К Красному морю простирается на 1932 км к северо-западу от узкого Бабэль-Мандебского пролива; оно отделяет Африку от Аравийского полуострова. Максимальная ширина Красного моря в южной части 306 км, у мыса Банас средняя ширина Красного моря не превышает 145 км. Площадь 450 тыс. км2. Объем 251 тыс. км3. Южнее мыса Банас берега окаймлены широким, усеянным рифами шельфом; здесь глубина Красного моря менее 50 м. Мористее шельфы резко сменяют участки с глубинами до 500 м, за которыми следует глубокая узкая центральная впадина с глубинами, превышающими 1500 и даже 2000 м.
Максимальная глубина в Красном море превышает 2300 м (в узкой впадине в центральной части Красного моря). К северу от мыса Банас шельф сужается, а центральная впадина становится шире. Синайский полуостров делит северную часть Красного моря на мелководный Суэцкий залив на западе и глубокий, узкий, отделенный высоким порогом залив Акаба на востоке. Ширина залива Акаба невелика —всего 16 км; его сбросовые склоны круто обрываются до глубины, превышающей 1800 м. Промер глубин в Красном море проводился без определенного плана, и в настоящее время батиметрические данные все еще весьма скудны.
Котловина Красного моря образовалась в результате сложных рифтовых процессов которые разделили докембрийские щитовые платформы африки и Аравии. Рифтовая система является продолжением Восточно-Африканской зоны разломов, пересекающей котловину Красного моря заливом Акаба и уходящей на северо-восток в сторону Мертвого моря. Рельеф северной части котловины Красного моря отличается от рельефа ее центральной и южной частей; геофизическая структура ложа Красного моря гораздо сложнее, чем структура простых разломов одного участка земной коры, ограниченных обычными крутыми сбросами. В самой северной части котловины отрицательные аномалии силы тяжести и отсутствие сколько-нибудь существенных магнитных аномалий позволяют предположить, что заливы Суэцкий и Акаба, равно как и восточноафриканские рифтовые долины, являются простыми грабенами. Центральная и южная части котловины отличаются положительными аномалиями силы тяжести и большими магнитными аномалиями в глубокой центральной впадине. Судя по сейсмическим данным по этому району (скорость распространения волн 5,9 км/с), шельфы, граничащие с этой впадиной, имеют материковую природу, однако в центральной, более глубоководной части зафиксированы и более высокие скорости распространения волн (7,1 км/с) под слоем осадков, мощность которых меняется от 2 до 6 км.
Наблюдаемые различия можно интерпретировать следующим образом: центральная впадина на юге котловины является сложной рифтовой структурой, в которую проникли глубинные основные интрузивные породы, поглотившие материковые остатки, которые были раздвинуты силами растяжения, возникшими при разделе Африканского и Арабского массивов.
Палеомагнитные исследования вулканизма Аденского залива показали, что со времени верхнетретичного периода массив суши Аравии повернулся на 7° в направлении против часовой стрелки. В результате геологических исследований районов, окружающих Красное море, установлено, что рифтовые движения начались еще в среднемезозойскую эру и продолжались с перерывами в третичный период. Район сбросов вблизи Баб-эль-Мандебского пролива позволяет предположить, что Красное море открылось в сторону Индийского океана в период миоцена или даже плиоцена.
Наличие морских мезозойских и третичных осадков вдоль Суэцкого канала свидетельствует о том, что до начала четвертичного периода северный конец Красного моря был открыт только к Средиземному морю.
