Банка Шарлотт расположена в Южно-Китайском море, в точке с координатами 07° 05′ и 07° 07′ с. ш. и 107° 34′ и 107° 39′ в. д.
В плане она представляет собой почти правильный эллипс, слегка заостренный в восточной части. Максимальная длина банки по широте 07° 06′ составляет 4,5 мили, максимальная ширина по долготе 107° 35′ 50" — 2,2 мили. Минимальная измеренная глубина над банкой около 10 м.
Банка возвышается в виде довольно резкого наклонного выступа на пологом подводном склоне. Самые крутые склоны у банки наблюдаются в ее узком восточном окончании, где зарегистрированы зоны подводных вертикальных обрывов, опускающихся на глубине 16 до 40 м, местами с образованием отрицательных углов и подводных волноприбойных ниш на глубине 30 м. Южное ограничение банки довольно мелководное, и ее поверхность полого наклонена на север квестообразно. Вся поверхность банки покрыта параллельной серией эрозионых останцовых валов и ложбин, отчетливо ориентированных в направлении 30°.
В генерализированном виде верхняя поверхность банки может быть описана как две наклонные плоскости северного падения, сопряженные флексурным перегибом высотой около 10 м. проходящим приблизительно по широтной оси банки. Южная часть банки переходит в плоское морское дно с глубинами около 60-62 м, в то время как северное ограничение относительно круто спускается до глубин 72-80 м. Подводные склоны банки осложнены наклонными террасами на глубине около 35 м.
В геоморфологическом плане банка представляет собой древнее наклонное квестообразное тело с сильно закарстованной яйлообразной поверхностью, изрезанной серией направленных вдоль по склону узких желобов и гребнеобразных гряд шириной от 10 до 30-40 м. Вторичный рост массивных коралловых колоний маскирует древнюю яйлу.
Так же как и на суше, в подводных геосистемах рельеф играет существенную ландшафтообразующую роль. Но в отличие от суши, под водой возможности использования характеристик рельефа как диагностических признаков для описания, классификации и картографирования подводных фаций ограничены плохой видимостью. Непосредственному наблюдению доступны в основном микроформы рельефа, и только в очень прозрачных водах могут быть зафиксированы более крупные формы.
По форме поверхности он подразделяется на сложный (неровные поверхности, бугристое дно), биоосложненный (неровности поверхности дна сформированы следами жизнедеятельности организмов) и простой (ровное дно).
Следует остановиться на сложном рельефе, когда дно покрыто рифелями — симметричными или слабо асимметричными волнообразными неровностями, образованными в результате воздействия волн или течений. Эти формы рельефа могут дать информацию о характере и интенсивности гидродинамических процессов. Уклон поверхности дна как одна из характеристик рельефа определяется по батиметрической карте, кроме этого уклоны можно определить, используя карту уклонов (созданную электронным способом, с использованием анализа батиметрической карты банки). Принцип ее построения следующий по всей батиметрической карте было подсчитано количество горизонталей на 1 см длины, одновременно компьютер автоматически фиксировал координаты в областях, где были взяты отсчеты. Эти данные послужили базой для создания электронной таблицы. Обработка полученных данных позволила создать карту уклонов. Плотность тона соответствует количеству горизонталей (проведенных через 1 м) на 1 см карты.
На основе анализа материалов, собранных на банке, была создана карта грунтов банки Шарлотт и трехмерная блок-диаграмма. На карте хорошо видно размещение различных видов осадка на банке, и их границы хорошо коррелируют с распределением основных ландшафтных фаций банки. Так, выходы известняка на банке соответствуют высокому элату; опоясывающей банку рудератной кайме соответствуют пески, различающиеся по крупности и т. д.
Обширные песчаные пространства далеко не безжизненны: вистигивитные признаки характеризуют следы жизнедеятельности организмов на дне. Они не только придают своеобразный облик подводной местности, но и находятся в тесной связи с характером грунта, жизнедеятельности организмов и гидродинамикой придонного слоя воды.
