Геологическая обстановка
Море располагается на Карибской литосферной плите и, являясь одним из крупнейших морей переходной зоны, отделена от океана несколькими разновозрастными островными дугами. Самая молодая из них проходит по Малым Антильским островам от Виргинских островов на северо-востоке до острова Тринидад у берегов Венесуэлы. Эта дуга образовалась при столкновении Карибской плиты с Южно-Американской плитой и включает в себя действующие и потухшие вулканы, такие как Монтань-Пеле, Киль и вулканы национального парка Морн-Труа-Питон. Крупные острова в северной части моря (Куба, Гаити, Ямайка, Пуэрто-Рико) лежат на более старой островной дуге, к северу от которой уже сформировалась материковая и субматериковая земная кора. Дуга с юга от Кубы, выраженная горами Сьерра-Маэстра, подводным Каймановым хребтом, и одноимённым жёлобом, также относительно молода. В жёлобе Кайман находится самая глубокая из известных точек Карибского моря — 7686 м ниже уровня моря.[3]
Геологический возраст Карибского моря с достоверностью не установлен. Предполагается, что древний протокарибский бассейн существовал в Девонском периоде.[1] В раннем Карбоне, по мере движения Гондваны на север и её сближения с Лавруссией, бассейн уменьшался в размерах и окончил существование в среднем Карбоне. Следующий этап формирования современного Карибского бассейна начался в Триасе. Мощный рифтогенез привёл к образованию узких прогибов, протянувшихся от современного Ньюфаундленд до западного побережья Мексиканского залива, в которых формировались терригенные морские осадки.[16]
В ранней Юре вследствие мощной трансгрессии во́ды Неотетиса прорвались в область современного Мексиканского залива, создав здесь обширный мелководный бассейн. Возникновение глубоких котловин Карибского бассейна произошло в эпоху среднеюрского рифтогенеза.[17] Возникновение этих бассейнов ознаменовало начало раскрытия Атлантического океана и способствовало деструкции Пангеи II в конце поздней Юры. На протяжении Мелового периода Карибское море приобрело очертания, близкие к современным. В раннем Палеогене, в результате мощной регрессии моря Карибское море было обособлено от Мексиканского залива и Атлантики участком суши, образованным островами Куба и Гаити и поднявшимися более низкими участками суши. В таком внутриконтинентальном положении Карибское море пребывало большую часть Кайнозоя вплоть до Голоцена, когда поднявшийся уровень вод Мирового океана восстановил сообщение Карибского моря с Атлантическим океаном.[18]
Дно Карибского моря сложено корой субокеанического типа и заполнено донными отложениями — красной глубоководной глиной в глубоких впадинах и желобах, известковыми фораминиферовыми илами на поднятиях и слабомарганцовистыми известковыми илами на хребтах и континентальных склонах. Глинистые минералы, скорее всего, были вынесены с континента реками Ориноко и Магдалена. Отложения на дне Карибского моря и Мексиканского залива имеют толщину около 1 км. Верхние осадочные слои относят к периоду от мезозоя до кайнозоя (250 млн лет назад — настоящее время), а нижние — к палеозою и мезозою. В процессе накопления седиментов выделяют три фазы, причём первые две происходили без деформаций Карибской плиты. В процессе первой фазы Центрально-Американское море (Карибское море и Мексиканский залив), вероятно, отделилось от Атлантического океана, к концу второй фазы небольшие смещения и деформации привели к образованию хребтов Авес и Беата. Панамский перешеек и Антильская островная дуга образовались в результате воздействия вертикальных сил, без горизонтального смещения. Толщина седиментов уменьшается от центра котловин к суше, хотя слои, сформировавшиеся в период кайнозоя (за последние 65 млн лет), по большей части плоские, поскольку образовались после возникновения деформаций. Проливы в Тихий океан возникали в меловой период (144—65 млн лет назад), но в миоцен и плиоцен между Северной и Южной Америками сформировалась сухопутная перемычка.[1]
Острова Вест-Индии входят в состав Антильско-Карибской области складчатого геосинклинального пояса Кордильер, сохраняющего высокую вулканическую и сейсмическую активность. Последняя особенно наблюдается в расположенном к северу от Пуэрто-Рико и Виргинских островов жёлобе Пуэрто-Рико. Исследования показывают, что с 1670 года в регионе произошло 13 землетрясений магнитудой более 7,0, причём учёные не исключают возможность возникновения цунами.