На основную систему циркуляции вод Красного моря оказывают большое влияние испарение, ветры и малые глубины над порогом в южной части Красного моря(всего 125 м у острова Ханиш-Кебир в Баб-эль-Мандебском пролив). Для циркуляции Красного моря характерны четыре особенности:
1)Слой почти гомогенной, гомохалинной воды находится на глубине 200 м; температура этой водной массы 21,7° С, соленость 40,6 пром. Плотность меняется незначительно — от 28,5 до 28,6 (т. е. 1,0285—1,0286 г/см3). Эта водная масса формируется в северной части Красного моря в зимний период, когда охлаждение максимально. Поглощение кислорода у поверхности и последующее перемешивание сохраняет его содержание равным 2—3 мл/л даже ниже глубины порога:
2)в Красное море не впадает ни одна река, а количество атмосферных осадков чрезвычайно мало. Через Суэцкий канал поступает незначительное количество воды. Потери на испарение, равные 210 см/год, компенсируются притоком вод через Баб-эль-Маидебский пролив, который происходит в апреле или мае, когда ветер начинает дуть с С—СЗ;
3) Примерно в середине лета ветры обратного направления блокируют приток поверхностных вод через Баб-эль-Мандебский пролива и на его поверхности развивается слабое ветровое течение в обратном направлении; приток вод в Красного моря происходит на более глубоких горизонтах;
4) Зимой и в начале лета воды из Аденского залива (поверхностное течение) устремляются в Красное море. Эти воды имеют в результате испарения более высокую соленость и охлаждаются по мере движения на север, поэтому они погружаются до глубины порога на юг. Таким образом, под поверхностным слоем вод, распространяющихся на север, создается наклон изопикнической поверхности, формирующий противотечение, которое заканчивается стоком через порог.
Стоковые теплые и сильно соленые воды в Аденском залива резко уходят на глубину, и далее можно проследить весь их путь в Индийский океан. Такой сток теплых вод, по-видимому, продолжается в течение всего года. Есть некоторые данные, указывающие на то, что в начале лета воды ниже порога не участвуют в стоке.
Смещения судов, наблюдаемые в Красном море, вызваны тем, что в Красном море имеются опасные очень сильные поперечные течения. Их происхождение неизвестно. Однако высказывались предположения, что эти течения не существуют а смещение судов является результатом ошибок астронавигации, вызванных атмосферной рефракцией. Приливы в Красного моря полусуточного типа. Подъем воды в южной части Красного моря сопровождается понижением уровня в его северной части, и наоборот. Величина прилива в сизигию на севере примерно 60 см, на юге она увеличивается до 1 м — сказывается влияние приливов Индийского океана в Аденском заливе через Баб-эль-Мандебский пролив. В Джидда и Суакине (центральная часть Красного моря) прилив теряет свой полусуточный характер. В некоторых районах наблюдался суточный прилив очень малой величины. Изменение атмосферного давления, скорости и направления ветра, колебания скорости испарения и поступления вод в Красное море—все это вызывает существенные локальные изменения уровня моря. Однако сезонные изменения уровня не превышают 30 см.
На основании данных измерения концентрации хлорофилла (19 мг/м3) в водах Красного моря можно предположить, что первичная продукция в целом невелика. Содержание хлорофилла в Красном море можно сравнить с его концентрацией в таких районах с низкой продуктивностью, как Саргассово море. Более высокие значения получены при спорадических цветениях воды. Считается, что название моря связано с редким цветением сине-зеленой водоросли, которая, отмирая, приобретает красновато-коричневый цвет. В настоящее время Красное море экономически эксплуатируется слабо. Был предложен план постройки в Баб-эль-Мандебском проливе плотины с электростанцией. Если пролив будет перекрыт, в результате интенсивного испарения уровень Красного моря будет понижаться со скоростью 2,5—3,5 м/год. Значение Красного моря заключается в его стратегическом положении; Красное море — важная судоходная магистраль.
Большое значение для науки имеют открытия, сделанные в Красном море в последние годы. В центральной части Красного моря в двух глубоководных изолированных котловинах у дна обнаружен слой воды толщиной 200—300 м с аномально высокими температурой и соленостью и малым содержанием кислорода. Приоритет этого открытия принадлежит участникам шведской глубоководной экспедиции.
Ученые решили, что аномальная вода образовалась в результате испарения в ближних лагунах и как плотностное придонное течение достигла глубоководных котловин. Химический состав и соленость заметно отличается от химического состава обычной морской воды, что дает основание предположить реликтовую природу этой воды, т. е. что она была вымыта из осадочных формаций, обнаженных вследствие сбросов на склонах котловины (мощные эвапоритовые обнажения дочетвертичных отложений известны).