Животные, обитающие в толще осадка, строят там свои убежища или, пропуская частицы грунта через кишечник, перемещают осадок и производят биосортировку грунта под которой понимается такая деятельность организма, которая приводит к разделению частиц грунта по их размерам, удельному весу, химическому составу, цвету и другим свойствам и в результате которой сложная механическая смесь минеральных частиц разделяется в пространстве на составные части. В таких случаях минеральные биогенные выбросы, постройки и экскреты визуально отличаются от окружающих их донных отложений. Следы жизнедеятельности организмов банки внешне выглядят как положительные и отрицательные формы микрорельефа. Положительные вистигивитные признаки включают в себя конические возвышения, а отрицательные представлены следами лежек, отверстиями в грунте.
Формирование известковой конструкции банки является результатом сложного взаимодействия биологических, гидрофизических и геологических факторов. В числе гидрофизических факторов, влияющих на геоморфологическую структуру банки и на функционирование заселяющих ее биологических сообществ, приливы, волнения, течения, внутренние волны, термогалинная структура вод и их прозрачность.
Характерная особенность банки состоит в интенсивной и разнообразной динамике водной толщи над большей частью ее биотопов. Гидродинамика здесь обусловлена взаимодействием сложного рельефа дна с системой разнообразных разнонаправленных и изменчивых во времени движений воды. Значение гидродинамики как одного из важнейших экологических факторов развития рифов было отмечено еще Ч. Дарвином и впоследствии неоднократно подчеркивалось при анализе структуры функционирования рифовых сообществ.
Для оценки гидрологических условий банки Шарлотт в период проведения подводных ландшафтных исследований в точке с координатами 7° 05′ 04" с. ш. и 107° 35′ 07" в. д. В. В. Орбовым была поставлена гидрологическая станция. В результате получены данные по колебаниям уровня, направлению и величине скорости в данной точке. По данным скорости и направления течений определялись составляющие вектора скорости на широтную и меридиональную оси, при этом положительные значения направлены соответственно на восток и север. Проекции вектора скорости и данные мареографа усреднялись каждый час, по результатам осреднения составлялись графики. Также проводилось осреднение за весь исследуемый период, этим величинам соответствует пунктирная линия. По осредненным значениям проекций векторов течений определялись направление и скорость среднего за исследуемый период потока на глубине 10 м и в придонном горизонте. Анализ полученных результатов позволяет говорить, что изменения графика колебания уровня соответствуют неправильному полусуточному приливу. Ведущим типом движения водной массы являются приливные течения скоростью до 0,5 м/с с полусуточным циклом. При ветре дополнительно возникают постоянные дрейфовые течения, направление которых совпадает с направлением ветра или отклоняется вправо от него на угол 45°. За время работ скорость дрейфового течения восточного-северо-восточного направления составляла в среднем 15 см/с. По всем данным наблюдалось значительное уменьшение скорости течения с глубиной. Кинетическая энергия потока в 5-метровом слое уменьшается в 20-40 раз.
Следует отметить, что здесь совсем не упоминался один из важнейших факторов гидродинамики данного района — штормовое волнение. Преобладающими направлениями распространения ветровых волн и зыби являются северо-восточное и юго-западное, которые соответствуют преобладающим над акваторией ветрам зимней и летней муссонной циркуляции. Наибольшая повторяемость штормов наблюдается зимой. В этот сезон повторяемость волнений высотой более 3 м составляет 15%.
Сообщества банки характеризуются богатой и разнообразной донной фауной. В числе экологических факторов, которые обеспечивают высокое видовое разнообразие сообществ донных беспозвоночных, следует указать благоприятные трофические условия существования донной фауны, обеспеченность подвижных ее компонентов убежищами и обилие в донных биотопах твердого субстрата для поселения сидячих беспозвоночных.
Моллюски формируют одну из главных групп бентоса как по числу, так и по биомассе. Сообщества моллюсков банки представлены двумя основными классами: брюхоногими (класс Gastropoda) и двустворчатыми (класс Bivalvia).
Губки являются вторым по значению элементом сидячего зообентоса банки. В определенной степени функции губок в экосистеме банки сходны с функциями кораллов. Многие виды губок, как и кораллы, живут в симбиозе с водорослями. Известковые губки продуцируют карбонатный материал и участвуют в процессах роста и консолидации скального тела банки.
