Kde Vzniká Oceánska Kôra: Fascinujúci Proces Formovania Zeme

Tuhé teleso Zeme, hoci nám zdanlivo neprístupné, skrýva v sebe dynamické procesy, ktoré formujú našu planétu. Jedným z najfascinujúcejších je vznik oceánskej kôry, neustále prebiehajúci proces, ktorý ovplyvňuje rozloženie kontinentov, vznik pohorí a dokonca aj sopečnú a zemetrasnú činnosť. Oceány pôsobia stálo, priam večne. A pritom skaly, na ktorých ležia, sa obmieňajú rýchlejšie, ako čokoľvek iné v zemskej kôre.

Kým vek gigantických, 70 km hrubých jadier kontinentov, tzv. kratónov, počítame na miliardy rokov, sedemkrát tenšia kôra oceánov je geologicky mladučká. Nikde na oceánskom dne nenájdete vrstvu hornín, ktorá by vznikla skôr ako vznikli dinosaury. Najstaršie horniny oceánskeho dna majú asi 200 miliónov rokov, no veľká väčšina aspoň o polovicu menej.

Oceán pokrýva 71 % povrchu Zeme. Obsahuje tiež asi 96,5 % všetkej vody na Zemi. Oceán ovplyvňuje a reguluje klímu Zeme a pôsobí ako „srdce“ planéty. Oceánske prúdy cirkulujú životne dôležité teplo a vlhkosť po celej zemeguli, podobne ako ľudský obehový systém.

Na Zemi bolo rovnako veľa ľudí ako v najhlbších častiach mora. Dvanásť ľudí bolo na Mesiaci a presne toľko aj v Mariánskej priekope - najhlbšom bode oceánu, neprístupnom kvôli extrémnym tlakovým podmienkam. Najrozsiahlejšie pohorie sveta je (z väčšej časti) pod vodou. Stredooceánsky hrebeň je dlhý 65 000 km - takmer osem krát dlhší ako Andy.

Oceánska kôra sa tvorí pozdĺž prasklín na dne oceánov, ktoré môžu mať dĺžku až niekoľko tisíc kilometrov. Tento proces poháňa pohyb tektonických platní. Proces nazývaný subdukcia potiahne starú kôru smerom nadol a z trhliny vytečie nová, ešte horúca kôra na povrch. Následne začína chladnúť a dostáva sa ďalej od trhliny, z ktorej vychádza ďalšia horúca kôra.

Konvergencia (oceánska a kontinentálna kôra)

Stavba Zeme a zemská kôra

Naše poznatky o vnútornej štruktúre Zeme pochádzajú najmä z nepriamych metód, predovšetkým z analýzy šírenia seizmických vĺn. Na základe týchto analýz vedci vytvorili trojdielny model stavby Zeme, ktorý pozostáva zo zemskej kôry, zemského plášťa a zemského jadra.

Zemská kôra, najvrchnejší obal Zeme, je ohraničená Mohorovičićovou diskontinuitou, kde dochádza k skokovému zrýchleniu pozdĺžnych seizmických vĺn. Táto diskontinuita indikuje prechod k pružnejšej a hustejšej látke zemského plášťa. Zemská kôra sa delí na dva základné typy:

Pevninská kôra: S priemernou hrúbkou 40 km, budovaná sedimentárnymi, žulovými a čadičovými horninami.
Oceánska kôra: S hrúbkou 6-12 km, tvorená nespevnenými sedimentmi a horninami čadičového zloženia.

Celá oceánska kôra vznikla a stále vzniká čiastočným tavením tmavých hornín (peridotitov) zo vrchného plášťa. Tvoria ju hlavne bazalty čiže čadiče a produkty ich premeny (metamorfózy). Naproti tomu vznik kontinentálnej kôry je oveľa zložitejší.

Kontinentálna kôra pokrýva iba 30 percent zemského povrchu a jej hrúbka dosahuje priemerne 35 kilometrov. Zo súčasných poznatkov vyplýva, že je oveľa rôznorodejšia ako oceánska kôra a jej vznik je výsledkom mnohých zložitých procesov. Kontinentálna kôra sa skladá z rozmanitých druhov hornín vzniknutých usadzovaním, prienikom ľahkých tavenín najmä žulového zloženia aj premenou hornín z oboch predchádzajúcich skupín.

Zemská kôra sa tvorí na miestach takzvaných stredooceánskych chrbtov. Geológovia im hovoria tiež rifty, prípadne MORB z anglického Mid Ocean Ridge Basalts. Tieto chrbty predstavujú rozsiahle podmorské pohoria, ktoré sa tiahnu cez všetky oceány a dosahujú celkovú dĺžku viac ako 60 000 km.

Schéma divergentnej platňovej hranice, kde vzniká nová oceánska kôra.

