Возможна ли эта коралловая лагуна геологически?

ПРЕДПОСЫЛКИ

Я работаю над регионом для своего мира, и у меня есть четкое представление о том, как должен выглядеть физический ландшафт. Ниже приводится описание того, что я хотел бы для земли, и приблизительное представление о том, как она могла быть сформирована.


ОПИСАНИЕ

Расположение. Регион находится на экваторе земной планеты. Это большая прибрежная тропическая лагуна площадью около 20 000-25 000 квадратных километров, расположенная на вершине вулканически активного разлома. Разлом образовал острые горы и скалы на границе побережья, которые изолируют его от материка, а расстояние от этой границы до моря составляет примерно 50 км. Вся береговая линия подвержена сезонным проливным дождям, приливам до трех метров и высокой влажности. Короче говоря, очень мокро.

рисунок побережья

Карст: Лагуна является домом для большого разнообразия кораллов, многие из которых эволюционировали, чтобы расти прямо к берегу. Коралл образовал массивные отложения известняка, которые водная эрозия и деятельность тектонических плит раздробили на лоскутное одеяло из скалистых плато и карстовых образований, с известняковыми столбами и арками, возвышающимися над водой на 12 и даже 15 метров. Есть также множество нижних платформ и грибовидных форм, а также глубокие воронки, ведущие вниз в сеть затопленных известняковых пещер. На некоторых столбах также есть собственные бассейны наверху, затопленные воронки, оставленные дождем. Они могут выпускать водопады в ненастную погоду.

Столбчатый базальт: под карстом большая часть земли состоит из ступеней и платформ из крошащегося столбчатого базальта , принесенного многочисленными извержениями вулканов с течением времени. Эти образования группируются вокруг разбитых известняковых плато, с видом на пляжи с черным песком, окрашенным базальтом, и множеством взаимосвязанных бассейнов.

еще один рисунок побережья

Коралловые лужи: Кораллы растут в лужах, и во время отлива большая их часть обнажается, как странный сад. Во время отлива я бы хотел, чтобы большинство этих бассейнов имели диаметр от 5 до 20 м и глубину от 1 до 10 м, исключая воронки. На пике большая часть территории затоплена.

Вулканы: в то время как большая часть базальтовой лавы поступила из больших граничащих гор, некоторые из них могли быть получены из вулканов, расположенных внутри самой карстовой области. Если это так, они могут образовать небольшие острова в лагуне.


ВОПРОС

  • Возможна ли эта область геологически? Не обязательно правдоподобно, я согласен предположить идеальные условия, если есть адекватное объяснение. Если нет, то есть ли способ настроить его так, чтобы ландшафт выглядел как можно ближе к приведенному выше описанию? Если да, подразумевает ли описанная геология какие-либо другие природные особенности, которые я также должен включить в эту область.

ВОЗМОЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Вот некоторые потенциальные проблемы, которые я выявил во время исследования. Это моя первая проба в построении геологии, и я учусь по ходу дела, так что я слабо представляю, стоит ли волноваться о каком-либо из этих пунктов.

- 1) Я не нашел настоящего известнякового карста со столбчатым базальтом. Я беспокоюсь, что это может быть связано с тем, что известняк оказывает охлаждающее действие на лаву, но я читал противоречивые сведения о том, как это практически проявляется в потоке лавы, и ничего о его связи с формированием столбов.

- 2) Я не уверен, что вода будет идеальной для роста кораллов. Возможно, из-за базальтовых отложений и проливных дождей вода недостаточно прозрачная или соленая. Конечно, это не обязательно должен быть земной коралл, поэтому я мог бы предложить более выносливую версию, если бы это было эволюционно правдоподобно. Проще говоря, я мог бы также использовать источник дополнительной соли или даже какую-то естественную систему фильтрации рыхлого осадка… но я понятия не имею, нужно ли это вообще, и если да, то как это сделать.

- 3) Я еще очень сильно играюсь с размером и пропорциями региона. Есть ли что-нибудь, что я должен знать, если я увеличу его, поиграю с пропорциями и т. д.?


Это очень длинный вопрос, в который я вложился, поэтому я назначу награду, если сочту, что один из ответов будет обширным и поможет мне приблизиться к региону, который я пытаюсь построить. . (Я не знаю, мотивируют ли людей баллы, но я все равно хочу выразить благодарность.)


РЕДАКТИРОВАНИЕ НАГРАДА: Награда достается Уиллу, но другие ответы, естественно, по-прежнему приветствуются, особенно если они предполагают другие вероятные особенности ландшафта с учетом геологии. Примечание: я бы хотел, чтобы вы могли раздать награду без 24-часового времени ожидания.

