לגלות את התפקיד של פלאט טקטוניס ביצירת אגן האוקיינוס

מבוא

התיאוריה של טקטוניות צלחת עומד כאחד המסגרות הטרנספורמציות ביותר במדעי כדור הארץ, מתן הסבר מאוחד על פני השטח הדינמי של כדור הארץ.מרכז לתיאוריה זו הוא יצירת ואבולוציה של אגן האוקיינוס - דיכאון פולשני המחזיק יותר מ -70% מהמים של כדור הארץ. אגן אלה אינם תכונות סטטיות; הם מעוצבים ללא הרף על ידי התנועה של אגן טקטוני, אשר מכתיבים את היווצרותם, צמיחה, מחנכים, ופעולות מחנכים, ובסופו של גלקסיות, כדי ליצור את אותם, ופעולות קריטיות, כדי ליצור את המציאות, ופעולות גלקסיות.

מחקר מקיף זה מעמיק יותר לתוך המנגנונים מאחורי היווצרות אגן האוקיינוס, מחזור החיים של אגן דרך מחזור ווילסון, ההיסטוריה הectonic של האוקיינוסים העיקריים, ואת ההשפעה העמוקה של tectonics על תכונות האוקיינוסיות, אקלים ומשאבים. על ידי הרחבת מושגים יסוד, מאמר זה נועד לספק סקירה מפורטת מתאימה עבור לומדים מתקדמים וחובבים מחפש לתפוס את המורכבות של הצלחות של ארקטיקות של ארקטיקות של אטומיות אטומיות ורטיבות.

מה זה אגן האוקיינוס?

אגן האוקיינוס הם הדיכאון הגדול ביותר על פני כדור הארץ, מלא מים מלוחים ומחוסנים על ידי שולי היבשת.הם מהווים אסם מורכב של תכונות כגון מישורים עליים, מחסניות אמצע האוקיינוס, תעלות, ימיים, ומדפים יבשתיים שמרכיבים באופן קולקטיבי את הנוף הימי.

לעתים קרובות לחשוב על מיכלים פשוטים למים באוקיינוס, אגן האוקיינוס הם מערכות גיאופיזיקה דינמיות אינטראקציה ברציפות עם הליטוספרה, הידרוספרה, והאווירה שלהם היא בערך 3,700 מטרים, אבל זה משתנה באופן דרמטי - ממדפי יבשתיים רדוד יחסית פחות מ -200 מטרים עמוק אל המריאן טפיל, אשר צונח עד 11034 מטרים, מה שהופך את הנקודה העמוקה ביותר על פני כדור הארץ.

היצירה והשינוי של אגן האוקיינוס נשלטים בעיקר על ידי תהליכים טקטוניים צלחת, אשר מניעים את היווצרות של קרום חדש, התנועה המאוחרת שלה, ובסופו של דבר הרס.ללא מחזור של קרום האוקיינוסים באזורי הפחתה ודור של קרום חדש במחסניות אמצע האוקיינוס, אגן האוקיינוס שאנו רואים כיום - ואת מערכות אקולוגיות ימיות ומערכות אקלים הם לא קיימים בצורתם הנוכחית.

תיאור של פלאט טקטוניס: יסודות וראיות

פלאט טקטוניס הופיע כתאוריה מהפכנית באמצע המאה ה-20, סינתזז מושגים קודמים כגון סחף היבשתי של אלפרד ונגןר וגילוי התפשטות קרקעית הים.זה מבסס את הפגז החיצוני של כדור הארץ - ההלודר - הוא מפורש לתוך צלחות קשיחות שמזיזות את הערפילית חלקית, יותר מטומטמת מתחת לאטמוספירה.

כיום, שבעה צלחות טקטוניות גדולות - פסיפיק, צפון אמריקה, אירואסיה, אפריקה, אנטארקטיקה, הודו-אוסטרלים ודרום אמריקה - לצד מספר רב של צלחות קטנות יותר, לעצב את פני כדור הארץ. הלוחות האלה אינטראקציה בגבולותיהם, ולהגדיל את התופעות הגיאולוגיות המגוונות הקשורות להיווצרות אגן האוקיינוס ושינוי.

