pochodzenie

Amerykański oceanograf Donald JP Swift nazwał szelfy kontynentalne „palimpsestami”, pergaminowymi tabliczkami do pisania, na których zapisywane są historie po każdym wcześniejszym napisaniu. Każde nowe stanowisko poziomu morza „zapisuje” nową historię sedymentacji na szelfie po poprzednim epizodzie, która została wymazana przez poprzedzające go wzniesienie lub upadek, ale z pozostałymi śladami poprzedniego środowiska osadzania się lub ostatniego zdarzenia erozji. „Gumka” to fala, wysokoenergetyczna siła, która niszczy i przerabia wszystko, gdy przechodzi, przesiewając osad wielkości drobniejszego niż piasek i pozostawiając grubszy materiał. Zinterpretowana linia sejsmiczna przedstawia skomplikowany układ kanały (zerodowane, a następnie wypełnione), stare osady delta, starożytne powierzchnie erozyjne i przesiane bryły piasku, które tworzą szelf kontynentalny na południowy zachód od Przylądka San Blas w południowej części Florydy.

Jak powyższe procesy wpływają na każdy szczególny margines zależy od jego położenia tektonicznego i wielkości rzek, które do niego wpływają. Na szelfach kontynentalnych wspartych wysokimi łańcuchami górskimi, takimi jak wybrzeże Pacyfiku w Ameryce Północnej i Południowej, różnica między wysokimi i niskimi poziomami morza może być trudny do wykrycia, mający jeden stopień, być może zauważalny tylko przez nieznacznie zwiększone tempo sedymentacji podczas niskich poziomów lub okresy obniżania się poziomu morza. Obecnie szelfy kontynentalne na obrzeżach aktywnych tektonicznie pod wieloma względami a poziomy są zbliżone do niskich poziomów na krawędzi spływu lub pasywnych marginesów.

Kiedy poziom morza jest obniżony na szelfie o krawędzi spływu, który nie ma przylegających wysokich gór, takich jak wybrzeże Atlantyku w Ameryce Północnej, rzeki są odmłodzony. Innymi słowy, ich poziom podstawowy jest obniżony i zaczynają erodować swoje złoża, przenosząc osad z kontynentu przez dawny szelf kontynentalny, który jest teraz odsłonięty i osadzając go na nowym wybrzeżu. Kiedy poziom morza spada poniżej granicy szelfu, wybrzeże leży na kontynentalnym zboczu. Gdy poziom morza ponownie podnosi się na stabilnych tektonicznie lub tonących półkach, małe i średnie ujścia rzek topią się i tworzą się ujścia, zatrzymując w nich osad i głodując półki. W takich przypadkach osad na szelfie powstaje głównie w wyniku erozji linii brzegowej, gdy strefa surfowania przesuwa się w kierunku lądu wraz z podnoszeniem się poziomu morza. Drobnoziarnisty materiał jest przewiewany i osadzany z powrotem w ujściach rzek lub przenoszony w procesach adwekcyjnych przez półkę do głębszych wód za nimi. W rezultacie powierzchnie szelfu kontynentalnego na krawędziach spływu, do których nie płyną żadne duże rzeki, są pokryte warstwą piasku leżącą na kompleksie starszych osadów, z których część wystaje przez powierzchnię jako wychodnie – pozostałości wcześniejszej historii zapisanej na palimpsest. Duże rzeki, które odprowadzają wodę z dużego, wysokiego kontynentu, takiego jak Missisipi, są w stanie dotrzymać kroku podnoszącemu się poziomowi morza i dostarczają wystarczającą ilość osadów, aby zapobiec tworzeniu się ujścia, a na wysokim stojaku, takim jak obecny, nawet wypełniają swoje cała powierzchnia półki. (Aby zapoznać się z opisem współczesnych złóż tego typu, patrz rzeka: Delty).

Przez wiele lat po II wojnie światowej, kiedy po raz pierwszy szczegółowo opisano wiele szelfów kontynentalnych świata, uważano, że że osady piasku na szelfach kontynentalnych były „reliktowe”, osady pozostawione przez wyższy poziom morza w wyniku wyższego reżimu energetycznego strefy surfingowej, która nad nimi przechodziła być może nawet kilka tysięcy lat temu. Badania geofizyczne obszaru szelfu od połowy lat 70. XX wieku ujawniono obecność wielu rodzajów fal piaskowych i śladów falowania w osadach dna morskiego, które pokazują, że zanurzone osady szelfu kontynentalnego podlegają ciągłej przeróbce i erozji. W miarę jak naukowe zrozumienie procesów fizycznych wpływających na szelfy kontynentalne wzrosło, odkryli, że prądy ustanowione przez duże zimowe burze, monsuny, huragany i tajfuny zmieniają dno, przewiewając drobnoziarniste materiały i przenosząc je z powrotem do e stuaria lub poza przerwą szelfową, gdzie są tracone z systemu.

Krótko mówiąc, rodzaj osadu pokrywającego powierzchnię szelfu kontynentalnego jest określony przez wzajemne oddziaływanie między układem tektonicznym, wielkością rzeki, które do niej wpadają (wielkość oparta na ilości niosącego osadu) oraz energia fal, która na nią wpływa, podobnie jak ma to miejsce w przypadku ogólnie obrzeży kontynentalnych. Półki, takie jak zachodnia Floryda, odcięte od wkładu klastycznego (czyli osadów składających się głównie z minerałów kwarcowych i ilastych pochodzących z erozji kontynentu), mogą być pokryte osadami węglanowymi. W niektórych przypadkach, jak na wyspach Bahamów, szelf węglanowy, zwany brzegiem, jest odcięty od źródła kontynentalnego przez głęboką wodę.Szelfy kontynentalne z rzekami, które przenoszą osady z kontynentów na szelf i dalej tylko na niskich wysokościach poziomu morza, a te, które odwadniają obszary górskie na wybrzeżach o wysokiej energii, są zdominowane przez piaski kwarcowe. Ponadto półki z rzekami, które odwadniają duże obszary kontynentalne i niosą wystarczającą ilość osadów, aby nadążyć za wzrostem poziomu morza lub zdominować warunki energii fal w otoczeniu, będą gromadzić błotniste osady osadów na ich powierzchni.

Od lat 70. coraz większa liczba badaczy starała się wyjaśnić pochodzenie szelfów kontynentalnych i związanych z nimi struktur za pomocą tektoniki płyt. Zgodnie z tą teorią półki Oceanu Spokojnego, na przykład, uformowały się jako przednie krawędzie krawędzi kontynentalnych na płytach litosferycznych, które kończą się w strefach pęknięć (miejscach, w których dwie takie płyty przesuwają się obok siebie) lub w strefach subdukcji (miejsca, w których jedna ze zderzających się płyt pogrąża się w leżącej poniżej częściowo stopionej astenosferze). Półki tego pochodzenia bywają strome, zdeformowane i pokryte cienką warstwą zanieczyszczeń erozyjnych. Z drugiej strony atlantyckie szelfy kontynentalne wykazują niewielkie lub żadne odkształcenia tektoniczne i są pokryte grubą warstwą materiału osadowego. Uważa się, że są to pozostałości spływu krawędzi ogromnych płyt, które rozdzieliły się i cofnęły wiele milionów lat temu, tworząc basen atlantycki. W miarę jak krawędzie płyt stopniowo kurczyły się i opadały, duże ilości piasku, mułu i błota z kontynentów osiadały i gromadziły się wzdłuż ich strony od strony morza.