Этот вопрос может быть длинным, но я думаю, вам удалось сделать его в высшей степени читабельным. Однако у меня нет для вас ответа. Надеюсь, это сделает кто-то другой.
Это похоже на действительно крутую настройку, вы уверены, что вам нужно, чтобы это было геологически возможно? Если ваша история не связана с геологией, вы, вероятно, можете положиться на правило хладнокровия, чтобы решить любые проблемы.
@sphennings: Спасибо. Мне нравится правило крутизны, и я могу в конечном итоге использовать его, если ничего не помогает, но для этой настройки я пытался быть немного более строгим, поэтому я хочу сделать подготовительную работу, прежде чем прибегнуть к чему-то вручную. Кроме того, если выяснится, что настройка возможна или возможна с исправлением, это может привести меня к другим элементам, которые могут или даже будут характеризовать регион. Я думаю, что реализм — это палка о двух концах; это может ограничивать, но иногда открывает новые возможности.
Я недостаточно разбираюсь в геологии или кораллах, чтобы ответить на ваш вопрос, просто говорю, что если бы это не произошло естественным путем, то искусственный путь все же был бы возможен. По-видимому, кораллы могут быть пересажены людьми для выращивания новых рифов (они сажают их на искусственные сооружения), но я могу представить себе морских животных, которые эволюционировали, чтобы делать то же самое: крабы и другие существа, живущие среди кораллов, могли бы построить свой собственный коралловый сад и заботиться о нем. к нему, пересаживать других животных для очистки воды и т. д. Даже если это происходит на Земле, остается еще очень много неизведанных мест и видов.
Столбчатый базальт образуется в основном в центрах спрединга (и редко в интрузиях), поэтому он крайне редко встречается на мелководье, но не исключен, поднятия могут привести его к поверхности, не разрушая. Это не невозможно, это просто требует необычных обстоятельств.
Честно сказать песок в вашем сечении самое сложное, способов засыпать сыпучий песок под базальт очень мало.

Ответы (4)

  1. Карстовый известняк и современный коралл не представляют собой непрерывный во времени процесс.

Парадокс морфологии тропического карста в коралловых рифах засушливого Ближнего Востока

Мы интерпретируем сетчатую морфологию, созданную впадинами типа 2 (рис. 2), как результат предшествующей топографии, формирующей шаблон для последующего роста рифов. Трудно представить себе такую ​​сложную структуру, развивающуюся под действием какого-либо рифлимитирующего фактора, такого как температура, соленость или осадконакопление. Нельзя ожидать, что они будут варьироваться таким сложным или геометрически правильным образом, что предполагает наличие современных коралловых каркасов, контролируемых субстратом, над подоконниками (Purdy, 1974).

Итак: ваш карст (выветрившийся известняк) — это реликт какого-то более древнего осадочного процесса. Современные кораллы сейчас живут на нем, занимаясь всеми своими коралловыми делами, но они не создавали карст.


  1. Хорошо, что карст должен быть старым, потому что вам нужны базальтовые интрузии. Базальтовые интрузии могут происходить в известняке. Когда это произойдет, все станет очень жарко.

шпицбергенское базальтовое вторжение в известняк

https://www.spitsbergen-svalbard.com/spitsbergen-information/islands-svalbard-co/hinlopen-strait/alkefjellet.html

Геология: долеритовая интрузия (юрский или нижний мел), вскрытая эрозией. Интрузия залегает в пермских известняках, которые подверглись метаморфизации и, соответственно, превратились в мрамор вблизи зоны контакта. Долерит не образует идеальных многоугольных столбцов с 6 ребрами, которые иногда проявляет базальт в других местах (Исландия, …), но можно увидеть большие столбчатые структуры. Они могут быть довольно впечатляющими; некоторые из них действительно можно объехать на небольших лодках.

Доэритовый означает базальтовый. Здесь они извиняются за то, что их колонки далеки от совершенства. Я должен думать, что внедрение базальта и последующее медленное охлаждение сильно нагреют известняк и убьют любую связанную с ним жизнь (например, кораллы).

Итак, 1: Ваш карстовый известняк древний. Вероятно, он хотя бы частично метаморфизован в результате взаимодействия с магматическими интрузиями.

2: Столбчатые базальтовые интрузии были вторыми после партии. Они могут быть довольно заметными, потому что базальт более устойчив к последующему выветриванию, чем карст. Так обстоит дело на Шпицбергене.

3: Вся эта сделка теперь находится на поверхности, покрытой коралловым рифом.

Полутермофильные кораллы не так уж неразумны; рассмотрим колонии зоантид во многих реальных глубоководных гидротермальных источниках. По сути, разумно, чтобы вторжения были недавними или продолжающимися, в дополнение к более старым. Зато остальные твои вещи крепкие.
@темный странник - чтобы получить колонны любого размера, базальт должен медленно остывать, что означает, что он глубокий и изолирован большим количеством вышележащего материала. Базальт у поверхности и, конечно, у воды будет быстро отдавать тепло, быстро охлаждаться, а столбы будут крошечными.
Вы можете поднять более старый более глубокий базальт, а затем построить карст сверху, именно поэтому в Исландии в конце концов так много колонн. и ирландия, и венгрия имеют соседние карстовые известняки/столбчатые базальты.

