Як утворилися коралові острови

Кораловими рифами називають споруди з органогенних вапняків, утворених поліпами та іншими рифообразуючими організмами і заселеними численними формами коралів, водоростей і інших живих організмів. Слід особливо відзначити, що домінуючу роль у зведенні коралових рифів грають мадрепорові корали і коралінові водорості. Крім цих двох основних "будівельників" рифів, у його зведенні беруть участь і інші організми - губки, молюски, форамініфери і т. д.
Все різноманіття споруд, що створюються коралами та іншими організмами, можна розділити на кілька основних типів.

Розрізняють берегові рифи, розташовані безпосередньо на берегах островів або материків, бар'єрні рифи, віддалені від берега на деякій відстані, і атоли - кільцеподібні коралові острови. Нарешті, є також значні коралові банки, які виникають на мілинах, і густі коралові поселення в лагунах і бухтах.

Три типи рифів породжують безліч перехідних форм. Навколишній риф поблизу однієї частини берега далі може переходити в бар'єрний риф, і їх межа важко помітна. Деякі острови фактично можна було б вважати атолами, якби не присутність у центрі рифового кільця одного або декількох розчленованих масивів вулканічних порід. Занурені (затоплені) рифи служать індикаторами підводних платформ, розташованих поблизу водної поверхні, що сприяє росту коралів, але більш імовірно, що вони є затопленими атолами або островами.

Процес формування всіх цих коралових споруд цікавив геологів і зоологів дуже давно, особливо незрозумілим здавалося походження кільцеподібних островів - атолів. Було запропоновано кілька теорій, що пояснюють утворення цих островів, причому багато з них досить наївні. Так, до середини XIX століття панувала думка, що атоли є кораловими обростаннями кратерів підводних вулканів.

Перша переконлива теорія походження коралових споруд різних типів була висунута Ч. Дарвіном. У своїй книзі "Будова та поширення коралових рифів", що вийшла в 1842 році, Ч. Дарвін дав не тільки докладний опис різних коралових споруд, але і показав, як один тип коралових поселень по мірі розвитку переходить в інший. Дарвін зібрав величезний матеріал, що стосується життєдіяльності організмів, які утворюють кораловий риф, їх ставлення до умов зовнішнього середовища, інтенсивності росту і поширення у Світовому океані. Частину відомостей він отримав від капітанів кораблів, що борознили тропічні широти океанів і морів, і від учених, що вивчали корали. 

Найцінніші спостереження він провів сам під час кругосвітньої подорожі на "Бігле". На думку Дарвіна, першою стадією утворення коралових островів є облямовування берегового рифу. Корали в цьому випадку використовують береги островів в якості опори, або, як кажуть фахівці, субстрату. Якщо умови сприяють розвитку коралів, а острів не відчуває підйому або опускання, риф так і залишається облямованим береговим рифом. 

У тих випадках, коли дно моря в результаті процесів, що відбуваються в земній корі починає підніматися і острів який ніби виходить з води, риф розростається уздовж його нової берегової лінії. Ділянки рифу, які виявляються поза води, гинуть, а з морської сторони риф наростає і збільшується, але загальна картина при цьому не змінюється.
 

Зовсім інакше йде справа в тих випадках, коли морське дно опускається і острів занурюється у воду. Рифоутворюючі організми потребують для свого розвитку багато їжі і чистої морської води, багатої киснем. Завдяки цьому наростання рифу завжди йде по його периферії, омивається морем, і майже не йде у внутрішню частину кільця, де вода менш насичена киснем внаслідок підігріву на сонці і меншого перемішування з повітрям хвилями прибою. Так виникає бар'єрний риф. Чим довше триває цей процес, тим далі бар'єр відступає від острова. Нарешті настає такий момент, коли міні проект коралів закінчується: острів остаточно поринає в море, а бар'єрний риф перетворюється в атолл - кільцевій острів з ув'язненою в межах його лагуною. 

Коралові споруди в різних частинах океану дають можливість простежити всі стадії поступового перетворення берегового рифу атол. Зростання рифу вгору різко обмежується рівнем моря, але, як би швидко не опускалося морське дно, корали завжди встигають розростися до тієї верхньої межі, при якій вони можуть існувати. Частина сучасних коралових островів піднімається з дна моря на значну висоту.

Пізніше деякі дослідники висунули інші теорії походження коралових островів. Справа в тому, що теорія Дарвіна базується на одній неодмінній умові - опускання морського дна. Противники цієї теорії стверджували, що відносини між підняттями і опусканнями морського дна набагато складніше, ніж вважав Ч. Дарвін. 

У зв'язку з цим висувалися й інші теорії утворення рифів і атолів, спиралися на вулканічну діяльність у земній корі або прив'язані до похолодань і потеплінь у кліматі Землі. Однак всі вони мали слабкі місця в своїх базисах. Дарвін знав, яким шляхом можна довести правомірність його теорії: організувати буріння деяких атолів, щоб добути проби для вивчення ґрунту на глибинах до 200 і більш метрів. Якщо на такій глибині надра атолу складені з коралового вапняку, то його теорія отримає незаперечний доказ. 
 

Мрія Дарвіна здійснилася тільки в середині XX століття. У 1951 р. були проведені два дуже глибоких буріння на атолі Эніветок (Маршаллові о-ва). 

Виявилося, що кораловий вапняк вистелено базальтовим шаром лише на глибині 1266 і 1380 м. Зроблені розрахунки показали, що риф, який дав початок цього атол, зародився 60 млн. років тому. Цілком очевидно, що накопичення таких потужних вапняків могло статися лише в результаті тривалого занурення дна океану.

Дуже ймовірно, що найбільш поширеним способом утворення атолів було занурення вулканічних островів. Цікаві відкриття на морському дні великої кількості підводних гір (званих гайотами), схожих на глибоко занурені атоли. Принаймні з однієї з них були підняті мілководні корали. 

З огляду літератури по викопним рифам випливає, що формування рифів відбувалося головним чином у ті геологічні епохи, коли переважало слабке занурення земної кори (або повільне підвищення рівня моря). 

В геологічні періоди, що характеризувалися підняттям коралових споруд або їх швидким зануренням, рифи майже не розвивалися.

Останнім часом з'явилося багато нових даних, що стосуються геоморфології, океанографії, палеонтології, біології сучасних рифоутворюючих тварин. Всі вони використовуються для уточнення дарвінівської теорії.

Коралові острова приклади: Мальдіви, острів Кілінг (Кокосові острови), Маршаллові острови, Лаккадівські острова, острів Туамоту.