Nó phải gây ra cái chết của san hô, nhưng không có bằng chứng nào về hiện tượng này.

Từ các cuộc thảo luận ở trên, có vẻ như các giả thuyết của Darwin và Daly không mâu thuẫn mà bổ sung cho nhau. Cả hai cùng nhau ném rất nhiều ánh sáng vào hiện tượng này.

Ứng dụng sinh lý học của Davis vào vấn đề nguồn gốc của các rạn san hô:

Davis đã đưa ra lời giải thích của mình để hồi sinh và thiết lập lại ý tưởng cũ về ngập nước như áp dụng cho vấn đề rạn san hô. Năm 1928, ông đã cố gắng đưa ra những bằng chứng sinh lý cụ thể để giải thích những vấn đề khác nhau chưa được giải quyết.

Để bắt đầu, Davis xác nhận lại tính hợp lệ của ngập nước. Ông nhấn mạnh rằng các bờ biển bị lõm và lõm vào trong biển san hô chứng tỏ sự ngập nước của vùng đất. Theo ông, độ phẳng không biểu thị đáy thực sự của đầm, mà chỉ là do sự lắng đọng của các mảnh vỡ. Tương tự, sự nông cạn của đầm phá minh họa sự sụt lún của đất.

Davis cũng đã tính đến sự thật của việc thay đổi mực nước biển. Theo ông, mực nước biển hạ thấp trên các đảo chìm cũng sẽ tạo ra những vách đá và ngọn tháp, nhưng hầu hết chúng sẽ được bảo vệ bởi các rạn san hô dọc theo bờ biển khỏi sự tấn công của sóng, do đó không thể nhìn thấy vách đá. Hơn nữa, sụt lún cũng sẽ nhấn chìm những vách đá như vậy nếu chúng được hình thành.

Do đó, lý thuyết này ủng hộ ý tưởng cũ về sụt lún với ứng dụng đổi mới của sinh lý học. Nó cũng toàn diện trong ứng dụng của nó vì nó bao gồm những thay đổi của đáy biển cũng như những thay đổi kiến ​​tạo của vùng đất (Hình 3.17).

Mặc dù có bằng chứng trên, một sự thật vẫn chưa được giải thích, viz. độ sâu giả định bằng nhau của đầm phá. Sàn phẳng của đầm phá và độ sâu nông của nó có thể được quy cho sự bồi lắng, nhưng trong trường hợp này không có gì chứng minh rằng đáy ban đầu của đầm, được che giấu bên dưới, có thể không hiển thị độ sâu khác nhau.