Ozeanische Kruste: grundlegende Eigenschaften, Struktur und globale geologische Rolle

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Ozeanische Kruste: grundlegende Eigenschaften, Struktur und globale geologische Rolle
Ozeanische Kruste: grundlegende Eigenschaften, Struktur und globale geologische Rolle
Anonim

Ein charakteristisches Merkmal der Lithosphäre der Erde, das mit dem Phänomen der globalen Tektonik unseres Planeten verbunden ist, ist das Vorhandensein von zwei Arten von Kruste: kontinental, die kontinentale Massen bilden, und ozeanisch. Sie unterscheiden sich in Zusammensetzung, Struktur, Mächtigkeit und Art der vorherrschenden tektonischen Prozesse. Die ozeanische Kruste spielt eine wichtige Rolle für das Funktionieren eines einzigen dynamischen Systems, nämlich der Erde. Um diese Rolle zu klären, ist es zunächst notwendig, sich der Betrachtung ihrer inhärenten Merkmale zuzuwenden.

Allgemeine Eigenschaften

Die ozeanische Kruste bildet die größte geologische Struktur des Planeten - den Meeresboden. Diese Kruste hat eine geringe Dicke von 5 bis 10 km (zum Vergleich: Die Dicke der kontinentalen Kruste beträgt im Durchschnitt 35–45 km und kann 70 km erreichen). Es nimmt etwa 70% der gesamten Erdoberfläche ein, ist aber massemäßig der kontinentalen Kruste fast viermal unterlegen. Durchschnittliche DichteFelsen liegt nahe bei 2,9 g / cm).

Im Gegensatz zu den isolierten Blöcken der kontinentalen Kruste ist die ozeanische eine einzelne Planetenstruktur, die jedoch nicht monolithisch ist. Die Lithosphäre der Erde ist in eine Reihe beweglicher Platten unterteilt, die aus Abschnitten der Kruste und dem darunter liegenden oberen Erdmantel gebildet werden. Der ozeanische Krustentyp ist auf allen lithosphärischen Platten vorhanden; es gibt Platten (zum Beispiel der Pazifik oder Nazca), die keine kontinentalen Massen haben.

Verteilung und Alter der ozeanischen Kruste
Verteilung und Alter der ozeanischen Kruste

Plattentektonik und Krusten alter

In der ozeanischen Platte werden so große Strukturelemente wie stabile Plattformen - Thalassokratone - und aktive mittelozeanische Rücken und Tiefseegräben unterschieden. Grate sind Bereiche, in denen sich Platten ausbreiten oder auseinanderbewegen und eine neue Kruste bilden, und Gräben sind Subduktionszonen oder Subduktion einer Platte unter den Rand einer anderen, wo die Kruste zerstört wird. So findet seine kontinuierliche Erneuerung statt, wodurch das Alter der ältesten Kruste dieser Art 160–170 Millionen Jahre nicht überschreitet, dh sie wurde in der Jurazeit gebildet.

Andererseits sollte man bedenken, dass der ozeanische Typ früher auf der Erde auftauchte als der kontinentale Typ (wahrscheinlich um die Wende der Catarcheans - Archeans, vor etwa 4 Milliarden Jahren) und gekennzeichnet ist durch eine viel primitivere Struktur und Komposition.

Was und wie ist die Erdkruste unter den Ozeanen

Gegenwärtig gibt es normalerweise drei Hauptschichten ozeanischer Kruste:

  1. Sedimentär. Er wurde darin erzogenhauptsächlich Karbonatgesteine, teilweise - Tiefseetone. In der Nähe der Hänge der Kontinente, insbesondere in der Nähe der Mündungen großer Flüsse, gibt es auch terrigene Sedimente, die vom Land in den Ozean gelangen. In diesen Gebieten kann die Niederschlagsdicke mehrere Kilometer betragen, ist aber im Durchschnitt gering - etwa 0,5 km. In der Nähe der mittelozeanischen Rücken gibt es praktisch keinen Niederschlag.
  2. Bas altisch. Dies sind kissenförmige Laven, die in der Regel unter Wasser ausgebrochen sind. Darüber hinaus enthält diese Schicht einen komplexen Komplex von darunter liegenden Gängen - spezielle Intrusionen - aus Dolerit- (dh auch Bas alt-) Zusammensetzung. Seine durchschnittliche Mächtigkeit beträgt 2–2,5 km.
  3. Gabbro-Serpentinit. Es besteht aus einem intrusiven Analogon von Bas alt - Gabbro und im unteren Teil - Serpentiniten (metamorphisiertes ultrabasisches Gestein). Die Dicke dieser Schicht beträgt laut seismischen Daten 5 km und manchmal mehr. Seine Sohle ist durch eine spezielle Grenzfläche - die Mohorovichich-Grenze - vom oberen Mantel unter der Kruste getrennt.
Die Struktur der ozeanischen Kruste
Die Struktur der ozeanischen Kruste

Die Struktur der ozeanischen Kruste weist darauf hin, dass diese Formation gewissermaßen als differenzierte obere Schicht des Erdmantels angesehen werden kann, die aus ihren kristallisierten Gesteinen besteht und von oben von a überlagert wird dünne Schicht mariner Sedimente.

