Величественные белые скалы Дувра: глубокое погружение в меловую формацию

Белые скалы Дувра — одна из самых узнаваемых природных достопримечательностей в мире, резко поднимающаяся с юго-восточного побережья Англии. Их сверкающее белое лицо веками встречало путешественников, пересекающих Ла-Манш, служа и навигационным маяком, и мощным символом Британии. Но под их знаковой красотой скрывается увлекательная геологическая история, охватывающая почти 100 миллионов лет. Эти скалы почти полностью состоят из мела, мягкой, белой и удивительно чистой формы известняка. Понимание того, как этот мел сформировался, как он был поднят, и как эрозия вылепила скалы, которые мы видим сегодня, требует путешествия назад во времена, когда динозавры бродили по Земле и огромное, теплое море покрывало большую часть Западной Европы.

В этой статье рассматриваются интригующие факты формирования Белых скал Дувра, от микроскопической жизни, которая построила скалу, до мощных геологических сил, которые сформировали этот устойчивый ландшафт. Мы рассмотрим уникальные характеристики мела, процессы осаждения и литификации и постоянную роль эрозии в поддержании драматического профиля скал.

Микроскопические архитекторы: Коколитхофоры и формация мела

Фундаментальным строительным блоком Белых скал Дувра является не один большой организм, а микроскопические остатки морского планктона, известные как коколитхофоры. Эти одноклеточные водоросли процветали в теплых, освещенных солнцем поверхностных водах позднемеловых морей. Каждый коколитофор производил тонкую внешнюю оболочку (коккосферу), состоящую из крошечных взаимосвязанных пластин, называемых коколитами , состоящую из карбоната кальция (CaCO3).

Миллионы лет после смерти этих организмов их скелеты кальцита стекали на морское дно в бесконечной медленной метели. Накопление этих мельчайших частиц — каждая размером всего несколько микрометров — было настолько огромным, что оно создавало толстые слои мягкого белого осадка. Со временем в процессе литификации вес накладывающихся осадков сжимал эти слои. Вода пор растворяла часть карбоната кальция и реципифицировала его, цементируя кокколиты вместе в твердую породу: мел.

Что делает этот мел исключительно чистым, так это то, что очень мало глины или наземных осадков смешивается во время осаждения. Море было далеко от каких-либо крупных устьев рек, что позволяло почти исключительное накопление биогенного кальцита. Эта чистота, часто превышающая 98% карбоната кальция, придает скалам их блестящий белый цвет, так как кальцит отражает наиболее видимый свет.

Роль позднего мелового моря

История белых скал началась примерно 100-66 миллионов лет назад во время позднего мелового периода.В то время глобальный уровень моря был исключительно высоким из-за распада суперконтинента Пангея и расширения срединно-океанических хребтов.Мелкое, теплое эпиконтинентальное море, известное как Малое море, охватывало обширные области современной Европы, включая регион, который станет южной Англией и северной Францией.

Температура воды в этом море была примерно 15-20°C (59-68°F) или более теплой, аналогичной сегодняшним тропическим океанам. Это обеспечило идеальные условия для цветения коколитофор в колоссальных количествах. Непрерывное, устойчивое осаждение их останков в течение десятков миллионов лет создало меловую последовательность толщиной до 500 метров (1 640 футов) в районе Ла-Манша. Сами белые скалы представляют собой лишь самую верхнюю, наиболее доступную часть этого огромного осадочного отложения.

Поднятие и воздействие: от морского дна до утеса

Мел, который сейчас образует скалы, не всегда стоял высоко над морем. После окончания мелового периода тектонические силы начали перестраивать регион. Наиболее значительным событием стал альпийский орогений, период горообразования, вызванный столкновением африканской и евразийской тектонических плит, которое началось около 50 миллионов лет назад. Это столкновение создало Альпы, но его последствия рванули далеко в северную Европу.

Одним из результатов было мягкое изгибание и разлом земной коры через юго-восточную Англию. Меловые слои, которые лежали горизонтально на морском дне, были постепенно подняты и наклонены. В районе вокруг Дувра мел был сложен в широкую антиклину (восходящая арка). С тех пор гребень этой арки был разрушен, обнажая нижележащие слои. Утесы, которые мы видим сегодня, являются южной частью этой складки, мягко опускаясь на юг к Ла-Маншу.

Этот подъем поднял мел над уровнем моря, подвергнув его воздействию сил субаэральной эрозии — дождя, ветра и мороза. Одновременно повышение уровня моря в конце последнего ледникового периода (примерно 12 000 лет назад) затопило Ла-Манш, подведя море прямо к основанию недавно открытых меловых склонов. Это создало идеальные условия для морской эрозии, чтобы взять на себя, подрезав скалы и создав их вертикальные грани.