קווי מפתח של ראיות תמיכה לוח טקטוניס

• (FLT:0 Magnetic anomalies:FLT: 1) התגלית של פסים מגנטיים סימטריים של קוטביות משנה משני צדי רכסי אמצע האוקיינוסים מספקת ראיות משכנעות להפצת קרקעית הים.אלה חתימות מגנטיות שיא מתפוגגות בשדה המגנטי של כדור הארץ ומאשרות כי צורות קרום חדשות במחסניות ותנועות חיצוניות.
• (FLT:0) Earthquake and Volcanic Activity Distribution: ההרחבה של פעילות געשית: ההרחבה של אירועים סיסמיים ווולקניים לאורך גבולות הצלחת, עוזרת לזהות מונים שונים, מתכנסים, ולהפוך את שולי.
• (FLT:0GPS גיאדיסידי:FLT:1igial לוויינים מודרני המדידות בדיוק עוקבות אחר תנועות צלחת, המאשר כי הלוחות נעות בקצב בדרך כלל בין 2 ל -10 ס"מ בשנה, עקביות עם נתונים גיאולוגיים וגאופיזיים.
• (FLT:0) הפצת קרום האוקיינוסי: FIRLT:1 Oceanic קרום הוא הצעיר ביותר במחסניות אמצע האוקיינוסים ומאוחר יותר רחוק יותר, עם הקרום האוקיאנוסי העתיק ביותר בדרך כלל פחות מ 200 מיליון שנים, בשל מחזור מתמשך באזורי הפחתה.
• (FLT:0) גניבת מאובנים ותצורות גיאולוגיות: אנדרט 1:1 דומים מאובנים וסוגים סלעיים שנמצאו על יבשות נפרדות מאוד לתמוך ברעיון של קשרים יבשתיים ותנועות צלחת קודמות.

באופן קולקטיבי, קווי ראיות אלה מדגישים את ההבנה שלנו את הטבע הדינמי של רצפת האוקיינוס ואת התהליכים שבאמצעותם נוצרו אגן האוקיינוס, משתנים, נהרסים.

מכניזם של אגן האוקיינוס

היווצרות אגן האוקיינוס מונעת בעיקר על ידי גבולות צלחת שונים, שבו צלחות לנוע בנפרד, אבל מתכנסות והופכים גבולות גם ממלא תפקידים משמעותיים בעיצוב מורפולוגיה אגן ואבולוציה.

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בגבולות שונים, לוחיות טקטוניות נפרדות, ומאפשרות לחומר מנטה לעלות, להמיס חלקית וליצור קרום ימי חדש באמצעות פעילות געשית.תהליך מתמשך זה, המכונה הפצת קרקעית הים, מתרחש לאורך רכסים באמצע האוקיינוסים - שרשראות הרים תת-קרקעיות המשתרעות על פני 65,000 קילומטרים ברחבי העולם.

רידג 'מיד אטלנטי מדגים את התהליך הזה, שבו הלוחות Eurasian ו צפון אמריקה מסתערים, מה שגורם לאוקיינוס האטלנטי להרחיב בקצב של כ -2.5 ס"מ בשנה. כמו magma מוצקה ל ⁇ בבזיליקה, זה דוחף קרום ישן יותר מן ציר הרכס, ויצר התפלגות גיל סימטרית משני הצדדים.

שיעורי התפשטות Seafloor להשתנות נרחב. ridges מהיר-spread כמו מזרח האוקיינוס השקט לייצר טופווגרפיה רחבה, חלקה יחסית בשל היצע מהיר של magma היווצרות קרום. בניגוד, רכסים איטיים כגון Mid-Atlantic Ridge תכונה שטח סלעי וסדקים בולטים עקב אספקת magma איטי יותר מתיחה tectonic מתיחה.

עמקי ריפל והלידה של אגן האוקיינוס החדש

לפני שאגן האוקיינוס המלא טפסים, התהליך מתחיל עם קרע יבשתי.כוחות Tectonic למתוח ולדק את הליטוספרה היבשתית, המוביל לפיתוח עמקי קרע - דיכאון לינארי המסומן על ידי תקלות ו subsidence.מערכת Rift מזרח אפריקה מייצגת דוגמה מודרנית של שלב עוברי זה, שבו היבשת האפריקאית נמצאת בשלבים המוקדמים של פיצול.