Mechanizmus Vzniku Oceánskej Kôry

Vznik oceánskej kôry je spojený s tektonikou litosférických dosiek. Litosféra, tvorená zemskou kôrou a časťou vrchného plášťa, je rozdelená na bloky, ktoré sa pohybujú po plastickej astenosfére. V miestach, kde sa litosférické platne od seba vzďaľujú, dochádza k nasledujúcim procesom:

Výstup magmy: S poklesom tlaku dochádza k čiastočnému taveniu hornín vrchného plášťa (peridotitov), čím vzniká magma.
Vulkanická činnosť: Magma, ľahšia ako okolité horniny, vystupuje k povrchu a vylieva sa na dne oceánu ako láva.
Tvorba bazaltu: Láva tuhne a vytvára novú oceánsku kôru, tvorenú hlavne bazaltom (čadičom) a produktmi jeho premeny.

Rifty a ich význam: V miestach vzďaľovania litosférických platní sa kontinent rozpadáva a vzniká nový oceán. Výstupom žeravých hmôt zemská kôra praská a tvoria sa trhliny. Poklesom zemskej kôry vzniká prepadlina - rift, vyplnený jazerami a činnými sopkami. Časti kontinentov sa po oboch stranách riftov od seba stále vzďaľujú. Vzniká tu more: napr. Červené more, Atlantický oceán. Na dne oceána sa usadzuje pri tomto pohybe čadičová láva a vytvára podmorské pohorie.

Schéma subdukčnej zóny, kde oceánska kôra zaniká.

Zánik Oceánskej Kôry: Subdukčné Zóny

Oceánska kôra, na rozdiel od kontinentálnej, nie je trvalá. V miestach, kde sa litosférické dosky stretávajú, dochádza k subdukcii - podsúvaniu jednej dosky pod druhú. Oceánska kôra, ako ťažšia, sa zvyčajne podsúva pod ľahšiu kontinentálnu kôru alebo inú oceánsku kôru.

Miesta približovania sa sú v oceánskych priekopách. Takto vznikli ostrovné oblúky alebo sopečné pohoria. V miestach približovania a podsúvania litosferických platní zaniká oceánska zemská kôra. Roztavené masy ale vystupujú na iných miestach na povrch a tvoria ostrovné oblúky alebo sopečné pohoria: Japonské ostrovy, Jáva, Sumatra. Bývajú tu časté zemetrasenia. Oceánske priekopy: Mariánska priekopa: najhlbšie miesto na Zemi (11034m) Pri náraze litosferických platní s pevninskou kôrou vzniká pásmové pohorie: Himaláje.

Keďže objem Zeme sa nemení, objem zaniknutej kôry sa rovná objemu vzniknutej kôry.

Pohyb Litosférických Dosiek: Príčina a Dôsledky

Hlavnou príčinou pohybu litosferických platní je prúdenie roztavených hmôt v zemskom plášti spôsobené vnútornou tepelnou energiou Zeme. V miestach vzďaľovania litosferických platní sa kontinent rozpadáva a vzniká nový oceán. Výstupom žeravých hmôt zemská kôra praská a tvoria sa trhliny. Poklesom zemskej kôry vzniká prepadlina - rift, vyplnený jazerami a činnými sopkami.

Dôsledky pohybu dosiek

Dôsledky vzďaľovania a približovania litosferických dosiek sú rozsiahle:

Vznik oceánov a pohorí: Vzdialovanie dosiek vedie k vzniku oceánov, zatiaľ čo ich zrážka spôsobuje vrásnenie a vznik pohorí (napr. Himaláje).
Sopečná a zemetrasná činnosť: Oblasti stretávania a vzďaľovania dosiek sú charakteristické zvýšenou sopečnou a zemetrasnou aktivitou.
Rozloženie kontinentov: Pohyb dosiek neustále mení rozloženie kontinentov na Zemi.

V raných štádiách vývoja Zeme, zhruba pred 4,6 miliardy rokov, bol povrch planéty pokrytý horúcou magmou a plynmi. Až postupom času sa určité oblasti ochladili dostatočne na to, aby ich povrch stuhol. Na Zemi sa tak mohli zrodiť prvotné "kryhy" hornín. Prvotné horninové zárodky, ktoré sa objavili nad rannými oceánmi, mali ešte ďaleko do dnešných obrovských kontinentov. Rané protokontinenty zrejme rástli a získavali svoj tvar veľmi pomaly, podobne ako dnešné pevniny. Na základe poznatkov z výskumu možno usudzovať, že približne pred tromi miliardami rokov už mala Zem svoj prvý kontinent v pravom slova zmysle.

Vývoj Zemskej Kôry v Čase

Vývoj zemskej kôry je dlhodobý a komplexný proces.

Bazalty devónskeho veku opísané napr. z Malých Karpát alebo Volovských vrchov reprezentujú bazalty stredooceánskych chrbtov, a svedčia tak o existencii oceánskej kôry v tomto období na dnešnom území Západných Karpát.

