Ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό της λιθόσφαιρας της γης, που σχετίζεται με το φαινόμενο της παγκόσμιας τεκτονικής του πλανήτη μας, είναι η παρουσία δύο τύπων φλοιού: του ηπειρωτικού, που συνθέτει τις ηπειρωτικές μάζες και του ωκεανού. Διαφέρουν ως προς τη σύνθεση, τη δομή, το πάχος και τη φύση των τεκτονικών διεργασιών που επικρατούν. Σημαντικό ρόλο στη λειτουργία ενός ενιαίου δυναμικού συστήματος, που είναι η Γη, ανήκει στον ωκεάνιο φλοιό. Για να διευκρινιστεί αυτός ο ρόλος, είναι πρώτα απαραίτητο να στραφούμε στην εξέταση των εγγενών χαρακτηριστικών του.
Γενικά χαρακτηριστικά
Ο ωκεάνιος τύπος φλοιού σχηματίζει τη μεγαλύτερη γεωλογική δομή του πλανήτη - τον πυθμένα του ωκεανού. Αυτός ο φλοιός έχει μικρό πάχος, από 5 έως 10 km (για σύγκριση, το πάχος του φλοιού ηπειρωτικού τύπου είναι κατά μέσο όρο 35–45 km και μπορεί να φτάσει τα 70 km). Καταλαμβάνει περίπου το 70% της συνολικής επιφάνειας της Γης, αλλά ως προς τη μάζα είναι σχεδόν τέσσερις φορές κατώτερο από τον ηπειρωτικό φλοιό. Μέση πυκνότηταπετρώματα είναι κοντά στα 2,9 g / cm).
Σε αντίθεση με τα απομονωμένα μπλοκ του ηπειρωτικού φλοιού, ο ωκεάνιος είναι μια ενιαία πλανητική δομή, η οποία, ωστόσο, δεν είναι μονολιθική. Η λιθόσφαιρα της Γης χωρίζεται σε έναν αριθμό κινητών πλακών που σχηματίζονται από τμήματα του φλοιού και του υποκείμενου άνω μανδύα. Ο ωκεάνιος τύπος φλοιού υπάρχει σε όλες τις λιθοσφαιρικές πλάκες. υπάρχουν πλάκες (για παράδειγμα, ο Ειρηνικός ή η Νάζκα) που δεν έχουν ηπειρωτικές μάζες.
Τεκτονική πλακών και ηλικία φλοιού
Στην ωκεάνια πλάκα διακρίνονται τόσο μεγάλα δομικά στοιχεία όπως σταθερές πλατφόρμες -θαλασσοκράτες- και ενεργές μεσοωκεάνιες κορυφογραμμές και χαρακώματα βαθέων υδάτων. Οι κορυφογραμμές είναι περιοχές εξάπλωσης ή απομάκρυνσης των πλακών και σχηματισμού νέου φλοιού, και οι τάφροι είναι ζώνες βύθισης ή βύθισης μιας πλάκας κάτω από την άκρη μιας άλλης, όπου ο φλοιός καταστρέφεται. Έτσι, επέρχεται η συνεχής ανανέωσή του, με αποτέλεσμα η ηλικία του αρχαιότερου φλοιού αυτού του τύπου να μην ξεπερνά τα 160–170 εκατομμύρια χρόνια, δηλαδή να σχηματίστηκε στην Ιουρασική περίοδο.
Από την άλλη πλευρά, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο ωκεάνιος τύπος εμφανίστηκε στη Γη νωρίτερα από τον ηπειρωτικό τύπο (πιθανώς στη στροφή των Καταρχέων - Αρχαίων, πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια) και χαρακτηρίζεται από μια πολύ πιο πρωτόγονη δομή και σύνθεση.
Τι και πώς είναι ο φλοιός της γης κάτω από τους ωκεανούς
Προς το παρόν, υπάρχουν συνήθως τρία κύρια στρώματα ωκεάνιου φλοιού:
- Ιζηματογενές. Εκπαιδεύτηκε σεκυρίως ανθρακικά πετρώματα, εν μέρει - άργιλοι βαθέων υδάτων. Κοντά στις πλαγιές των ηπείρων, ειδικά κοντά στα δέλτα των μεγάλων ποταμών, υπάρχουν επίσης τεράστιες ποσότητες ιζημάτων που εισέρχονται στον ωκεανό από την ξηρά. Σε αυτές τις περιοχές, το πάχος της βροχόπτωσης μπορεί να είναι αρκετά χιλιόμετρα, αλλά κατά μέσο όρο είναι μικρό - περίπου 0,5 km. Η βροχόπτωση είναι ουσιαστικά ανύπαρκτη κοντά στις κορυφογραμμές του μέσου ωκεανού.
- Βασαλτικό. Πρόκειται για λάβες τύπου μαξιλαριού που εκρήγνυνται, κατά κανόνα, κάτω από το νερό. Επιπλέον, το στρώμα αυτό περιλαμβάνει ένα σύνθετο σύμπλεγμα αναχωμάτων που βρίσκονται κάτω από - ειδικές εισβολές - σύνθεσης δολερίτη (δηλαδή και βασάλτη). Το μέσο πάχος του είναι 2–2,5 km.
- Γάβρο-σερπεντινίτης. Αποτελείται από ένα διεισδυτικό ανάλογο βασάλτη - γάββρου, και στο κάτω μέρος - σερπεντινίτες (μεταμορφωμένα υπερβασικά πετρώματα). Το πάχος αυτού του στρώματος, σύμφωνα με τα σεισμικά δεδομένα, φτάνει τα 5 km, και μερικές φορές περισσότερο. Το πέλμα του χωρίζεται από τον άνω μανδύα που βρίσκεται κάτω από το φλοιό με μια ειδική διεπαφή - το όριο Mohorovichich.
