I bacini oceanici coprono più del 70% della superficie terrestre e rappresentano il più grande habitat unico del pianeta. Questi vasti paesaggi subacquei non sono pianure piane piane piane, ma sono invece terreni accidentati a forma di forze tettoniche, attività vulcanica e processi sedimentari nel corso di milioni di anni.

Cosa sono i Basin dell'Oceano?

Le acque oceaniche sono grandi e allungate depressioni sulla crosta terrestre che tiene l'acqua di mare. Essi formano la base degli oceani del mondo e sono delimitate da margini continentali. La formazione del bacino è guidata principalmente da tettoniche a piastre: quando le placche continentali si disgregano, nuove forme di crosta oceanica a metà oceano, e il bacino si allarga nel tempo.

Caratteristiche geologiche principali dei Basin oceanici

Il fondale è ben lungi dall'uniforme, costituito da una varietà di forme terrestri, molte delle quali più grandi e drammatiche di qualsiasi cosa nei continenti, e le seguenti sezioni sono in dettaglio le forme sommergibili più importanti che si trovano all'interno dei bacini oceanici.

  • Ridges di metàoceano
  • Trenches Deep-Sea
  • Montanti di mare
  • Guyots
  • Shelves continentali
  • Pianure abissali
  • Vecchi idrotermici
  • Piatti oceanici

Ridges di metàoceano

Le catene montuose più lunghe del mondo, che si estendono per oltre 65.000 chilometri attraverso il fondo oceanico, si formano a confini divergenti dove le piastre tettoniche si distinguono, permettendo al magma di uscire dal mantello e di creare una nuova crosta oceanica. Questo processo, noto come la diffusione del fondo marino, rinnova continuamente il pavimento dell'oceano. Le creste sono caratterizzate da una valle centrale di rift, da abbondanti falle vulcaniche.

I tassi di diffusione variano lungo il sistema di creste. Le creste di rapido dispersione, come il Riso del Pacifico orientale, hanno una topografia più liscia e una valle di rift meno pronunciata. Le creste di lento, come il Ridge Mid-Atlantic, mostrano una profonda valle assiale e un terreno accidentato.

Per ulteriori dettagli sulla diffusione del fondale, vedere ]L'anteprima del National Geographic della diffusione del fondale.

Trenches Deep-Sea

Le trincee più profonde dell'oceano, formate a confini di placca convergenti dove una piastra tettonica subentra sotto l'altra, possono superare i 10.000 metri di profondità. La Mariana Trench, la più profonda nota, raggiunge circa 11.034 metri al Challenger Deep. Le trincee sono associate ad un'intensa attività geologica, tra cui terremoti e archi vulcanici sulla piastra sovrastante.

L'ambiente all'interno delle trincee è estremo: le tenebre perpetuo, le temperature quasi congelanti, le pressioni che superano 1.000 atmosfere e l'offerta alimentare limitata. Nonostante queste condizioni, gli organismi specializzati come gli amphipodi, i sottobicchi di lumaca e i microbi di estremismo si sono adattati alla zona hadal.

Tra le trincee notabili figurano il Tonga Trench, il Trench filippino e il Trench Peru-Chile. La ricerca continua a rivelare nuove specie e processi geologici in questi ambienti remoti. Ulteriori informazioni sugli ecosistemi di trincea NOAA Ocean Exploration].

Montanti di mare

Le montagne marine sono isolate e si erge dal fondo marino ma non raggiungono la superficie dell'oceano, di origine vulcanica e possono essere alte migliaia di metri. Le montagne marine si verificano spesso in catene formate come una piastra tettonica si muove su un punto caldo stazionario. La catena montuosa di montagna hawaiana-Emperor è un classico esempio, che si estende su 6.000 chilometri attraverso il Pacifico.

Le loro ripide piste creano correnti che portano nutrienti alla superficie, supportano comunità dense di coralli, spugne, pesci e invertebrati. Molte montagne marine hanno specie uniche e endemiche. Servono anche come waypoint di navigazione per specie migratorie come balene e tartarughe.

