Коралловый остров сложен глыбами известняка и песком. Известняк — светлый, пористый, кораллового происхождения. Песок — чисто белый, мелкий; это продукт разрушения рифов. Когда остров становится настолько высок, что не затопляется в прилив, на нем появляется наземная растительность и почва.
Лагуна — более или менее замкнутый водоем, окруженный коралловыми островами и мелями. В целом лагуна похожа на очень плоскую округлую чашу или блюдце с неровными краями. Исследования показали, что дно лагун очень неровное, с мелями и островами, с глубокими ямами и ложбинами. Глубина очень разная, но в основном около 50 м, максимальная — порядка 100 м. Есть лагуны и очень мелководные, почти заполненные твердыми осадками и рифами. В лагунах много внутрилагунных рифов и отдельных коралловых колоний.
Различаются три типа коралловых построек — береговые, или окаймляющие, рифы, барьерные рифы и атоллы.
Окаймляющий риф — это коралловая отмель вдоль берега острова или континента, начинающаяся прямо от берега. При отливе он выступает из воды, у устьев рек прерывается. К океану спускается круто, иногда отвесно, на глубину несколько десятков метров.
Барьерный риф расположен несколько поодаль от берега, иногда на расстоянии нескольких десятков километров. Между берегом и рифом — пролив, обычно судоходный. Самый крупный риф этого типа — Большой Барьерный риф Австралии. (Рис. 8. Схематическая карта атолла Диего — Гарсиа, архипелаг Чагос (по О. К. Леонтьеву) Волнистая линия вдоль берега — коралловый риф)
Атоллы — кольцеобразные острова в Тихом и Индийском океанах. Они формируют множество архипелагов. Диаметр атоллов обычно до 50–60 км, форма чаще неправильная (рис. 8). Есть несколько теорий происхождения атоллов. Наиболее распространена теория Чарлза Дарвина, согласно которой атоллы и другие рифы возникают в результате медленного погружения суши. Рифы начинают расти на небольшой глубине у берега. Сначала вокруг гористого острова появляется кольцо берегового рифа. По мере погружения дна риф нарастает вверх, а между островом и рифом растет полоса воды, пролив. Риф превращается в барьерный. Когда гористый остров полностью скрывается под водой, его барьерное рифовое обрамление превращается в атолл. Постепенно прежний остров оказывается погребенным под карбонатными осадками лагуны.
Рис. 8. Схематическая карта атолла Диего — Гарсиа, архипелаг Чагос (по О. К. Леонтьеуву). Волнистая линия вдоль берега — коралловый риф
Результаты новейших бурений на атоллах Тихого океана (Бикини, Фунафути и др.) подтвердили теорию Дарвина. Мощность коралловых сооружений — сотни метров, а на такой глубине коралловые полипы не развиваются. Следовательно, имело место опускание дна. Расчет показал, что скорость опускания дна 0,023‑ 0,08 мм в год. Геологический возраст нижних отложений атолла Эниветок в Тихом океане около 60 млн. лет.
Кроме коралловых островов, развивающихся при медленном опускании земной коры, имеются поднятые коралловые острова высотой до нескольких десятков метров. Их средняя часть — дно бывшей лагуны (например, остров Науру). Коралловые острова похожи друг на друга. Издали виден ряд кокосовых пальм, поднимающихся над плоским берегом; под пальмами — белая полоса пляжа и буруны прибоя на краю рифа. Основание острова составляет древний массив кораллового известняка, пористый, с пустотами и пещерами, заполненными морской водой. Дождевая вода впитывается в песок и пористую породу. В результате под срединой острова, куда не проникает морская вода, под почвой образуется линза пресной воды. Она лежит на соленой воде и с ней почти не смешивается.
Вся пресная вода на таких островах дождевого происхождения. Острова экваториального пояса получают обычно много осадков — 2–4 и в год. Ближе к тропикам зимой стоит засуха. Некоторые острова в восточной части Тихого океана получают лишь 100–200 мм осадков в год. Там растительность очень бедна — кустарники, кактусы. На более увлажненных островах растут кокосовые пальмы, панданусы, хлебные деревья. Из животных обитают крабы, черепахи, морские птицы.
Американские исследователи всесторонне изучили атолл Ифалук. Основанием этого небольшого острова служит древний коралловый риф, сложенный очень пористым известняком. Часть его, находящаяся ниже уровня океана, пропитана соленой морской водой. Обильные дожди создали под поверхностью острова слой подпочвенной пресной воды, которая в виде линзы (толстой посреди острова, тонкой по его краям) залегает сверху, почти не смешиваясь с соленой водой. В сезон дождей летом линза пресной воды увеличивается, в засушливые зимние месяцы уменьшается. Смешение вод идет очень медленно, путем молекулярной диффузии. Но приток дождевой воды сверху значительно более интенсивен, чем диффузия солей снизу, и линза пресной воды всегда сохраняется.