Это выглядит хорошим местом для изучения! Я думаю, что такой тип карстовой местности из песчаника/столбчатого базальта/известняка может образоваться по крайней мере двумя способами посредством процессов, которые были упомянуты в предыдущих ответах:

  1. Прибрежная песчаная толща перекрывается известняком, толща погребается на некоторую глубину, граница раздела песчаник/известняк прорывается базальтовым порогом, толща поднимается и разрушается до ее нынешней формы, затем частично затопляется океаном и заселяется кораллами. .

  2. Земной песок затопляется густой лавой (например, в стиле Деканских ловушек), песок и лава погружаются в воду, а известняк откладывается сверху, толща погребается на некоторую глубину, затем поднимается и разрушается до ее нынешней формы, а затем частично затоплены океаном и заселены кораллами.

Оба сценария требуют начального опускания и/или повышения уровня моря, за которым следует подъем и/или падение уровня моря. Это может произойти, например, если рифтовая долина затопляется океаном, а затем высыхает, или прибрежная вулканическая местность опускается, а затем поднимается.

Есть много областей, где базальты, карст и современные коралловые рифы совпадают сегодня, например, Палау 7,3° с.введите описание изображения здесь

Я согласен с Джоном, что рыхлый песок под столбчатым базальтом маловероятен. Песок, лежащий под базальтом, как вы нарисовали, будет быстро подрываться, что приведет к обрушению и распаду всего, что выше. Более вероятно, что погребенный песок будет сцементирован в песчаник, который может поддерживать лежащий выше столбчатый базальт (например, Йеллоустонский парк).

Редактировать : я думаю, что я и Джон неправильно истолковали вашу диаграмму как поперечное сечение с песком, лежащим в основе базальта. Если вместо этого ваш песок образуется путем разрушения базальта, то наши комментарии не применимы. Но в этом случае также было бы много более грубого обломочного материала, окаймляющего выходы базальта, например, валунов, булыжников, гравия, а не только песка.

Re: другие ваши вопросы

  1. Я не нашел настоящего известнякового карста со столбчатым базальтом. Джон и Уилл упоминают некоторых. Там будут и другие, Понпеи — место, где они могут быть (7° с.ш., 158° в.д.).

  2. Я не уверен, будет ли вода идеальной для роста кораллов. Кораллы будут хорошо расти в этой среде, тем более что она регулярно смывается приливами. Отложения и пресная вода будут для них лишь незначительной помехой.

  3. Я все еще очень много играю с размером и пропорциями региона. Разумна лагуна шириной 50 км и площадью 20-25 000 кв. км. Для сравнения, лагуна Большого Барьерного рифа имеет ширину до 200 км и ок. Площадь 200 000 квадратных километров. Размеры ваших небольших элементов — известняковых арок и коралловых бассейнов — также реалистичны, но реальные примеры могут быть в десять раз больше. Диапазон прилива 3 м вполне возможен. На большей части лагуны Большого Барьерного рифа амплитуда весеннего прилива превышает 3 м.

Вам нужен еще один ингредиент: изменение уровня моря. Атоллы образуются, когда вулкан спадает или вода поднимается. Если это происходит достаточно медленно, у вас есть коралловые рифы, которые могут не отставать от меняющегося уровня воды.

Низкие острова сделаны, когда вода капает. Открытые рифы превратились в песок.

Карст каким-то образом попал в воздух. То ли подтолкнул вверх, то ли резко упал уровень воды.

Ледниковые периоды могут иметь разницу в уровне воды в 500 футов. (На 380 футов ниже в разгар последнего ледникового периода, на 200 футов выше, когда Антарктида и Гренландия закончат таяние.

В геологии достаточно странных вещей, которые могут озадачить ваших персонажей. Геология тоже часто меняет теории. Сравните горную горообразование с тектоникой плит. Сравните униформизм с формированием батолита Айдахо и вчерашним (геологически) формированием канализированных струпьев штата Вашингтон.

Или он просто существует, а все это обсуждение вы помещаете в конец книги в виде приложения.

  1. Базальт метаморфический, известняк осадочный. Обычно они не сильно смешиваются, но давайте предположим, что у вас много вулканических извержений, и вот, вам понадобятся только несколько полей лавы.

  2. Для роста кораллов необходимо хорошее сочетание температуры воды и питания. На Земле никогда не было такого для целой лагуны вашего размера.

Кроме того, на Земле вы не получите 3-метровых приливов в лагуне площадью 20 000–25 000 квадратных километров. Вам нужен океан побольше или Луна побольше.