Η δομή του ωκεάνιου φλοιού υποδεικνύει ότι, στην πραγματικότητα, αυτός ο σχηματισμός μπορεί, κατά μία έννοια, να θεωρηθεί ως ένα διαφοροποιημένο ανώτερο στρώμα του μανδύα της γης, που αποτελείται από τα κρυσταλλωμένα πετρώματα του, τα οποία επικαλύπτονται από ψηλά από ένα λεπτό στρώμα θαλάσσιων ιζημάτων.
Ο "μεταφορέας" του βυθού του ωκεανού
Είναι ξεκάθαρο γιατί υπάρχουν λίγα ιζηματογενή πετρώματα σε αυτόν τον φλοιό: απλά δεν έχουν χρόνο να συσσωρευτούν σε σημαντικές ποσότητες. Αναπτύσσεται από ζώνες εξάπλωσης στις περιοχές των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών λόγω της εισροής θερμότηταςύλη του μανδύα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μεταφοράς, οι λιθοσφαιρικές πλάκες, όπως λέγαμε, μεταφέρουν τον ωκεάνιο φλοιό όλο και πιο μακριά από τον τόπο σχηματισμού. Παρασύρονται από το οριζόντιο τμήμα του ίδιου αργού αλλά ισχυρού ρεύματος μεταφοράς. Στη ζώνη καταβύθισης, η πλάκα (και η κρούστα στη σύνθεσή της) βυθίζεται ξανά στον μανδύα ως ψυχρό μέρος αυτής της ροής. Ταυτόχρονα, ένα σημαντικό μέρος της βροχόπτωσης αποσπάται, συνθλίβεται και τελικά πηγαίνει στην αύξηση του φλοιού του ηπειρωτικού τύπου, δηλαδή στη μείωση της έκτασης των ωκεανών.
Ο ωκεάνιος τύπος φλοιού έχει μια τόσο ενδιαφέρουσα ιδιότητα όπως οι μαγνητικές ανωμαλίες λωρίδων. Αυτές οι εναλλασσόμενες περιοχές άμεσης και αντίστροφης μαγνήτισης του βασάλτη είναι παράλληλες με τη ζώνη εξάπλωσης και βρίσκονται συμμετρικά και στις δύο πλευρές της. Προκύπτουν κατά την κρυστάλλωση της βασαλτικής λάβας, όταν αποκτά εναπομείνασα μαγνήτιση σύμφωνα με την κατεύθυνση του γεωμαγνητικού πεδίου σε μια συγκεκριμένη εποχή. Δεδομένου ότι βίωσε επανειλημμένα αναστροφές, η κατεύθυνση της μαγνήτισης άλλαζε περιοδικά προς το αντίθετο. Αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται στην παλαιομαγνητική γεωχρονολογική χρονολόγηση και πριν από μισό αιώνα χρησίμευσε ως ένα από τα ισχυρότερα επιχειρήματα υπέρ της ορθότητας της θεωρίας της τεκτονικής πλακών.
Ωκεάνιος τύπος φλοιού στον κύκλο της ύλης και στο ισοζύγιο θερμότητας της Γης
Συμμετέχοντας στις διεργασίες τεκτονικών λιθοσφαιρικών πλακών, ο ωκεάνιος φλοιός είναι σημαντικό στοιχείο των μακροπρόθεσμων γεωλογικών κύκλων. Τέτοιος, για παράδειγμα, είναι ο αργός κύκλος μανδύα-ωκεάνιου νερού. Ο μανδύας περιέχει πολλάνερό, και μια σημαντική ποσότητα από αυτό εισέρχεται στον ωκεανό κατά το σχηματισμό του στρώματος βασάλτη του νεαρού φλοιού. Αλλά κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του, ο φλοιός, με τη σειρά του, εμπλουτίζεται λόγω του σχηματισμού του ιζηματογενούς στρώματος με ωκεάνιο νερό, ένα σημαντικό ποσοστό του οποίου, εν μέρει σε δεσμευμένη μορφή, πηγαίνει στον μανδύα κατά την καταβύθιση. Παρόμοιοι κύκλοι ισχύουν και για άλλες ουσίες, όπως ο άνθρακας.
Οι τεκτονικές πλακών διαδραματίζουν βασικό ρόλο στο ενεργειακό ισοζύγιο της Γης, επιτρέποντας στη θερμότητα να απομακρύνεται αργά από το θερμό εσωτερικό και μακριά από την επιφάνεια. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι σε ολόκληρη τη γεωλογική ιστορία του πλανήτη έδωσε έως και το 90% της θερμότητας μέσω του λεπτού φλοιού κάτω από τους ωκεανούς. Εάν αυτός ο μηχανισμός δεν λειτουργούσε, η Γη θα απαλλάσσονταν από την υπερβολική θερμότητα με διαφορετικό τρόπο - ίσως, όπως η Αφροδίτη, όπου, όπως πολλοί επιστήμονες προτείνουν, υπήρξε μια παγκόσμια καταστροφή του φλοιού όταν η υπερθερμασμένη ουσία του μανδύα εισέβαλε στην επιφάνεια. Έτσι, η σημασία του ωκεάνιου φλοιού για τη λειτουργία του πλανήτη μας με τρόπο κατάλληλο για την ύπαρξη ζωής είναι επίσης εξαιρετικά υψηλή.