Alpínska tektonická etapa v Západných Karpatoch

Najvýraznejšou zdokumentovanou paleoalpínskou tektonickou udalosťou je štruktúrna individualizácia oceánskeho priestoru meliatika. S touto udalosťou súvisí aj tektonická inverzia sedimentárnych bazénov turnaika a silicika, metamorfné prepracovanie príkrovu Bôrky vo fácii modrých bridlíc indikujúce subdukčné procesy. Na základe zachovaných litostratigrafických členov a rádiometrických datovaní je možné pomerne presne tento proces stanoviť na obdobie najvyššej jury až spodnej kriedy (cca 150 Ma).

Po uzatvorení meliatskej oceánskej domény pokračuje v oblasti Západných Karpát štrukturalizácia príkrovových telies veporika, hronika, fatrika (strednej skupiny príkrovov), ako aj váhika (ekvivalentu alpského penninika v oblasti Západných Karpát) a tatrika (spodnej skupiny príkrovov), pričom je možné v čase a priestore sledovať progradáciu tohto procesu generálne z juhu (cca 150 Ma) na sever (cca 50 Ma).

Spôsob a charakter tektonickej individualizácie príkrovových jednotiek externých Západných Karpát spojený s procesom subdukcie oceanizovanej kôry, priamo ovplyvnil vznik tzv. vnútrohorských neogénnych paniev a kotlín, ako aj charakter a distribúciu neogénnych vulkanitov a vulkanosedimentárnych formácií v procese zaoblúkovej extenzie. Priestorovo a časovo nerovnomerný presun vonkajšej skupiny príkrovov na sedimenty predhlbne resp. európskej platformy poukazuje na nerovnomernú subdukciu substrátu a uzatváranie pôvodného sedimentačného priestoru dnešného flyšového pásma.

V spodnom miocéne bola aktívna subdukcia spojená s kompresiou v západnom segmente (v dnešných geografických koordinátach) interných Západných Karpát. Obdobie spodného až rozhrania spodného a stredného miocénu je možné charakterizovať ako začiatok úniku a rotácie segmentu Západných Karpát smerom do predpolia, t. j. do oblasti magurského sedimentačného priestoru. Obdobie stredného miocénu je charakterizované výrazným vyklenutím astenosféry, ktoré bolo spojené s maximom zaoblúkovej extenzie a vulkanickou činnosťou. Do obdobia vrchného miocénu sa subdukčná oblasť resp. zóna kontinuálne sťahuje východným smerom. Tektonická a vulkanická aktivita v oblasti interných Západných Karpát je charakterizovaná postupným doznievaním.

Podľa nového výskumu publikovaného v Geophysical Research Letters sa tento proces za posledných 19-miliónov rokov spomaľoval a geológovia chcú vedieť prečo. Rozchádzanie oceánskeho dna má totiž vplyv na celú radu globálnych faktorov, napríklad hladiny oceánov alebo uhlíkového cyklu.

Rýchlejšie rozchádzane oceánskeho dna sa spája s častejšou sopečnou činnosťou, ktorá do atmosféry vypustí skleníkové plyny, píše AGU upozorňujúc na tému. Dnes sa oceánske dno rozchádza rýchlosťou približne 140 milimetrov za rok, no pred 15 miliónmi rokov bola rýchlosť až 200 milimetrov za rok.

Spomalenie je globálny priemer, pričom rýchlosť sa líši z prípadu na prípad. Presnejšie sa zamerali na východnú časť Tichého oceánu, kde možno pozorovať najrýchlejšie rozchádzanie oceánskeho dna.

„Vieme viac o povrchoch iných planét, než o dne našich vlastných oceánov. Ničenie oceánskeho dna možno pozorovať v subdukčných zónach. V týchto regiónoch sa oceánska kôra posúva pod kontinenty a následne ponára späť do zemského plášťa. V hlbinách našej planéty sa vytvorí nanovo a vyjde na povrch. Predpokladá sa, že tento cyklus trvá približne 180-miliónov rokov, čo je vek najstaršieho oceánskeho dna.

V rámci štúdie vedci analyzovali 18 najväčších rozchádzajúcich sa regiónov. Každý región sa vyvíjal trochu inak. Niektoré regióny sa stali väčšími, niektoré sa scvrkli a niektoré sa začali rozchádzať rýchlejšie. Väčšina z nich sa ale spomalila.

Vinníkom môže byť trenie, ktoré vzniká keď sa stretnú dve tektonické platne. Podľa Dalton to ale nemôže byť jediné vysvetlenie. Zmeny, ktoré pozorovali sú globálne, no trenie tektonických platní je regionálny fenomén.

Štúdia ešte nekončí a Dalton vo svojom výskume pokračuje. Zatiaľ ale predpokladá, že za spomalenie rozchádzania môže kombinácia regionálnych a globálnych faktorov.

tags: #kde #vzniká #oceánska #kôra