Разстилане на морското дъно — как се образува и защо е важно

Научете как разстилането на морското дъно формира нова океанска кора, предизвиква континентален дрейф и защо този процес е ключов за разбирането на тектониката на плочите.

Автор: Leandro Alegsa

Разстилането на морското дъно се случва на дъното на океана, когато тектонските плочи се раздалечават. Морското дъно се движи и отнася със себе си континентите. На хребетите в средата на океаните се образува нова океанска кора. Движещата сила на хребетите на морското дъно е по-скоро тектонското привличане на плочите, а не налягането на магмата, въпреки че по хребетите на разпространение обикновено има значителна магмена активност.

В Средноатлантическия хребет (и на други места) материалът от горната мантия се издига през разломите между океанските плочи. Той образува нова кора, докато плочите се отдалечават една от друга. След това новата кора бавно се отдалечава от хребета. Разстилането на морското дъно помага да се обясни континенталният дрейф в тектониката на плочите. В океанските траншеи кората на морското дъно се плъзга надолу и под континенталната кора.

По-ранните теории (например на Алфред Вегенер) за континенталния дрейф са били, че континентите са се "промъкнали" през океана. Съвременната идея е, че самото океанско дъно се движи и носи континентите със себе си, когато се разширява от средноокеански хребет. Днес това е прието. Явлението се дължи на конвекция в слабата горна мантия или астеносферата.

Освен това скоростта на разпространение определя дали хребетът е бърз, среден или бавен. Като общо правило при бързите хребети скоростта на разпространение е повече от 9 cm/година. При междинните хребети скоростта на разпространение е 4-9 cm/година, а при бавно разпространяващите се хребети - по-малко от 4 cm/година.

Как се доказва разстилането на морското дъно?

Основните доказателства за разстилане на морското дъно включват:

  • Симетрични магнитни ивици по двете страни на средноокеанските хребети — когато лавата се втвърдява, тя записва посоката на земното магнитно поле; тези ивици са огледално разположени спрямо оста на хребета.
  • Възраст на океанската кора — проби и радиометрично датиране показват, че кората е най-млада по билото на хребета и става по-стара с отдалечаването от него.
  • Топографски и геофизични данни — ехолотни карти, гравитационни и магнитни измервания разкриват характерните рифтови долини, хребети и разломни системи.
  • Повишен топлинен поток и вулканична активност по билото — там мантията е по-близо до повърхността и има по-интензивен термичен поток.

Основни процеси и сили

Създаване на нова кора: Издигащата се мантия излива базалтова магма, която се втвърдява и формира океанска кора. Тази кора се премества надолу по склоновете на хребета и постепенно се охлажда и удебелява.

Роля на сили: В съвременните модели на тектониката най-силната движеща сила е "slab pull" — тегленето на една плоча, която се потапя в мантията в зоните на субдукция. "Ridge push" — гравитационното тласене от високия ръб на хребета — също допринася. Магмата сама по себе си не "бута" целите плочи в мащабите, необходимите за глобално разпространение, но поддържа образуването на нова кора и локална активност.

Структури и биологично значение

Средноокеанските хребети не са еднородни: те имат рифтови долини, участъци с трансформни разломи (където плочите се плъзгат една покрай друга) и често са източник на хидротермални източници (т.нар. "black smokers"). Тези хидротермални системи поддържат богати екосистеми, базирани на хемосинтеза, а не на слънчева енергия — например тръбни червеи, креветки и специализирани бактерии.

Измерване и примери

Съвременните методи за изследване включват сонарно картографиране (батиметрия), магнитни и гравитационни проучвания, радиометрично датиране на проби и непрекъснати GPS измервания на скоростите на плочите. Примери за известни хребети са Средноатлантическият хребет и Източно-тихоокеанският ръб, като последният е пример за бързо разпространение, а Средноатлантическият — за бавно до средно.

Защо разстилането на морското дъно е важно?

  • То е основният механизъм за образуване на океанска кора и за промяната на разположението на континентите през геологичното време.
  • Определя зоните с повишена вулканична активност и земетресения в океанските пространства и по крайбрежията.
  • Поддържа уникални екосистеми около хидротермалните източници и е ключово за биогеографията на океана.
  • Играе роля в контрола на химичния баланс на океана чрез хидротермална циркулация и внасяне/отнасяне на минерали — важен е и за добива на морски минерални ресурси (например сулфидни натрупвания).
  • Дава възможност за реконструкция на миналото на Земята чрез магнитни ивички и възрастови карти на океанското дъно — това помага да се разбере движението на плочите и изменението на климата в дългосрочен план.