Эрозия: Скульптор скал

Эрозия — это не просто разрушительная сила; это основной скульптор, который создал культовую форму Белых скал. Поскольку мел — мягкая пористая порода, он относительно быстро разрушается по геологическим стандартам. Средняя скорость отступления утесов Дувра составляет около 30—40 сантиметров (12—16 дюймов) в год, хотя это может резко варьироваться в зависимости от штормовых событий и условий на скалах.

Процесс представляет собой сочетание нескольких механизмов:

  • Морская эрозия: Волны стирают основание скал, подрезают их и создают выемку. Это снимает опору и делает скалу неустойчивой.
  • Гидравлическое действие и истирание: Волны бросают гальку и абразивный песок против мела, расшатывая частицы.
  • Погода: Дождевая вода, слегка кислая из растворённого углекислого газа, медленно растворяет карбонат кальция. Заморозка зимой увеличивает трещины и трещины.
  • Массовая трата:] Когда основание достаточно ослаблено, большие блоки мела разрушаются при оползнях или трущобах.Так часто скалы сохраняют свою крутую белую поверхность — упавший материал вскоре разрушается и смывается, оставляя свежий новый обрыв позади.

Отличительные эрозионные особенности

Эта продолжающаяся эрозия создала множество драматических прибрежных рельефов вдоль семи миль береговой линии Дувра.

  • Шекспир Клифф: Видное мысное ущелье, названное в честь упоминания в шекспировском Короле Лире. Это классический пример отступающего мелового утеса.
  • Фолкстоун Уоррен: Большая область оползня к западу от Дувра, где массивные меловые блоки скользили вниз по слоям глины.
  • Морские пещеры и арки: Там, где соединения и разломы мела эксплуатируются волновым действием, могут образовываться небольшие пещеры и арки, такие как те, что находятся вблизи маяка Южной Форленда.
  • Стеки: Изолированные столбы мела, оставленные стоящими, когда окружающий обрыв отступил.Самым известным является Старые Гарри Рокс в Дорсете (другое местоположение, но похожая геология).Вблизи Дувра есть остатки бывших скал, теперь изолированных как небольшие стеки.

Уникальные характеристики мелового камня

Помимо своей белизны и мягкости мел Белых скал имеет несколько отличительных характеристик, которые дают ключи к его образованию и влияют на его поведение.

Исполнитель: Layers Of Chert

Прогуляйтесь по пляжу у основания скал, и вы заметите обильные темные, стеклянные камни. Это гибкие узелки, форма чертела (микрокристаллический кварц). Флинт образуется внутри мела в качестве диагенетического замещающего минерала. Кварц происходит из скелетов кремнеземных организмов, таких как губки и радиолярии. Во время захоронения кремнезем растворялся и реципицирован слоями, часто образуя узелки вокруг ядра, такие как нора или ископаемая губка.

Флинт гораздо тверже окружающего мела. Следовательно, по мере того, как мел разрушается, кремневые узелки остаются позади, чтобы засорять пляжи и в конечном итоге стать округлыми гальками. На скальном лице можно увидеть отчетливые горизонтальные полосы кремня, которые, вероятно, соответствуют периодам медленного оседания или высокого органического поступления кремния. Флинт исторически добывался из этих скал для изготовления инструментов и использовался в строительстве.

Ископаемые в меле

Тщательное изучение куска мела Дувра показывает удивительное множество окаменелостей, хотя их трудно увидеть без увеличения. Наиболее распространенными окаменелостями являются сами кокколиты, но также присутствуют более крупные окаменелости. К ним относятся:

  • Эхиноиды (морские ежики): Их отличительные, ночные тесты часто встречаются, включая хорошо известную Майкроскоп окаменелость.
  • Совместимости: Сохранились устрицы и другие обугленные существа, иногда ещё сочленённые.
  • Белемниты: Эти окаменелости в форме пули являются внутренними оболочками вымерших кальмарообразных головоногих, распространенных в меловых отложениях.
  • Аммониты: хотя они менее распространены в чистом белом меле, чем в других известняковых образованиях, можно найти окаменелости аммонита.
  • Губки и бриозоанцы: Эти колониальные организмы сохранились в виде кремневых или известковых трубок и матов.

Каждый ископаемый горизонт помогает геологам датировать меловые слои и реконструировать древнюю среду.Наличие эхиноидов и двустворчатых указывает на мелкое, хорошо окисленное морское дно с обильной жизнью.