Рассол, обнаруженный в Красном море, по химическому составу сходен с известными реликтовыми рассолами из нефтяных скважин, находящихся в различных частях мира. Химический анализ подтвердил предполагаемый реликтовый характер воды, богатой железом, цинком, медью, марганцем. Эти же элементы обнаружены и в образце осадков. Удалось установить, что подстилающие осадки в основном состоят из аморфной окиси железа с меньшими количествами монтмориллонита, сфалерита, аморфного кварца, со следами ангидрита и доломита.
Ученые пришли к выводу, что осадочный материал, образовавший эти аномальные осадки, выпадал из вышележащих слоев рассола. Это открытие имеет большое экономическое значение: возможно, геохимические процессы, происходящие в этих небольших, изолированных, заполненных рассолом котловинах Красного моря, такие же, как и те, которые создавали в прошлом залежи руды.
Максимальная глубина в Красном море превышает 2300 м (в узкой впадине в центральной части Красного моря). К северу от мыса Банас шельф сужается, а центральная впадина становится шире. Синайский полуостров делит северную часть Красного моря на мелководный Суэцкий залив на западе и глубокий, узкий, отделенный высоким порогом залив Акаба на востоке. Ширина залива Акаба невелика —всего 16 км; его сбросовые склоны круто обрываются до глубины, превышающей 1800 м. Промер глубин в Красном море проводился без определенного плана, и в настоящее время батиметрические данные все еще весьма скудны.
Геологическая история и структура
Наблюдаемые различия можно интерпретировать следующим образом: центральная впадина на юге котловины является сложной рифтовой структурой, в которую проникли глубинные основные интрузивные породы, поглотившие материковые остатки, которые были раздвинуты силами растяжения, возникшими при разделе Африканского и Арабского массивов.
Наличие морских мезозойских и третичных осадков вдоль Суэцкого канала свидетельствует о том, что до начала четвертичного периода северный конец Красного моря был открыт только к Средиземному морю.
Гидрологический режим и донные осадки
1)Слой почти гомогенной, гомохалинной воды находится на глубине 200 м; температура этой водной массы 21,7° С, соленость 40,6 пром. Плотность меняется незначительно — от 28,5 до 28,6 (т. е. 1,0285—1,0286 г/см3). Эта водная масса формируется в северной части Красного моря в зимний период, когда охлаждение максимально. Поглощение кислорода у поверхности и последующее перемешивание сохраняет его содержание равным 2—3 мл/л даже ниже глубины порога:
2)в Красное море не впадает ни одна река, а количество атмосферных осадков чрезвычайно мало. Через Суэцкий канал поступает незначительное количество воды. Потери на испарение, равные 210 см/год, компенсируются притоком вод через Баб-эль-Маидебский пролив, который происходит в апреле или мае, когда ветер начинает дуть с С—СЗ;
3) Примерно в середине лета ветры обратного направления блокируют приток поверхностных вод через Баб-эль-Мандебский пролива и на его поверхности развивается слабое ветровое течение в обратном направлении; приток вод в Красного моря происходит на более глубоких горизонтах;
4) Зимой и в начале лета воды из Аденского залива (поверхностное течение) устремляются в Красное море. Эти воды имеют в результате испарения более высокую соленость и охлаждаются по мере движения на север, поэтому они погружаются до глубины порога на юг. Таким образом, под поверхностным слоем вод, распространяющихся на север, создается наклон изопикнической поверхности, формирующий противотечение, которое заканчивается стоком через порог.
Стоковые теплые и сильно соленые воды в Аденском залива резко уходят на глубину, и далее можно проследить весь их путь в Индийский океан. Такой сток теплых вод, по-видимому, продолжается в течение всего года. Есть некоторые данные, указывающие на то, что в начале лета воды ниже порога не участвуют в стоке.