Полихеты представлены двумя основными группами — подклассом свободноживущих эррантных полихет (Errantia) и подклассом сидячих полихет (Sedentaria). Эррантные полихеты имеют уплощенное или круглое тело, по бокам которого расположены ряды параподий — выростов, несущих щетинки. Их размеры варьируют от 2 мм до 10 см. Сидячие полихеты живут в постоянных или временных домиках-трубках. Ротовой аппарат большинства из них преобразован в орган фильтрации. Источниками их питания служат планктон и взвешенный детрит. Полихеты по своему значению занимают одно из ведущих мест в сообществе банки. Используя почти все доступные источники пищи, они создают большую массу, обладающую высокой кормовой ценностью, и служат объектом питания большинства рыб-бентофагов, многих рыб-планктонофагов и хищных донных беспозвоночных. Обладая способностью сверлить норы в скальном известняке, полихеты участвуют в процессе биоэрозии банки.
Иглокожие представлены на банке бесстебельчатыми морскими лилиями — коматулидами, голотуриями, морскими ежами, офиурами и морскими звездами. Они играют существенную роль в регенерации биогенов и оказывают значительное влияние на процессы рифогенеза. Массивный известковый скелет составляет 90% массы их тела, его элементы служат важным источником поставки карбонатного материала. Выедая макрофиты и сами кораллы, ежи и звезды заметно воздействуют на формирование сообществ кораллов. Голотурии-грунтоеды. пропуская через свой кишечник огромные массы кораллового песка, существенным образом влияют на формирование донных осадков и на протекающие в них продукционные процессы. Наконец, иглокожие служат источником питания для многих моллюсков и рыб, а голотурии являются одним из главных объектов промысла.
Сидячие туникаты асцидии относятся к грубым фильтраторам банки. Они способны отфильтровывать бактериальные агрегаты, фитопланктон и взвешенный детрит. Асцидии — важный элемент биофильтра рифа и заметный компонент бентоса. Они служат источником питания многих рыб-бентофагов, хищных моллюсков, декапод. полихет и иглокожих.
Анализ рельефа банки не может быть оторван от особенностей биогеографии и экологии рифостроящих кораллов. Банка Шарлотт рассматривается как органогенная структура на шельфовом мелководье в зоне тропиков, образованная герматипными (рифостроящими) организмами. К важнейшим рифостроителям относятся также гидрокораллы семейства Milleporidae. Миллепориды тяготеют к зонам с высокой гидродинамической активностью и обладают прочным скелетом. Они образуют ветвистые и массивные формы со своеобразными пластинчатыми выростами, ориентированными по направлению действия волн.
Среди других рифостроителей, занимающих заметное место в некоторых рифах, можно назвать восьмилучевые кораллы семейства Helioporidae, образующие массивный скелет. Они характерны для верхних частей склонов. Используя описания ландшафтов на картировочных точках, стало возможным составить карты проективного покрытия банки кораллами и распределения ее жизненных форм.
Банка состоит из двух ступеней с развитием на них соответствующих ландшафтных фаций, склоновых фаций на внешнем кольце банки и имплетного пояса, разграничивающего верхнюю и нижнюю ступени в субширотном направлении.
Верхняя, южная, ступень характеризуется развитием четырех важнейших ландшафтных фаций, занимающих всю ее поверхность. Это — высокий элат, низкий элат, патия и топия. Нижняя ступень наклонной платформы банки относительно более однородна в ландшафтном отношении, чем верхняя. На ней представлены всего три ландшафтных комплекса: имплет, занимающий всю северную половину ступени, пектинат, образующий основной фон северной половины ступени до глубины 30 м, и сквамигер в виде узкой полосы на самом северном ограничении центральной части банки. Склоновые фации окружают банку со всех сторон и формируются на относительно крутых откосах. В пределах досягаемости исследователей в легком водолазном снаряжении здесь прослежены всего две ландшафтные единицы: рудерат и девекс.