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Geologia della cresta oceanica

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Geologia della cresta oceanica
Geologia della cresta oceanica

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Anonim

Cresta oceanica, catena montuosa sottomarina continua che si estende per circa 80.000 km (50.000 miglia) attraverso tutti gli oceani del mondo. Individualmente, le creste oceaniche sono le più grandi caratteristiche nei bacini oceanici. Collettivamente, il sistema di cresta oceanica è la caratteristica più importante sulla superficie terrestre dopo i continenti e i bacini oceanici stessi. In passato queste caratteristiche venivano chiamate creste a metà oceano, ma, come si vedrà, la più grande dorsale oceanica, l'East Pacific Rise, è lontana da una posizione a metà oceano e la nomenclatura è quindi inaccurata. Le creste oceaniche non devono essere confuse con le creste asismiche, che hanno un'origine completamente diversa.

Caratteristiche principali

Le creste oceaniche si trovano in ogni bacino oceanico e sembrano cingere la Terra. Le creste si innalzano da profondità vicine a 5 km (3 miglia) a una profondità sostanzialmente uniforme di circa 2,6 km (1,6 miglia) e sono approssimativamente simmetriche nella sezione trasversale. Possono avere una larghezza di migliaia di chilometri. In alcuni punti, le creste delle creste sono sfalsate attraverso i guasti di trasformazione all'interno delle zone di frattura e questi guasti possono essere seguiti lungo i fianchi delle creste. (I difetti di trasformazione sono quelli lungo i quali si verifica il movimento laterale.) I fianchi sono contrassegnati da gruppi di montagne e colline che sono allungate e parallele alla tendenza della cresta.

La nuova crosta oceanica (e parte del mantello superiore della Terra, che, insieme alla crosta, costituisce la litosfera) si forma nei centri di diffusione del fondale marino in queste creste delle creste oceaniche. Per questo motivo, alcune caratteristiche geologiche uniche si trovano lì. Fresche lave basaltiche sono esposte sul fondo del mare in corrispondenza delle creste delle creste. Queste lave vengono progressivamente seppellite dai sedimenti mentre il fondo marino si diffonde lontano dal sito. Il flusso di calore dalla crosta è molte volte maggiore sulle creste che in qualsiasi altra parte del mondo. I terremoti sono comuni lungo le creste e nelle faglie di trasformazione che uniscono i segmenti della cresta offset. L'analisi dei terremoti che si verificano sulle creste delle creste indica che la crosta oceanica è sotto tensione lì. Un'anomalia magnetica di grande ampiezza è centrata sulle creste perché le lava fresche sulle creste vengono magnetizzate nella direzione dell'attuale campo geomagnetico.

Le profondità sopra le creste oceaniche sono piuttosto precisamente correlate all'età della crosta oceanica; in particolare, è stato dimostrato che la profondità dell'oceano è proporzionale alla radice quadrata dell'età della crosta. La teoria che spiega questa relazione sostiene che l'aumento in profondità con l'età è dovuto alla contrazione termica della crosta oceanica e del mantello superiore mentre vengono allontanati dal centro di diffusione del fondale marino in un piatto oceanico. Poiché una tale placca tettonica alla fine ha uno spessore di circa 100 km (62 miglia), la contrazione di solo qualche percento prevede l'intero rilievo di una dorsale oceanica. Ne consegue quindi che la larghezza di una cresta può essere definita come il doppio della distanza dalla cresta al punto in cui la piastra si è raffreddata a uno stato termico costante. La maggior parte del raffreddamento avviene entro 70 milioni o 80 milioni di anni, quando la profondità dell'oceano è di circa 5 a 5,5 km (da 3,1 a 3,5 miglia). Poiché questo raffreddamento è una funzione dell'età, le creste a diffusione lenta, come la dorsale atlantica centrale, sono più strette delle creste a diffusione più rapida, come l'East Pacific Rise. Inoltre, è stata trovata una correlazione tra i tassi di diffusione globali e la trasgressione e la regressione delle acque oceaniche nei continenti. Circa 100 milioni di anni fa, durante il primo periodo Cretaceo, quando i tassi di diffusione globali erano uniformemente alti, le creste oceaniche occupavano comparativamente un numero maggiore di bacini oceanici, facendo sì che le acque oceaniche trasgredissero (si riversano) sui continenti, lasciando i sedimenti marini nelle aree ora bene lontano dalle coste.

Oltre alla larghezza della cresta, altre caratteristiche sembrano essere una funzione della velocità di diffusione. I tassi di diffusione globali variano da 10 mm (0,4 pollici) all'anno o meno fino a 160 mm (6,3 pollici) all'anno. Le creste oceaniche possono essere classificate come lente (fino a 50 mm [circa 2 pollici] all'anno, intermedie (fino a 90 mm (circa 3,5 pollici) all'anno e veloci (fino a 160 mm all'anno). Le creste a diffusione lenta sono caratterizzata da una spaccatura nella cresta, tale valle è controllata da faglie, è tipicamente 1,4 km (0,9 miglia) di profondità e 20–40 km (circa 12–25 miglia) di larghezza. tassi intermedi, le regioni di cresta sono alti massimi con valli occasionali delimitate da faglie non più profonde di 200 metri (circa 660 piedi). A velocità elevate è presente un picco assiale sulla cresta. Le creste rifatte a diffusione lenta hanno una topografia irregolare su i loro fianchi, mentre le creste a diffusione più rapida hanno fianchi molto più fluidi.

Distribuzione delle principali creste e centri di diffusione

I centri di diffusione oceanica si trovano in tutti i bacini oceanici. Nell'Oceano Artico un centro di diffusione a bassa velocità si trova vicino al lato orientale del bacino eurasiatico. Può essere seguito a sud, compensato da errori di trasformazione, in Islanda. L'Islanda è stata creata da un punto caldo situato direttamente sotto un centro di diffusione oceanica. La cresta che conduce a sud dall'Islanda è chiamata Reykjanes Ridge e, sebbene si estenda a 20 mm (0,8 pollici) all'anno o meno, manca di una spaccatura. Si pensa che questo sia il risultato dell'influenza del punto caldo.

oceano Atlantico

La cresta del Medio Atlantico si estende dal sud dell'Islanda fino all'estremo Oceano Atlantico meridionale a circa 60 ° S di latitudine. Seziona il bacino dell'Oceano Atlantico, il che ha portato alla precedente designazione della dorsale oceanica per caratteristiche di questo tipo. La cresta del Medio Atlantico divenne nota in modo rudimentale nel corso del 19 ° secolo. Nel 1855 Matthew Fontaine Maury della Marina degli Stati Uniti preparò una carta dell'Atlantico in cui lo identificava come una "via di mezzo" superficiale. Durante gli anni '50 gli oceanografi americani Bruce Heezen e Maurice Ewing proposero che si trattava di una catena montuosa continua.

Nel Nord Atlantico la cresta si allarga lentamente e mostra una valle spaccata e fianchi montuosi. Nell'Atlantico meridionale i tassi di diffusione sono tra lenti e intermedi e le valli di spaccatura sono generalmente assenti, poiché si verificano solo vicino a guasti di trasformazione.