Кратко обобщение: Разстилането на морското дъно е централен процес в тектониката на плочите — чрез него се създава нова океанска кора, тя се отнася от хребетите към ръбовете на океанските басейни и накрая се рециклира в зоните на субдукция. Това движение формира релефа на океанското дъно, определя геодинамичната активност и подпомага развитието на уникални морски екосистеми.

Разстилане в средноокеански хребетZoom
Разстилане в средноокеански хребет

Диаграма на океански хребетZoom
Диаграма на океански хребет

Разпределение на средноокеанските хребети в света: голямата картина.Zoom
Разпределение на средноокеанските хребети в света: голямата картина.

Възраст на океанската кора: най-младата (червена) е по протежение на центровете на разпространение   Zoom
Възраст на океанската кора: най-младата (червена) е по протежение на центровете на разпространение  

Средноокеански хребет

Средноокеанският хребет е подводна планинска система. Състои се от планински вериги с разломна долина, която минава по протежение на гръбнака му, образуван от тектониката на плочите. Средноокеанският хребет бележи границата между две тектонски плочи, които се раздалечават една от друга. Средноокеанският хребет се образува от дивергентна граница.

Средноокеанските хребети в света са свързани и образуват единна глобална система от средноокеански хребети, която е част от всеки океан. Системата от средноокеански хребети е най-дългата планинска верига в света. Дължината на непрекъснатата планинска верига е 65 000 km (40 400 мили). Тя е няколко пъти по-дълга от Андите - най-дългата континентална планинска верига. Общата дължина на системата от океански хребети е 80 000 км (49 700 мили).

Как работи

Средноокеанските хребети са геологически активни, като нова магма постоянно се появява на океанското дъно и в земната кора при и в близост до разломите по оста на хребета. Кристализиралата магма образува нова кора от базалт и габро.

Скалите, изграждащи кората под морското дъно, са най-млади в оста на хребета и стареят с увеличаване на разстоянието от тази ос. Нова магма с базалтов състав се появява на и близо до оста поради декомпресионно топене в лежащата под нея земна мантия.

Океанската кора се състои от скали, които са много по-млади от самата Земя: океанската кора в океанските басейни навсякъде е на възраст под 200 милиона години. Кората е в постоянно състояние на "обновяване" в океанските хребети. При отдалечаване от средния океански хребет дълбочината на океана прогресивно нараства; най-голяма е дълбочината в океанските траншеи. Когато океанската кора се отдалечава от оста на хребета, перидотитът в лежащата под него мантия се охлажда и става по-твърд. Кората и относително твърдият перидотит под нея съставляват океанската литосфера.

Бавно разпространяващите се хребети като Средноатлантическия хребет имат големи и широки разломни долини, понякога с ширина 10-20 км, и много пресечен терен на гребена. За разлика от тях бързо разпространяващите се хребети като Източнотихоокеанския хребет са тесни, остри разрези, заобиколени от общо взето плосък релеф, който се отдалечава от хребета на стотици километри.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява разстилането на морското дъно?


О: Разстилането на морското дъно е процес, който се случва на дъното на океана, където тектонските плочи се раздалечават. При движението им се образува нова океанска кора и континентите се пренасят с нея.

В: Какво причинява разстилането на морското дъно?


О: Движещата сила на хребетите на морското дъно е по-скоро привличането на тектоничните плочи, отколкото налягането на магмата, въпреки че обикновено има значителна активност на магмата в хребетите на разпространение. Освен това конвекцията в слабата горна мантия или астеносферата също допринася за това явление.

Въпрос: Къде се случва разпространението на морското дъно?


О: Разстилането на морското дъно се случва главно на хребетите в средата на океаните и в траншеите в близост до континенталната кора.

В: Колко бързо се извършва разпространението на морското дъно?


О: Скоростта на разпространение на морското дъно варира в зависимост от вида на хребета, на който се извършва; бързите хребети имат скорост над 9 cm/година, средните хребети имат скорост между 4-9 cm/година, а бавно разпространяващите се хребети имат скорост под 4 cm/година.

Въпрос: Как разпространението на морското дъно обяснява континенталния дрейф?


О: Разстилането на морското дъно помага да се обясни дрейфът на континентите в тектониката на плочите, като показва, че когато океанското дъно се отдалечава от средния океански хребет, то носи със себе си континентите, тъй като се разширява. Тази съвременна идея замени по-ранните теории (напр. тази на Алфред Вегенер), които предполагаха, че континентите се "промъкват" през океана.

Въпрос: Каква е била теорията на Алфред Вегенер за дрейфа на континентите?



О: Теорията на Алфред Вегенер за континенталния дрейф е, че континентите са се "носили" през океана, вместо да бъдат носени от движещото се океанско дъно, както предполагат съвременните теории.


обискирам
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3