עם הרחבה מתמשכת, העמק הקרע להעמיק, ובסופו של דבר עשוי להיצלב על ידי מי הים, ויצר ים צר כגון הים האדום.בסופו של דבר, התפשטות נוספת יכולה להוביל ליצירת אגן אוקיינוס חדש, להשלים עם מחסניות אמצע האוקיינוסים ו קרום האוקיינוסי, למעשה מעבר מן היבשת לליטוספרה האוקיינוסית.

אזורי טיהור: אגן האוקיינוס וחיזוק

בעוד הגבולות השוונים מייצרים אגן האוקיינוס, הגבולות המתכנסים באופן פעיל להרוס קרום האוקיינוסי באמצעות ניכוי.באזורים אלה, צלחת האוקיינוסית ישנה וצפופה יותר יורדת מתחת לצלחת אחרת, ומחזרת חומר קרום לתוך המנטה.

תהליך זה יוצר תעלות עמוקות של האוקיינוס - הדיכאון העמוק ביותר על פני כדור הארץ - כגון מריה טבור, להגיע למעמקים מעל 11,000 מטרים. אזורי הפחתת גם עולים על קשתות איים געשיים (למשל, הארכיפלג היפני) ולתרום לפעילות סיסמית אינטנסיבית, במיוחד סביב טבעת האש באוקיינוס השקט.

האיזון בין יצירת קרום במחסניות והרס באמצע האוקיינוסים שולט בגודל, צורה והתפלגות גיל של אגן האוקיינוס, ובסופו של דבר משפיע על רמת הים העולמית וכימיה האוקיינוס.

Transform Boundaries and אגן מרג'ינס

פשטו גבולות, שבהם צלחות שקוצצו מאוחר יותר זה מזה, לא יוצרים ולא להרוס קרום אלא מסתגלות תנועה שונה בין פלחי רכס או צלחות.גבולות אלה הופכים פגמים כי החלים את הרכסים באמצע האוקיינוסים ויכולים לשבור את הדלמוספרה האוקיאנוסית.

פגמים טבעיים משפיעים על המורפולוגיה של שולי אגן האוקיינוס, המשפיעים על דפוסי המשקעים והחמעונות המקומיים.הם גם אתרי רעידות אדמה תכופות, אשר יכולים לשנות נופים תת-ימיים ולהעמיד סיכונים לאזורים החוף.

The Wilson Cycle: The Lifecycle of Ocean אגן

פותח על ידי ג'ולוג ג'. טוזו וילסון, מחזור וילסון מתאר את הפתיחה והסגירה של אגן האוקיינוסים מעל מאות מיליוני שנים.זה מספק מסגרת מושגית להבנת השלבים האבולוציוניים של אגן האוקיינוס, מהמבנה הראשוני שלהם לסגירה ולהתנגשות יבשתית.

1. שלב אמברי: 1FLT: ניתוק יבשתי, יצירת עמקי קרע ומערכות פגם.
2. (ב) ויקרא י"א: "ה', ה' י'"א, ויקרא י"א, ו''', ויקרא י', ו''', ו'''', ויקרא י', ו''' ויקרא י', ו'''' ויקרא י' ויקרא י': ויקרא י' ויקרא י'.
3. (FLT:0) שלב: אגן האוקיינוס הרחב מתפתח עם ריצוף ים פעיל מתפשט במחסניות אמצע האוקיינוס האטלנטי.
4. (FLT:0) שלב ההשתלה: FLT:1 אזורי ניכוי טופס לאורך שולי אגן, החל לצרוך קרום האוקיינוסי ולהקטין את גודל האגן.
5. (ב) ⁇ :0TER INALTERIAL שלב: 1FLT:1 אגן האוקיינוס קרוב כמו יבשות מתכנסות והתנגשות, יצירת טווחי הרים.דוגמה: הקמת ההימלאיה לאחר סגירת האוקיינוס הטתים.
6. (ב) שלב התפוצה:0 (Post-Collision Stage:FLT:1) האגן סגור לחלוטין, והאזור עובר תהליכים אוגניים (המרכזיים) ומשלים את המעגל.

תהליך מחזורי זה מדגיש כי אגן האוקיינוס הם תכונות transient על לוחות זמנים גיאולוגיים, מתפתח בהתמדה עקב כוחות טקטוניים צלחת.הבנת מחזור וילסון חיוני לפרשנות אירועים טקטוניים בעבר וחיזוי תנועות צלחת עתידיות.