Смещения судов, наблюдаемые в Красном море, вызваны тем, что в Красном море имеются опасные очень сильные поперечные течения. Их происхождение неизвестно. Однако высказывались предположения, что эти течения не существуют а смещение судов является результатом ошибок астронавигации, вызванных атмосферной рефракцией. Приливы в Красного моря полусуточного типа. Подъем воды в южной части Красного моря сопровождается понижением уровня в его северной части, и наоборот. Величина прилива в сизигию на севере примерно 60 см, на юге она увеличивается до 1 м — сказывается влияние приливов Индийского океана в Аденском заливе через Баб-эль-Мандебский пролив. В Джидда и Суакине (центральная часть Красного моря) прилив теряет свой полусуточный характер. В некоторых районах наблюдался суточный прилив очень малой величины. Изменение атмосферного давления, скорости и направления ветра, колебания скорости испарения и поступления вод в Красное море—все это вызывает существенные локальные изменения уровня моря. Однако сезонные изменения уровня не превышают 30 см.
Донные осадки Красного моря составляют в основном биогенные вещества и обломочный материал карбонатно-кальциевого типа, источником которых служат окружающие Красное море рифы и пелагические отложения. Тонкозернистую фракцию в этих осадках составляет материал, приносимый с материков ветром и перемежающимся стоком.
Материковый сток наблюдается периодически в районах, примыкающих к северной части Красного моря когда после сильных ливней обычно сухие долины в течение нескольких часов заполняются водой, которая илистыми потоками стекает в Красное море Неровный шельф морского дна создают изолированные котловины, в которых накапливаются осадки. Возможно, что осадки этих изолированных депрессий сильно отличаются по составу от осадков окружающих их участков дна. Количество органических веществ в донных осадках Красного моря невелико, максимум наблюдается в осадках промежуточных глубин, в которых преобладают тонкозернистые карбонатные отложения. Содержание карбонатов уменьшается с глубиной либо за счет их поглощения, либо за счет уменьшения их поступления. Интересно отметить, что тонкозернистую фракцию глубоководных отложений Красного моря, по данным анализа, составляет кальцит, а не арагонит. Рассуждая логически, арагонит должен быть основным минералом в осадках, так как источником осадков являются рифы и участки с малыми глубинами. Подобную аномалию можно объяснить следующим образом: тонкозернистый арагонит выборочно растворяется в глубинных водах на различных горизонтах и не достигает глубоководных участков дна, куда попадают лишь остатки пелагических фораминифер и кокколитофорид.На основании данных измерения концентрации хлорофилла (19 мг/м3) в водах Красного моря можно предположить, что первичная продукция в целом невелика. Содержание хлорофилла в Красном море можно сравнить с его концентрацией в таких районах с низкой продуктивностью, как Саргассово море. Более высокие значения получены при спорадических цветениях воды. Считается, что название моря связано с редким цветением сине-зеленой водоросли, которая, отмирая, приобретает красновато-коричневый цвет. В настоящее время Красное море экономически эксплуатируется слабо. Был предложен план постройки в Баб-эль-Мандебском проливе плотины с электростанцией. Если пролив будет перекрыт, в результате интенсивного испарения уровень Красного моря будет понижаться со скоростью 2,5—3,5 м/год. Значение Красного моря заключается в его стратегическом положении; Красное море — важная судоходная магистраль.
Большое значение для науки имеют открытия, сделанные в Красном море в последние годы. В центральной части Красного моря в двух глубоководных изолированных котловинах у дна обнаружен слой воды толщиной 200—300 м с аномально высокими температурой и соленостью и малым содержанием кислорода. Приоритет этого открытия принадлежит участникам шведской глубоководной экспедиции.
Ученые решили, что аномальная вода образовалась в результате испарения в ближних лагунах и как плотностное придонное течение достигла глубоководных котловин. Химический состав и соленость заметно отличается от химического состава обычной морской воды, что дает основание предположить реликтовую природу этой воды, т. е. что она была вымыта из осадочных формаций, обнаженных вследствие сбросов на склонах котловины (мощные эвапоритовые обнажения дочетвертичных отложений известны).
Ученые пришли к выводу, что осадочный материал, образовавший эти аномальные осадки, выпадал из вышележащих слоев рассола. Это открытие имеет большое экономическое значение: возможно, геохимические процессы, происходящие в этих небольших, изолированных, заполненных рассолом котловинах Красного моря, такие же, как и те, которые создавали в прошлом залежи руды.