teorie šíření mořského dna

šíření mořského dna je geologický proces, při kterém dochází k postupnému přidávání nové oceánské kůry do oceánského dna vulkanickou činností při pohybu starších hornin od středního oceánského hřebene. Hřeben středního oceánu je místem, kde dochází k šíření mořského dna, ve kterém se od sebe oddělují tektonické desky—velké desky zemské litosféry.

šíření mořského dna navrhl americký geofyzik Harry H. Hess v roce 1960. Pomocí sonaru byl Hess schopen zmapovat oceánské dno a objevil mid-Atlantic ridge (mid-ocean ridge). Zjistil také, že teplota v blízkosti středoatlantického hřebene je teplejší než povrch od něj. Věřil, že vysoká teplota byla způsobena magmatem, které uniklo z hřebene. Teorie kontinentálního driftu Alfreda Wegenera v roce 1912 je podporována touto hypotézou o poloze posunu zemského povrchu.

proces šíření mořského dna

hřeben středního oceánu je oblast, kde se vytváří nová oceánská kůra. Oceánská kůra se skládá z hornin, které se pohybují od hřebene, když se vytváří nová kůra. Tvorba nové kůry je způsobena stoupáním roztaveného materiálu (magmatu) z pláště konvekčním proudem. Když roztavené magma dosáhne oceánské kůry, ochlazuje a vytlačuje stávající horniny z hřebene rovnoměrně v obou směrech.

pak se vytvoří mladší oceánská kůra, která způsobí šíření oceánského dna. Nová skála je hustá, ale ne tak hustá jako stará skála, která se vzdaluje od hřebene. Jak se skála pohybuje, dále se stává chladnějším a hustším, dokud nedosáhne oceánského příkopu nebo se nerozšíří.

předpokládá se, že postupný pohyb hornin z hřebene postupně zvyšuje hloubku oceánu a má větší hloubky v oceánských zákopech. Šíření mořského dna vede k obnově oceánského dna každých 200 milionů let, což je doba pro vybudování hřebene středního oceánu, odklonění se přes oceán a subdukce do příkopu.

subdukční proces

vysoce hustá oceánská kůra, která vzniká po progresivním šíření, je určena ke dvěma možným výskytům. Může být buď subdukován do hlubokého příkopu oceánu, nebo se dále šířit přes oceán, dokud nedosáhne pobřeží.

subdukce je šikmý a dolů pohyb okraje krustální desky do pláště pod jinou deskou. Vyskytuje se, když se neuvěřitelně hustá oceánská kůra setká s hlubokým oceánským příkopem. Na druhou stranu, pokud se oceánské krusty kontinuálně pohybují podél oceánu a nenalezly příkop, nedojde k žádnému subdukci. Bude se dále šířit, dokud nebude nalezeno pobřeží a doslova ho odtlačí směrem k jeho směru.

při subdukci oceánské kůry by se mohly stát dvě možné věci. Jakmile dojde k subdukci, dochází k roztavení v důsledku obrovského tření. Oceánská kůra se pak roztaví na magma. Magma by se buď mohla vrátit zpět do pláště pro další konvekční proudy vedoucí znovu k dalšímu šíření mořského dna, nebo by mohla prorazit trhlinou v kontinentální kůře a vytvořit sopku.

subdukce a šíření mořského dna jsou procesy, které by mohly změnit velikost a formu oceánu. Například, předpokládá se, že Atlantský oceán se rozšiřuje kvůli jeho několika zákopům. Kvůli tomu, dochází k nepřetržitému šíření mořského dna a způsobuje, že dno Atlantského oceánu je spojeno s jinou kontinentální kůrou, díky čemuž se oceán v průběhu času rozšiřuje.

na druhé straně má Tichý oceán více zákopů, které vedou spíše k větší subdukci oceánských krust než k vytvoření hřebene středního oceánu. Předpokládá se, že Tichý oceán se nadále zmenšuje.

důkazy o šíření mořského dna

hypotéza Harryho Hess o šíření mořského dna shromáždila několik důkazů na podporu teorie. Tento důkaz byl z vyšetřování roztaveného materiálu, vrtání mořského dna, radiometrický věk chodit s někým a fosilní věk, a magnetické pruhy. Tento důkaz však byl také použit k podpoře teorie kontinentálního driftu.

roztavený materiál

Hessův objev na teplejší teplotě poblíž středoatlantického hřebene, když začal s mapováním oceánu, vedl k jeho důkazům o roztaveném materiálu pod oceánem. Stav na Středním oceánském hřebeni se podstatně lišil od ostatních povrchů mimo oblast kvůli teplejší teplotě. Popsal, že roztavené magma z pláště vzniklo v důsledku konvekčních proudů ve vnitřku země.

konvekční proud byl způsoben radioaktivní energií ze zemského jádra, která způsobuje, že materiály ve spodním plášti jsou teplé, méně husté a stoupají. Tok materiálů prochází horním pláštěm a protéká deskami kůry. Díky tomu se teplota v blízkosti středooceánského hřebene zahřeje a druhý povrch zchladne, protože jak roztavené magma stále tlačí nahoru, pohybuje kameny od hřebene.

vrták na mořském dně

vrtací systém na mořském dně vedl k důkazům, které podporují hypotézu šíření mořského dna. Vzorky získané z vrtáku na mořském dně ukazují, že skály od středního oceánského hřebene byly relativně starší než skály v jeho blízkosti. Staré horniny byly také hustší a silnější ve srovnání s tenčími a méně hustými horninami ve středním oceánském hřebeni.

to znamená, že magma, které uniká z hřebene, tlačí staré skály pryč a jak se stále více vzdalují, s větší pravděpodobností stárnou, hustší a silnější. Na druhou stranu, nejnovější, nejtenčí kůra se nachází v blízkosti středu hřebene středního oceánu, skutečné místo šíření mořského dna.

radiometrické datování věku a fosilní věk

použitím radiometrického datování věku a studiem fosilních věků bylo také zjištěno, že skály věku mořského dna jsou mladší než kontinentální skály. Předpokládá se, že kontinentální horniny se vytvořily před 3 miliardami let, avšak vzorky sedimentů z oceánského dna nepřesahují 200 milionů let. Je jasným důkazem, že tvorba hornin v mořském dně je způsobena reabsorpcí materiálů.

magnetické pruhy

ve 20. století byl magnetický průzkum proveden ve středním oceánském hřebeni, aby se prozkoumaly důkazy o šíření mořského dna. Pomocí magnetometru se magnetická polarita zobrazí v časovém měřítku, které obsahuje normální a obrácenou polaritu. Minerály obsažené ve skalách jsou orientovány naproti magnetickému poli. Vzory magnetického pole pak budou porovnány s horninami, aby se určil jeho přibližný věk.

vyšetřování středního oceánského hřebene pomocí magnetických pruhů vedlo ke třem objevům. Nejprve se na dně oceánu střídaly pruhy normální a obrácené polarity. Za druhé, alternativní pruhy normální a obrácené polarity vytvořily zrcadlový obraz na druhé straně hřebene. Třetí je náhlý konec pruhů, když dosáhl okraje kontinentu nebo oceánského příkopu. Byl učiněn závěr, že mořské dno se skládá z různých hornin podle věku a že jsou umístěny stejně v opačných směrech. To zaznamenává, že na dně oceánu dochází k neustálému pohybu a šíření hornin.