אגן האוקיינוס הגדול והקולנועים הטקטוניים שלהם

אגן האוקיינוס השקט

האוקיינוס השקט הוא אגן האוקיינוס הגדול והעתיק ביותר, עם הגילים הקרומים מגיעים עד 200 מיליון שנים באזורים המערביים שלו.הוא מאופיין באזורי הפחתה נרחבים המחלחלים את האגן, ויצר את טבעת האש באוקיינוס השקט – אזור של פעילות געשית וססמית אינטנסיבית.

לוח האוקיינוס השקט כיום נצרך מהר יותר בשוליים שלו מאשר קרום חדש נוצר ב- East Pacific Rise, וכתוצאה מכך התכווצות נטו של אגן לאורך זמן.זה ירידה בשלב ב- Wilson Cycle ממחיש כיצד אגן האוקיינוס יכול לכווץ ובסופו של דבר קרוב.

אגן האוקיינוס האטלנטי

האוקיינוס האטלנטי מייצג אגן אוקיינוס בוגר, שנוצר באמצעות פירוק הפאנגאה העל יבשתית לפני כ-200 מיליון שנה. רידג 'מיד אטלנטי פועל בערך במורד מרכזו, ממשיך פעיל התפשטות קרקעית הים אשר מרחיבה בהדרגה את האוקיינוס.

בניגוד לאוקיינוס השקט, שולי האוקיינוס האטלנטי הם בעיקר פסיביים, ללא אזורי הפחתה משמעותיים, אשר תוצאות במעט תעלות האוקיינוס העמוק יחסית. חריגים כוללים אזורים כמו האיים הקריביים וקשתות.ההתרחבות היציבה של האוקיינוס האטלנטי תורמת להפרדה של יבשות כגון צפון ודרום אמריקה מאירופה ואפריקה.

אגן האוקיינוס ההודי

אגן האוקיינוס ההודי שנוצר מפירוק גוונדואנה והוא מורכב מבחינה טקטית.הוא מכיל מרכזי הפצה פעילים כמו דרום מערב דרום מערב הודו רידג ' ואזורי ניכוי כגון תעלת השמשה ליד אינדונזיה.

הסחף הצפוני של הלוח ההודי וסגרת האוקיינוס הטתיים העתיקים עיצבו את התצורה הנוכחית של הודו עם אירואסיה, ויצרו את ההימלאיה, מסמן את השלב הטרמינל של הסגר באזור זה.

אגן האוקיינוס הארקטי

האוקיינוס הארקטי הוא אגן האוקיינוס הקטן והגדול ביותר, נפתח לאורך רכס Gakkel, רכס איטי-spread אמצע האוקיינוסים המפרקים את הלוחות הצפון-אמריקניים והאירואסיה.

השפעה של פלאט טקטוניס על תכונות אגן האוקיינוס

פלט טקטוניס לא רק יוצר את האגן הכולל, אלא גם מנפח מגוון רחב של תכונות קרקעית הים, כל אחד עם מקורות שונים וחשיבות גיאולוגית:

• (FLT:0Mid-Ocean Ridges:03: ⁇ 1) רכסי הרים תת-ימיים אלה הם אתרי מאגמה מתפתלים ומבנה חדש של קרום.הם מארחים מערכות אקולוגיות ייחודיות של אווררמיוניים ומשחקים תפקיד מרכזי במחזורים גיאוכימיים גלובליים.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : ⁇ : ⁇ 1 (ב) ,בשטחי הפחתה, תעלות הן החלקים העמוקים ביותר של האוקיינוס והן קשורות לפעילות סיסמית אינטנסיבית וקשתות געשיות.
• (ב) ⁇ :0 ⁇ ו-Guots: ⁇ F1) הרי געש תת-קרקעיים שנוצרו על ידי פעילות נקודה חמה או ליד רכסים.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) Shelves ו- Slopes:BuildFLT ( 1:1) הקצוות התת-מעוריים של יבשות שעוצבו על ידי קרע וצבירת משקעים, אזורים אלה חיוניים למגוון ביולוגי ימי ולפעילויות כלכליות אנושיות.

ההפצה והמורפולוגיה של תכונות אלה נשלטים ישירות על ידי אינטראקציות צלחת טקטונית ודפוסי קונפדרציה מנטלית מתחת לליטוספרה.