Il numero di montagne marine più grande di 1 chilometro di altezza è stimato a oltre 100.000, ma pochi sono stati esplorati in dettaglio. Per più sull'ecologia marina, fare riferimento a il Catalogo Seamount presso la San Diego State University.

Guyots

I Guyot sono montaggi a soffietto piatto che sono stati troncati dall'erosione d'onda durante la loro storia geologica. Come isola vulcanica formata da un hotspot, sperimenta sottosolfazione mentre la piastra si allontana e si raffredda, alla fine affonda sotto il livello del mare. La cima piana indica che il picco una volta era sopra la superficie dell'acqua ed è stato livellato da azione d'onda.

I Guyot sono importanti per comprendere la storia del livello del mare e i movimenti tettonici della placca. I loro tassi di elevazione e di sottospecie forniscono vincoli sull'evoluzione termica della litosfera oceanica. La catena dell'Imperatore Seamount contiene numerosi guyot, tra cui Detroit Seamount e Meiji Guyot.

Shelves continentali

Gli scaffali continentali sono le estensioni sommerse dei continenti, formando un cerchio dolcemente inclinato intorno alla maggior parte delle masse terrestri. Si estendono dalla riva al versante continentale, tipicamente a profondità fino a 200 metri, anche se alcuni ripiani sono più profondi. La larghezza degli scaffali continentali varia ampiamente: al di fuori dei margini attivi come la costa del Pacifico del Sud America, gli scaffali sono stretti; lungo margini passivi come gli Stati Uniti orientali, possono essere centinaia di larghezza.

La luce del sole penetra al fondo del mare, sostenendo ecosistemi produttivi che includono fitoplancton, pesce e invertebrati bentonici. Gli scaffali continentali sono anche economicamente significativi: possiedono vaste riserve di petrolio e gas naturale, sabbia e ghiaia, e sono i principali terreni di pesca. Durante i periodi glaciali, il livello del mare è calato, esponendo gran parte della mensola come terra secca, che ha influenzato le rotte di migrazione e i cambiamenti climatici continentali.

Pianure abissali

Le pianure abissali sono le regioni più piane e più estese della Terra, che coprono circa il 40% del pavimento dell'oceano. Si trovano a profondità tra 3.000 e 6.000 metri, tra l'ascesa continentale e le creste medio-ocee. Queste pianure sono formate dalla deposizione di sedimenti fine-grained—argilla terrigena e ooze biogenico—che ricoprono lentamente la rugged superficie basaltica.

Le pianure abissali non sono completamente prive di caratteristiche; sono punteggiate da montagne, colline abissali e difetti minori. I tassi di accumulo di sedimenti sono estremamente lenti, spesso millimetri per mille anni. L'ambiente marino profondo qui è freddo, scuro e sotto pressione alta. La vita è rada ma comprende organismi depositanti come cetrioli di mare, polichaetilene vermi permbe.

Vecchi idrotermici

Le prese idrotermali sono caratteristiche localizzate del fondo marino dove l'acqua geotermica viene riscaldata dalle crepe della crosta oceanica. Le acque reflue sono più comunemente trovate lungo le creste di metà oceo e i bacini posteriori-arc. Quando le infiltrazioni di acqua di mare nella crosta, viene riscaldata da magma, diventa buoi, e si alza sul fondo del mare, dissolvendo i minerali freschi lungo la strada.

Questi ventri creano oasi di vita nel mare profondo. I batteri chemostici ossidano solfuro di idrogeno per produrre materia organica, formando la base di un web alimentare che comprende vermi di tubo gigante, vongole, granchi e pesci. La biomassa intorno alle venta può essere estremamente alta. Le comunità di Vent sono isolate e spesso endemiche, con specie adattate ad alte temperature e chimica tossica.

Per una panoramica completa degli ecosistemi di sfiato, vedere ]La pagina dell'istituto oceanografico di legno sulle bocche idrotermali.