Das "Förderband" des Meeresbodens

Es ist klar, warum es in dieser Kruste nur wenige Sedimentgesteine gibt: Sie haben einfach keine Zeit, sich in nennenswerten Mengen anzusammeln. Wachsen aus Ausbreitungszonen in den Bereichen mittelozeanischer Rücken aufgrund des Zustroms von HitzeMantelmaterie während des Konvektionsprozesses tragen sozusagen Lithosphärenplatten die ozeanische Kruste immer weiter vom Entstehungsort weg. Sie werden vom horizontalen Abschnitt derselben langsamen, aber starken Konvektionsströmung fortgetragen. In der Subduktionszone stürzt die Platte (und die Kruste in ihrer Zusammensetzung) als k alter Teil dieser Strömung in den Mantel zurück. Gleichzeitig wird ein erheblicher Teil des Niederschlags abgerissen, zerkleinert und trägt letztendlich dazu bei, die Kruste des kontinentalen Typs zu vergrößern, dh die Fläche der Ozeane zu verringern.

Diagramm des Mechanismus der Plattentektonik
Diagramm des Mechanismus der Plattentektonik

Ozeanischer Krustentyp hat eine so interessante Eigenschaft wie streifenförmige magnetische Anomalien. Diese abwechselnden Bereiche mit direkter und umgekehrter Magnetisierung des Bas alts verlaufen parallel zur Ausbreitungszone und befinden sich symmetrisch zu beiden Seiten derselben. Sie entstehen während der Kristallisation von Bas altlava, wenn sie entsprechend der Richtung des Erdmagnetfeldes in einer bestimmten Epoche eine remanente Magnetisierung annimmt. Da es wiederholt Inversionen erfuhr, änderte sich die Magnetisierungsrichtung periodisch in die entgegengesetzte Richtung. Dieses Phänomen wird in der paläomagnetischen geochronologischen Datierung verwendet und diente vor einem halben Jahrhundert als eines der stärksten Argumente für die Richtigkeit der Theorie der Plattentektonik.

Ozeanischer Krustentyp im Stoffkreislauf und im Wärmehaush alt der Erde

Die ozeanische Kruste ist an den Prozessen der lithosphärischen Plattentektonik beteiligt und ein wichtiges Element langfristiger geologischer Zyklen. Das ist zum Beispiel der langsame Mantel-Ozean-Wasserkreislauf. Der Mantel enthält vielWasser, und ein beträchtlicher Teil davon gelangt während der Bildung der Bas altschicht der jungen Kruste in den Ozean. Die Kruste wird aber während ihres Bestehens wiederum durch die Bildung der Sedimentschicht mit Ozeanwasser angereichert, von dem ein erheblicher Anteil, teilweise in gebundener Form, bei der Subduktion in den Mantel gelangt. Ähnliche Zyklen gelten für andere Substanzen wie Kohlenstoff.

Wärmeübertragung von der Oberfläche der Erdkruste
Wärmeübertragung von der Oberfläche der Erdkruste

Plattentektonik spielt eine Schlüsselrolle in der Energiebilanz der Erde, indem sie es der Wärme ermöglicht, sich langsam aus dem heißen Inneren und von der Oberfläche wegzubewegen. Darüber hinaus ist bekannt, dass in der gesamten geologischen Geschichte des Planeten bis zu 90 % der Wärme durch die dünne Kruste unter den Ozeanen abgegeben wurden. Funktionierte dieser Mechanismus nicht, würde die Erde überschüssige Wärme auf andere Weise abführen – vielleicht wie die Venus, wo es, wie viele Wissenschaftler vermuten, zu einer globalen Zerstörung der Kruste kam, als die überhitzte Mantelsubstanz an die Oberfläche brach. Daher ist auch die Bedeutung der ozeanischen Kruste für das Funktionieren unseres Planeten in einem für die Existenz von Leben geeigneten Modus extrem hoch.

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