Što se događa tijekom procesa širenja morskog dna?
Širenje morskog dna je geološki proces koji uključuje cijepanje tektonskih ploča i njihovo međusobno kretanje. Kao i svi geološki procesi koji uključuju tektonsku aktivnost, širenje morskog dna uzrokuje konvekcija plašta. Konvekcija plašta je sporo buđenje Zemljinog plašta koje se nalazi ispod površine Zemlje. Konvekcijske struje prenose toplinu od jezgre i plašta Zemlje do litosfere, a također nose stijene iz litosfere duboko u plašt. Širenje morskog dna odvija se na granicama divergentnih ploča, pri čemu se, kada se divergentne tektonske ploče odmiču jedna od druge, vruće konvekcijske struje iz plašta uzrokuju da litosfera (oceanska kora) postane manje gusta, rastezljiva i krhka, i stoga uzdignite se iznad okolne kore i formirajte podmorsku planinu. U većini slučajeva, krhka lithosferna pukotina, dopuštajući vrućoj magmi da je guraju konvektivne struje da se prelije na oceansku koru formirajući novi sloj oceanske kore sastavljene od magmatske stijene.
Povijest
Znanstvenici su prvobitno vjerovali da je plutanje pojavom ekskluzivno za kontinente preko kontinentalnih nanosa. Međutim, tehnološke inovacije 20. stoljeća u obliku preciznih snimača dubine i seizmičkih snimača omogućile su znanstvenicima da otkriju golemi podmorski planinski lanac koji teče ispod Atlantskog oceana. Podvodni planinski lanac kasnije će biti imenovan kao "srednji-atlantski greben" i uspostavljen je da teče mnogo milja na dnu oceana. Znanstvenici bi kasnije utvrdili da je srednji-atlantski greben bio dio opsežnog podmorskog planinskog lanca koji se protezao oko svijeta i protezao se na više od 40.000 milja. U nekim dijelovima, ogromni planinski lanac imao je duboke pukotine koje su se kretale između 20 i 30 milja u širini i prosječne dubine od oko 1 milju.
U svjetlu tog otkrića, Harry Hess na Sveučilištu Princeton u šezdesetima prvi je put predložio ideju da se oceansko dno, zapravo, pomiče dok se širi od središnje osi u procesu koji je nazvao širenjem morskog dna. Hess je tvrdio da je morsko dno nastalo kao posljedica širenja grebena srednjeg oceana dok se kreću u suprotnim smjerovima od središta grebena.
Istraživanje Zemljinog magnetskog polja provedenog 1960-ih podržavalo je Hessovu teoriju jer je istraživanje pokazalo da dno oceana ima izdužene obrasce obrnutog polariteta kao i normalan polaritet u područjima paralelnim s grebenom srednjeg oceana, moguće samo ako je dno oceana doista u pokretu. Druga studija koja podržava Hessovu teoriju širenja morskog dna je ona koja je analizirala dob stijena oceana i usporedila ih s stijenama koje čine kontinentalnu koru. Studija je pokazala da stijene koje čine koru oceana nisu stare više od 200 milijuna godina, što ih čini mlađima u odnosu na stijene kontinentalne kore koje imaju maksimalnu starost od 3 milijarde godina. Osim toga, istraživači su utvrdili da se sedimentni pokrivač postupno stanjio u blizini grebena srednjeg oceana.
Geografske značajke
Proces širenja morskog dna dovodi do stvaranja brojnih geografskih obilježja koja mogu biti zemaljske, podzemne ili morske značajke. Širenje morskog dna zaslužno je za formiranje Crvenog mora kao posljedica kretanja arapskih i afričkih tektonskih ploča. Kretanje ove dvije tektonske ploče još je u tijeku, iako sporo, a geolozi vjeruju da će se nakon milijuna godina Afrika i Azija u potpunosti razdvojiti na Sueskom poluotoku, što će dovesti do spajanja Crvenog mora i Sredozemnog mora. Vjeruje se da je delta Nigera nastala širenjem morskog dna, budući da se Južna Amerika, koja se prvotno spojila s Afrikom na zapadnoj obali Afrike, odvojila i preselila na zapad prema sadašnjem položaju. Kako se kora oceana kreće prema kontinentalnoj kori, granica između njih formira marginu aktivne ploče koja je vrlo nestabilna, a nestabilnost uzrokuje marginu aktivne ploče kao središte potresa i vulkanske aktivnosti. Primjer ove geografske značajke je pacifički “Vatreni prsten” koji ima brojne aktivne vulkane i epicentar seizmičke aktivnosti.
Središnja oceana
Glavna zemljopisna značajka koja se formira procesom širenja morskog dna su grebeni srednjeg oceana. Obično, ovi podmorski planinski lanci imaju dolinu koja teče na njihovoj kralježnici, a poznata je kao pukotina i dubina je oko milje. Dok su grebeni srednjeg oceana značajke podmornice, u nekim su mjestima grebeni srednjeg oceana na svijetu povezani i čine Ocean Ridge, koji je s ukupnom dužinom od 40.400 milja najduži planinski lanac na svijetu. Grebeni srednjeg oceana u tijeku su geološke aktivnosti, a znanstvenici vjeruju da se kreću nekoliko centimetara svake godine. Mid-Atlantic Ridge je primjer hrpta srednjeg oceana, koji teče ispod Atlantskog oceana. Srednjeatlantski greben otkriveni su 1872. godine znanstvenicima na ekspediciji HMS Challenger. Srednje-atlantski greben sastoji se od dva dijela koja su podijeljena rimskim rovovima u blizini Ekvatora.
Uspon na istočnom Pacifiku je još jedan greben srednjeg oceana koji se nalazi na dnu oceana Tihog oceana. Istočni pacifički uspon potječe iz Kalifornijskog zaljeva i kreće se na jugozapad prema Novom Zelandu i odvaja antarktičku ploču od ploče Nazca, Cocos Placea, sjevernoameričke ploče i ploče Rivera. Istočni Pacifik Rise ima jedinstvene podmorske vulkanske značajke poznate kao hidrotermalne otvore koje su dom životinjskim vrstama koje se nigdje drugdje ne nalaze na Zemlji. Pacifik-Antarktički greben je još jedan greben srednjeg oceana, koji se nalazi u južnom Tihom oceanu i odvaja antarktičku ploču od pacifičke ploče. Drugi greben srednjeg oceana je jugoistočni indijski greben koji teče u južnom Indijskom oceanu. Jugoistočni indijski greben ima ukupnu dužinu od oko 3.700 kilometara između trokutnog čvora Macquarie i trostrukog raskrižja Rodrigues, te se uzdiže oko 500 metara iznad dna Indijskog oceana duž cijele dužine. Greben srednjeg oceana odvaja antarktičku ploču od australske ploče. Ostali grebeni srednjeg oceana na svijetu uključuju Louisville Ridge, Uspon Čilea, Uspon na istoku Škotske, Središnji indijski greben, jugozapadni indijski greben i greben Gakkel, među ostalima.