Экологическое значение мелового пастбища

Вершина Белых скал не бесплодная скала. На протяжении тысячелетий развивалась тонкая почва, создавая одну из самых редких и самых биоразнообразных сред обитания в Европе: меловые луга . Эта почва щелочная, тонкая и свободно дренирующая. Она создает сложную среду для многих растений, но идеальная для специализированного сообщества полевых цветов и трав.

Национальный траст, который владеет и управляет большей частью собственности Белых скал Дувра, активно сохраняет эту среду обитания. Меловые луга богаты такими видами, как:

  • Ранняя паутинная орхидеяОфризские сфегоды
  • Мясной молочный ковш Полигала калькарея]
  • Дикий тимьян Тимус друси
  • Обычная синяя бабочка Polyommatus icarus
  • SkylarkAlauda arvensis

Тонкость почвы и отсутствие питательных веществ не позволяют кустарникам и деревьям доминировать, позволяя этим низкорослым, любящим солнце растениям процветать. Без выпаса (исторически овцы) луга быстро вернутся в лес. Работа по сохранению гарантирует, что эта уникальная экосистема сохраняется, обеспечивая вознаграждение для туристов, идущих по тропе Белых скал.

Утесы как культурная и историческая икона

Помимо геологического и экологического значения, Белые скалы Дувра занимают глубокое место в британской культуре и истории. На протяжении тысячелетий они были первой достопримечательностью Англии для путешественников, прибывающих из континентальной Европы. Для моряков белая сторона скал была желанной достопримечательностью, часто видимой в ясный день с французского побережья.

Во время обеих мировых войн скалы взяли на себя оборонительную роль. Во Второй мировой войне оборонительные сооружения «Остановка канала» были построены вдоль скал, а территория была сильно укреплена. Сами скалы стали символом сопротивления и надежды. Фраза «Белые скалы Дувра» была увековечена в песне 1941 года Верой Линн, вызывая идеал домашнего фронта мира и родины. Сеть туннелей в пределах скал, известных как Туннели Давера (или Глубокий укрытие Фан-Бэй), использовались в качестве командного центра и больницы.

Сегодня скалы являются главной туристической достопримечательностью. Посетители могут пройти по тропе Белых скал, посетить Южный маяк Форленда, исследовать замок Дувр, расположенный на вершине мелового известняка, и совершить экскурсии на лодке, чтобы увидеть возвышающееся лицо из воды. Утесы также являются кандидатом в список Всемирного наследия ЮНЕСКО в рамках предложения «Челковое побережье».

Взаимодействие с человеческой деятельностью

Мягкость мела также представляла проблемы. Строительные фундаменты должны быть глубокими и тщательно спроектированными. Знаменитый замок Dover Castle сидит на фундаменте мела, но его 2000-летняя история включает в себя множество эпизодов оползня и ремонта. Мел также обеспечивает естественный источник материала. Белый мел был широко добыт в прошлом для сельскохозяйственной извести (для нейтрализации кислых почв) и для строительного камня (хотя он не очень прочный).

Современные инженерные работы, такие как строительство Канального туннеля (FLT:1]) («Хуннеля»), должны были учитывать свойства мела. Туннель проходит в основном через более глубокую, более компетентную меловую подгруппу (подгруппу серого мела) под Белыми скалами, извлекая выгоду из самовосстанавливающихся свойств мела под напряжением.

Заключение

Белые скалы Дувра - это нечто большее, чем просто изображение открытки. Они - прямое окно в глубокое время, когда микроскопический планктон построил скалистое образование в масштабе континента, когда тектонические силы подняли древние морские дна в небо, и когда постоянная сила моря сформировала результат в один из самых узнаваемых ландшафтов в мире. Каждое белое лицо, каждая полоса кремня и каждое ископаемое рассказывает историю теплого мелового моря, огромных временных масштабов и неумолимых сил эрозии и подъема.

Понимание этих процессов обогащает нашу оценку скал. Они стоят не как статический памятник, а как динамичная, живая часть геологического наследия Земли. Будь вы геологом, любителем природы или просто путешественником, любующимся видом с переправы через канал, Белые скалы Дувра напоминают нам, что самые красивые черты нашей планеты часто являются результатом миллиардов крошечных, терпеливых актов творения, за которыми следуют миллионы лет скульптуры.

Для получения дополнительной информации о геологии области, см. Британская геологическая служба на странице Белые скалы. Узнайте об усилиях по сохранению на Национальный трест Белые скалы Дувра веб-сайт . Для академического обзора мелообразования, обратитесь к Википедия статья по теме, которая обеспечивает хорошо источник введение.