A Föld litoszférájának sajátos jellemzője, amely bolygónk globális tektonikájának jelenségéhez kapcsolódik, kétféle kéreg jelenléte: a kontinentális, amely a kontinentális tömegeket alkotja, és az óceáni. Összetételükben, szerkezetükben, vastagságukban és az uralkodó tektonikai folyamatok jellegében különböznek egymástól. Egyetlen dinamikus rendszer, a Föld működésében fontos szerepet játszik az óceáni kéreg. Ennek a szerepnek a tisztázásához először a benne rejlő jellemzők figyelembevételével kell foglalkozni.
Általános jellemzők
Az óceáni típusú kéreg alkotja a bolygó legnagyobb geológiai szerkezetét – az óceán fenekét. Ez a kéreg kis vastagságú, 5-10 km (összehasonlításképpen a kontinentális típusú kéreg vastagsága átlagosan 35-45 km, és elérheti a 70 km-t is). A Föld teljes felületének körülbelül 70% -át foglalja el, de tömegét tekintve csaknem négyszer alacsonyabb, mint a kontinentális kéreg. Átlagos sűrűségkőzet közel 2,9 g/cm).
A kontinentális kéreg elszigetelt tömbjeivel ellentétben az óceáni egyetlen bolygószerkezet, amely azonban nem monolitikus. A Föld litoszférája több mozgó lemezre oszlik, amelyeket a kéreg és az alatta lévő felső köpeny alkotnak. Az óceáni típusú kéreg minden litoszféra lemezen megtalálható; vannak olyan lemezek (például a Csendes-óceán vagy a Nazca), amelyek nem rendelkeznek kontinentális tömeggel.
Lemeztektonika és kéregkor
Az óceáni lemezen olyan nagy szerkezeti elemeket különböztetnek meg, mint a stabil platformok – thalassokratonok – és az aktív óceánközépi gerincek és mélytengeri árkok. A gerincek olyan területek, ahol a lemezek szétterülnek vagy eltávolodnak, és új kéreg képződik, az árkok pedig szubdukciós zónák, vagy az egyik lemez egy másik széle alá süllyedő területei, ahol a kéreg elpusztul. Így folyamatos megújulása következik be, melynek eredményeként a legősibb ilyen típusú kéreg kora nem haladja meg a 160–170 millió évet, vagyis a jura időszakban keletkezett.
Másrészt szem előtt kell tartani, hogy az óceáni típus korábban jelent meg a Földön, mint a kontinentális (valószínűleg a katarkeusok fordulóján - archeusok, körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt), és jellemző rá, hogy sokkal primitívebb szerkezet és összetétel.
Mi és hogyan van a földkéreg az óceánok alatt
Jelenleg az óceáni kéregnek általában három fő rétege van:
- Üdékes. ben tanultfőleg karbonátos kőzetek, részben - mélytengeri agyagok. A kontinensek lejtői közelében, különösen a nagy folyók deltái közelében, szárazföldről is vannak terrigén üledékek, amelyek szárazföldről jutnak az óceánba. Ezeken a területeken a csapadék vastagsága több kilométer is lehet, de átlagosan kicsi - körülbelül 0,5 km. Az óceánközépi gerincek közelében gyakorlatilag nincs csapadék.
- Baz altos. Ezek párna típusú lávák, amelyek általában víz alatt törtek ki. Ezenkívül ez a réteg magában foglalja a dolerit (vagyis baz alt) összetételű, alatta elhelyezkedő töltések komplex komplexét - speciális behatolásokat. Átlagos vastagsága 2-2,5 km.
- Gabbro-szerpentinit. A baz alt intruzív analógjából - gabbro -, és az alsó részen - szerpentinitekből (metamorfizált ultrabázisos kőzetek) áll. Ennek a rétegnek a vastagsága a szeizmikus adatok szerint eléri az 5 km-t, és néha többet is. Talpát a kéreg alatti felső köpenytől egy speciális interfész – a Mohorovichich-határ – választja el.
Az óceáni kéreg szerkezete azt jelzi, hogy valójában ez a képződmény bizonyos értelemben a földköpeny differenciált felső rétegének tekinthető, amely kristályos kőzeteiből áll, és amelyet felülről egy vékony tengeri üledékréteg.
Az óceán fenekének „szállítószalagja”
Egyértelmű, hogy miért van kevés üledékes kőzet ebben a kéregben: egyszerűen nincs idejük jelentős mennyiségben felhalmozódni. Az óceánközépi hegygerincek terjedési zónáiból nő a meleg beáramlása miattköpenyanyag a konvekciós folyamat során, a litoszféra lemezek úgymond egyre távolabb viszik az óceáni kérget a keletkezés helyétől. Ugyanaz a lassú, de erős konvekciós áram vízszintes szakasza viszi el őket. A szubdukciós zónában a lemez (és összetételében a kéreg) ennek az áramlásnak a hideg részeként visszazuhan a köpenybe. Ugyanakkor a csapadék jelentős része leszakad, összetörik, és végső soron a kontinentális típusú kéreg növelésére, azaz az óceánok területének csökkentésére megy el.
Az óceáni típusú kéregnek van egy olyan érdekes tulajdonsága, mint a mágneses anomáliák. A baz alt közvetlen és fordított mágnesezettségének ezek a váltakozó területei párhuzamosak a terjedési zónával, és szimmetrikusan helyezkednek el annak mindkét oldalán. A baz altos láva kristályosodása során keletkeznek, amikor az egy adott korszakban a geomágneses tér irányának megfelelően remanens mágnesezettséget szerez. Mivel többször tapaszt alt inverziót, a mágnesezés iránya időszakosan az ellenkezőjére változott. Ezt a jelenséget a paleomágneses geokronológiai kormeghatározásban használják, és fél évszázaddal ezelőtt ez volt az egyik legerősebb érv a lemeztektonika elméletének helyessége mellett.
Óceáni típusú kéreg az anyag körforgásában és a Föld hőegyensúlyában
A litoszféra lemeztektonikai folyamataiban részt vevő óceáni kéreg a hosszú távú geológiai ciklusok fontos eleme. Ilyen például a lassú köpeny-óceáni víz körforgása. A köpeny sokat tartalmazvíz, és ennek jelentős része a fiatal kéreg baz altrétegének kialakulása során kerül az óceánba. De fennállása során a kéreg az üledékes réteg kialakulásának köszönhetően óceánvízzel gazdagodik, amelynek jelentős része, részben kötött formában, a szubdukció során a köpenybe kerül. Hasonló ciklusok vonatkoznak más anyagokra is, például szénre.
A lemeztektonika kulcsszerepet játszik a Föld energiaegyensúlyában, lehetővé téve, hogy a hő lassan távolodjon a forró belső terektől és a felszíntől. Sőt, ismert, hogy a bolygó teljes geológiai története során a hő akár 90% -át az óceánok alatti vékony kérgen keresztül adta. Ha ez a mechanizmus nem működne, a Föld más módon szabadulna meg a felesleges hőtől – talán a Vénuszhoz hasonlóan, ahol sok tudós szerint a kéreg globális pusztulása ment végbe, amikor a túlhevült köpenyanyag a felszínre tört.. Így az óceáni kéreg jelentősége is rendkívül nagy bolygónk élet létének megfelelő üzemmódban való működése szempontjából.