תפקיד אגן האוקיינוס בתקנה של אקלים

אגן האוקיינוס הם מרכיבים אינטגרליים של מערכת האקלים של כדור הארץ.הם סופגים כ-90% מהחום עודף שנוצר על ידי התחממות כדור הארץ אנתרורופוגנית ולאחסן כמויות עצומות של פחמן דו חמצני, תוך פיזור של הרכב אטמוספירי זמן ארוכים.

זרימת התרמו-ליין העולמית – המכונה בעיקר כחגורת העברת האוקיינוס – מונעת על ידי וריאציות בטמפרטורת המים ובגאומטריה אגן, מושפע מפעילות טקטונית, מעצבת את דפוסי מחזור אלה על ידי הפניית זרמים ושליטה בהפצת מסה מים.

לדוגמה, פתיחת המעבר של דרייק בין דרום אמריקה לאנטארקטיקה לפני כ-34 מיליון שנה אפשרה היווצרות של זרם האנטארקטיקה האנטארקטיקה האנטארקטיקה המבודדת הנוכחית, התורמים לזוהרה ולהשפעה על האקלים העולמי. בדומה לכך, סגירת איתמוס של פנמה לפני כ-3 מיליון שנה פנת זרמי האוקיינוס, תוך תגברות על הזיה הצפון-הוריקולקלציה ואפקטים על דפוסי האקלים הגלובליים.

דוגמאות אלה ממחישות כיצד ectonics ו- Ocean אגן האבולוציה השפיעו עמוקות על האקלים של כדור הארץ באמצעות זמן גיאולוגי.

חיים ומשאבים באגן Active Ocean

פלט טקטוניס גם מניע את הפרודוקטיביות הביולוגית ואת היווצרות משאבים בתוך אגן האוקיינוסים. vents הידרותרמי לאורך רכסי אמצע האוקיינוסים הפרשות superheated, מינרלים עשיר נוזלים אשר מקיימים מערכות אקולוגיות ייחודיים chemosynthetic. קהילות ביולוגיות אלה כוללות תולעים צינור, תולעים ענקיות, וחיידקים שונים המשגשגים באופן עצמאי של אור השמש.

מערכות הידרותרמיות אלה מחלחלות לפקדות מסיביות של sulfide עשירות בחושבה, אבץ, זהב ומתכות יקרות אחרות, מה שהופך אותם ליעדים לחיפוש כריות עמוק בים בעתיד.

אזורי ניכוי מהווים קשתות געשיות על אדמה אשר לעתים קרובות מארחות גורי נחושת ופקדות זהב, אשר הם משאבים מינרלים משמעותיים מבחינה כלכלית. משקעים מצטברים בחפירות וברווחים יבשתיים יכולים להפוך למאגרי פחמן, דלק מערכות אנרגיה גלובליות.

יתר על כן, המיקום והצורה של המדפים היבשתיים הנשלטים על ידי תנועת הצלחת משפיעים על דגים, מערכות אקולוגיות החוף ודפוסי התיישבות אנושיים.

מסקנה

פלט טקטוניס הוא המנוע הבסיסי אשר בונה, רפלק, ובסופו של דבר מחזר אגן האוקיינוסים. מן הקרע הראשוני של יבשות ועד תעלות ההפחתה הדרמטיות שבהן הקרום האוקיאנוסי נצרך, תהליכים טקטוניים מגדירים את המסגרת הפיזית של האוקיינוסים של כדור הארץ.

הבנת התהליכים האלה היא חיונית לא רק לחקירה אקדמית, אלא גם ליישומים מעשיים כגון מודלים אקלים, הערכת סיכונים טבעית וחיפוש משאבים. כמו התקדמות טכנולוגית בקידומת האוקיינוס, מיפוי קרקעית הים, וגיאדות לוויין להמשיך, הידע שלנו על מערכת היחסים המורכבת בין טקטוניים ואגן האוקיינוס יעמיק, יעשיר את הערכתנו במערכות הדינמיות של כדור הארץ.

לסטודנטים, מחנכים וחוקרים, תופסים את המורכבות של טטטוניות צלחת ואבולוציה של אגן האוקיינוס מספק חלון לתוך הכוחות שעצבו את כדור הארץ שלנו מעל מיליארדי שנים וממשיכים להשפיע על עתידו.