Piatti oceanici

Gli altipiani oceanici sono grandi, relativamente piane regioni di crosta oceanica addensata che si innalzano sopra il fondo marino circostante. Sono formati da eruzioni vulcaniche massicce associate a susine di manto, creando grandi province ignee (LIPs). L'altopiano di Giava Ontong nel Pacifico sud-occidentale è uno dei più grandi, coprendo una zona la dimensione della Mongolia e raggiungendo spessori di oltre 30 chilometri.

Questi altipiani possono avere effetti significativi sulla circolazione dell'oceano, sul clima e sulla biodiversità, il loro emplacement coincide spesso con periodi di cambiamento ambientale globale, tra cui eventi anossici oceanici e estinzioni di massa. L'estrazione vulcanica di anidride carbonica e diossido di zolfo può alterare la chimica atmosferica.

Processi di formazione dei Basi dell'Oceano

La formazione e l'evoluzione dei bacini oceanici sono controllati da una serie di processi tettonici e magmatici. Il driver primario è la tettonica a piastre, che descrive il movimento di placche litologiche rigide sull'astenosfero sottostante. A confini divergenti, piastre separate, permettendo al magma di alzarsi e creare una nuova crosta oceanica a creste medio-ocee, un processo chiamato terra di diffusione.

Nei confini convergenti, le piastre si scontrano e la più densa placca oceanica è costretta sotto la più leggera placca continentale o oceanica, formando zone di sottoduzione, creando trincee profonde e archi vulcanici. La piastra di sottoduzione trasporta sedimenti e acqua nel manto, alimentando il volcanesimo e causando terremoti.

Oltre alla diffusione e alla sottoduzione, altri processi si formano bacini. La sottosidenza termica provoca la litosfera oceanica a raffreddare, contrarre e affondare mentre si allontana dalla cresta, approfondisce il bacino nel tempo. La sedimentazione dai continenti e la produttività biologica copre gradualmente la crosta basaltica, costruendo pianure abissali. Le prugne di manto possono produrre tracce di hotspot, creando catene di seamount e altipiani oceanici milioni di processi.

L'importanza di studiare i basin dell'oceano

L'indagine sulle caratteristiche geologiche dei bacini oceanici fornisce informazioni fondamentali su molteplici discipline scientifiche. Geologicamente, il pavimento oceanico registra la storia dei movimenti di piastre, della convezione del mantello e degli episodi vulcanici.

Le riserve di idrocarburi si trovano sotto gli scaffali continentali e i margini di acqua profonda. I noduli manganesi, le croste ricche di cobalto e i solfuri massicci di terra provenienti da sfi idrotermali sono potenziali fonti di metalli per l'estrazione futura.

La scienza del clima si basa sugli studi sul bacino dell'oceano, perché l'oceano immagazzina e trasferisce calore e carbonio. I sedimenti sulle pianure abissali contengono record di temperatura passata, circolazione dell'oceano e produttività biologica. Le forme terrestri submarine influenzano le correnti oceaniche, che a loro volta influenzano i modelli climatici globali. Inoltre, il mare profondo è un grande lavandino di carbonio; processi come il trasporto biologico di carbonio organico al fondo marino, dove può essere sepolto per millenni.

Infine, gli ecosistemi unici associati a caratteristiche come le sfiature idrotermali, le montagne marine e le trincee rappresentano alcuni degli habitat piÃ1 estremi e meno esplorati della Terra, offrendo l'opportunità di scoprire nuove specie, nuovi composti biochimici e approfondimenti sull'adattamento evolutivo.

Conclusioni

Le caratteristiche geologiche dei bacini oceanici, delle creste tra oceano, delle trincee, delle montagne marine, dei Guyot, degli scaffali continentali, delle pianure abissali, delle sfiature idrotermiche e degli altipiani oceanici, sono prodotti di processi terrestri dinamici che operano su vaste scale temporali.