Что такое шельф?

В учебнике географии континентальный шельф определяется по резкому перегибу подводного континентального склона. В юридическом смысле современная история вопроса о континентальном шельфе начинается в 1945 г., когда США под прессингом нефтяных компаний объявили права на весь континентальный шельф, прилегающий к их территории [2]. В последующие несколько лет Аргентина, Чили и Эквадор последовательно заявили права на двухсотмильную зону от побережья в надежде защититься от загрязнения побережья и массового вылова рыб судами крупных морских держав. В те же годы некоторые средиземноморские страны объявили о принадлежащей им 12-мильной зоне, взамен традиционных 3 миль от побережья.

Рис. 1. Арктические регионы с континентальным шельфом, на которые имеет притязания Россия. Тонкой красной линией очерчены сухопутные границы РФ, от которых отсчитывается 200-мильная зона (показана жирной красной линией). Регионы за ее пределами, на которые подана заявка в Комиссию по границам континентального шельфа ООН, заштрихованы. Жирным белым пунктиром обозначены подводные хребты. Черной жирной линией показан профиль, приведенный на рис.3. Рисунок с незначительными модификациями приведен из заявки РФ www.un.org/Depts/los/clcs_new/submissions_files/submission_rus.htm.

Первой успешной попыткой урегулировать вопрос использования вод Мирового океана, прав государств на территориальные воды и континентальный шельф оказалась Женевская конвенция 1958 г. На ней, в частности, было дано ограничение континентального шельфа по 200-метровой изобате (200-метровой глубине). Однако технический прогресс, позволивший добывать морские богатства с гораздо больших глубин, привел к пересмотру этого определения в Конвенции ООН по морскому праву от 1982 г. Определение континентального шельфа, на который распространяются суверенные права прибрежных государств, дается в 76-м параграфе этой Конвенции и включает уже не 200-метровую глубину, а 200-мильное удаление от побережья (речь идет о морских милях, равняющихся 1852 м, т.е. 370 км удаления от берега). Важным моментом этой Конвенции является и то, что она позволяет протянуть границы шельфа за пределы 200-мильной зоны, если доказана естественная связь более далеких частей океанического дна с континентальным склоном. Согласно п. 3 параграфа 76, шельф «не включает дно океана на больших глубинах, в том числе его океанические хребты или его недра», но в п. 5 предусматривается возможность отсчета шельфа «не далее 100 миль от 2500-метровой изобаты», а в п. 6 разъясняется, что подводные возвышенности, которые являются естественными продолжениями материковой окраины, не попадают под действие п. 3. Важно отметить, что ни в одном документе ООН по морскому праву впрямую не говорится о типе коры — континентальной или океанической, в противоположность утверждению статьи [1], хотя это и подразумевается (см. врезку 1). В случае с российскими притязаниями на увеличение ее шельфовых территорий в Арктике этот момент может оказаться ключевым, поскольку речь идет в первую очередь о хребте Ломоносова, поднятии Менделеева и расположенных между ними котловине Подводников и впадине Макарова (рис. 1). Единственным явным геологическим пунктом при определении границ шельфа является п. 4(i) параграфа 76, гласящий, что в точках, от которых производится отсчет, толщина осадочного слоя должна составлять «по крайней мере один процент кратчайшего расстояния от такой точки до подножия континентального склона».

1. В основе разделения подводных хребтов на «океанические» и «естественные компоненты материковой окраины» лежит тип «океанической» или «континентальной» коры соответственно. В результате рифтогенеза происходит раскол континента, внедряются базитовые интрузии, начинает формироваться океаническая кора. Со временем океаническая кора разрастается, а континентальные блоки удаляются друг от друга. Отличие континентальной коры в первую очередь заключается в мощном слое гранитов и метаморфических пород, отсутствующих на океаническом дне (рис. В1). Под «гранитным» слоем на континентах находится «базальтовый слой», под которым (в среднем на глубине 40 км) располагается мантия, сложенная преимущественно оливиновыми породами — перидотитами. Раздел между базальтовым (коровым) и перидотитовым (мантийным) слоями очень резкий из-за разности плотностей. В сейсмологии он называется разделом Мохо (от имени югославского сейсмолога Андрия Мохоровичича). Раздел Мохо под океаническими хребтами может залегать на малой глубине (~10–20 км и даже менее). Ниже Мохо под континентами и древними океаническими плитами часть перидотитовой мантии оказывается «примороженной» к коре. Такая вмороженная часть мантии вместе с корой называется литосферой. Литосфера подстилается пластичным слоем — астеносферой. Природа астеносферного слоя, по-видимому, заключается в том, что при определенных PT-условиях второй по распространенности мантийный минерал — ортопироксен теряет способность растворять в себе водород [9]. Водород выделяется, связывается с кислородом и образует водный флюид. Наличие водного флюида приводит к снижению солидуса перидотита, появляется частичный расплав. Присутствие частичного расплава в астеносфере фиксируется по замедлению скоростей прохождения сейсмических волн. Наличие частичного расплава и/или водного флюида приводит также к незначительному повышению электропроводности (снижению сопротивления). Глубина залегания астеносферы под океанами и континентами варьирует в широком диапазоне значений, но не превышает ~200–250 км под стабильными континентальными регионами и ~120 км под древними океаническими плитами [10].

Рассмотрением всех заявок на увеличение шельфа за пределами 200-мильной зоны занимается исключительно «Комиссия по границам континентального шельфа», значительную долю которой составляют делегированные геологи разных стран. От нашей страны в нее входит Юрий Борисович Казмин [3]. Заявку на увеличения континентального шельфа в Арктике и Тихом океане Россия подала в декабре 2001 г. (рис. 1). Предварительные слушания по ней прошли в июне 2002 г.

Рис. В1. Гипотетический разрез через две пассивные континентальные окраины, разделенные океаническим дном со срединно-океаническим хребтом (рисунок близко соответствует профилю от Балтики до Чукотки, но не является реальным геологическим разрезом).

Еще один важный момент заключается в том, что «Комиссия по границам континентального шельфа» дает рекомендации стране, подавшей заявку в ООН, но действия Комиссии не должны наносить ущерб вопросам, «касающимся делимитации границ между государствами с противолежащими или смежными побережьями». Если хребет Ломоносова является естественной частью континентального склона Евразии, то с тем же успехом он может рассматриваться и как естественная часть склона Гренландии и Северной Америки. Отсюда очевидна озабоченность Дании и Канады (см. врезку 2). Забавно, что США, также озабоченные этим вопросом, пока не присоединились к Конвенции ООН по морскому праву от 1982 г., хотя и активно ведут исследования. Поэтому США пока не имеют прав на притязания на шельф за пределами 200-мильной зоны, в отличие от тех же Дании и Канады.

Кора, мантия, литосфера и геофизические методы их изучения

На рис.1 видно, что территории, на которые претендует РФ, не включают в себя хребет Гаккеля, несмотря на то, что он расположен ближе к 200-мильной зоне, чем хребет Ломоносова. Причина этого очевидна, хребет Гаккеля является океаническим спрединговым центром, где в результате базальтового вулканизма формируется кора океанического типа (см. врезку 1). То есть это тот самый случай, попадающий под действие п. 3 параграфа 76 Конвенции ООН по морскому праву от 1982 г. о невозможности включения океанических хребтов в пределы континентального шельфа. Формирование океанической коры, связаное со спрединговым центром хребта Гаккеля, началось примерно 55 млн лет назад (рис. 2).