Die Theorie der Ausbreitung des Meeresbodens

Die Ausbreitung des Meeresbodens ist ein geologischer Prozess, bei dem durch vulkanische Aktivität allmählich neue ozeanische Kruste in den Meeresboden eingebracht wird, während die älteren Gesteine vom mittelozeanischen Rücken wegbewegt werden. Im mittelozeanischen Rücken breitet sich der Meeresboden aus, in dem sich tektonische Platten — große Platten der Lithosphäre der Erde — voneinander trennen.

Die Ausbreitung des Meeresbodens wurde 1960 von dem amerikanischen Geophysiker Harry H. Hess vorgeschlagen. Mit Hilfe des Sonars konnte Hess den Meeresboden kartieren und entdeckte den mittelatlantischen Rücken (Mid-Ocean Ridge). Er fand auch heraus, dass die Temperatur in der Nähe des mittelatlantischen Rückens wärmer war als die Oberfläche davon entfernt. Er glaubte, dass die hohe Temperatur auf das Magma zurückzuführen war, das aus dem Kamm austrat. Die Kontinentaldrifttheorie von Alfred Wegener aus dem Jahr 1912 wird durch diese Hypothese über die Verschiebungsposition der Erdoberfläche gestützt.

Der Prozess der Ausbreitung des Meeresbodens

Der mittelozeanische Rücken ist die Region, in der neue ozeanische Kruste entsteht. Die ozeanische Kruste besteht aus Gesteinen, die sich vom Kamm entfernen, wenn sich neue Kruste bildet. Die Bildung der neuen Kruste ist auf das Aufsteigen des geschmolzenen Materials (Magma) aus dem Mantel durch Konvektionsstrom zurückzuführen. Wenn das geschmolzene Magma die ozeanische Kruste erreicht, kühlt es ab und schiebt die vorhandenen Gesteine gleichmäßig in beide Richtungen vom Kamm weg.

Dann bildet sich eine jüngere ozeanische Kruste, die die Ausbreitung des Meeresbodens verursacht. Das neue Gestein ist dicht, aber nicht so dicht wie das alte Gestein, das sich vom Grat wegbewegt. Wenn sich das Gestein weiter bewegt, wird es kälter und dichter, bis es einen Meeresgraben erreicht oder sich weiter ausbreitet.

Es wird angenommen, dass die sukzessive Bewegung der Gesteine vom Kamm aus die Meerestiefe progressiv vergrößert und größere Tiefen in den Ozeangräben aufweist. Die Ausbreitung des Meeresbodens führt alle 200 Millionen Jahre zur Erneuerung des Meeresbodens, einer Zeitspanne für den Aufbau eines mittelozeanischen Rückens, der sich über den Ozean wegbewegt und in einen Graben subduziert.

Der Subduktionsprozess

Die hochdichte ozeanische Kruste, die sich nach einer fortschreitenden Ausbreitung bildet, ist für zwei mögliche Vorkommen bestimmt. Es kann entweder in den tiefen Graben des Ozeans subduziert werden oder sich weiter über den Ozean ausbreiten, bis es eine Küste erreicht.

Subduktion ist die schräge und Abwärtsbewegung des Randes einer Krustenplatte in den Mantel unter einer anderen Platte. Es tritt auf, wenn eine unglaublich dichte Ozeankruste auf einen tiefen Ozeangraben trifft. Auf der anderen Seite, wenn die Ozeankrusten beginnen, sich entlang des Ozeans zu bewegen und keinen Graben zu finden, wird keine Subduktion auftreten. Es wird sich weiter ausbreiten, bis eine Küste gefunden wird und es buchstäblich in seine Richtung wegschiebt.

Zwei mögliche Dinge könnten bei der Subduktion der Ozeankruste passieren. Sobald die Subduktion auftritt, geschieht ein Schmelzen aufgrund einer enormen Reibung. Die Ozeankruste wird dann zu Magma geschmolzen. Das Magma könnte entweder für weitere Konvektionsströme in den Mantel zurückkehren, die wieder zu einem anderen Meeresboden führen, oder es könnte durch einen Riss in einer kontinentalen Kruste platzen und einen Vulkan erzeugen.

Subduktion und Ausbreitung des Meeresbodens sind Prozesse, die die Größe und Form des Ozeans verändern könnten. Zum Beispiel wird angenommen, dass sich der Atlantische Ozean aufgrund seiner wenigen Gräben ausdehnt. Aus diesem Grund kommt es zu einer kontinuierlichen Ausbreitung des Meeresbodens und dazu, dass der Boden des Atlantischen Ozeans mit anderen kontinentalen Krusten verbunden wird, wodurch der Ozean im Laufe der Zeit breiter wird.

Andererseits hat der Pazifische Ozean mehr Gräben, die zu einer stärkeren Subduktion der Ozeankrusten führen als zur Bildung des mittelozeanischen Rückens. Es wird angenommen, dass der Pazifische Ozean weiter schrumpft.

Beweise für die Ausbreitung des Meeresbodens

Harry Hess ‘Hypothese über die Ausbreitung des Meeresbodens hatte mehrere Beweise gesammelt, um die Theorie zu stützen. Diese Beweise stammten aus den Untersuchungen des geschmolzenen Materials, Meeresbodenbohrungen, radiometrisches Alter Dating und fossiles Alter, und die Magnetstreifen. Diese Beweise wurden jedoch auch verwendet, um die Theorie der Kontinentaldrift zu unterstützen.

Geschmolzenes Material

Hess ‘Entdeckung der wärmeren Temperatur in der Nähe des mittelatlantischen Rückens, als er mit der Ozeankartierung begann, führte zu seinen Beweisen über das geschmolzene Material unter dem Ozean. Der Zustand auf dem mittelozeanischen Rücken unterschied sich aufgrund der wärmeren Temperatur erheblich von anderen Oberflächen außerhalb der Region. Er beschrieb, dass das geschmolzene Magma aus dem Mantel aufgrund der Konvektionsströme im Erdinneren entstand.

Der Konvektionsstrom war auf die radioaktive Energie aus dem Erdkern zurückzuführen, die dazu führt, dass die Materialien im unteren Mantel warm, weniger dicht werden und aufsteigen. Der Fluss der Materialien geht durch den oberen Mantel und leckt durch die Platten der Kruste. Dadurch wird die Temperatur in der Nähe des mittelozeanischen Kamms warm und die andere Oberfläche kalt, da das geschmolzene Magma weiter nach oben drückt, Es bewegt die Felsen vom Kamm weg.

Meeresbodenbohrung

Das Bohrsystem am Meeresboden führte zu den Beweisen, die die Hypothese der Ausbreitung des Meeresbodens stützen. Die Proben, die aus der Meeresbodenbohrung gewonnen wurden, zeigen, dass die Gesteine abseits des mittelozeanischen Rückens relativ älter waren als die Gesteine in der Nähe. Die alten Gesteine waren auch dichter und dicker im Vergleich zu den dünneren und weniger dichten Gesteinen im mittelozeanischen Rücken.

Dies bedeutet, dass das Magma, das aus dem Kamm austritt, die alten Felsen wegdrückt und mit zunehmender Entfernung wahrscheinlicher älter, dichter und dicker wird. Auf der anderen Seite befindet sich die neueste, dünnste Kruste in der Nähe des Zentrums des mittelozeanischen Rückens, dem eigentlichen Ort der Ausbreitung des Meeresbodens.

Radiometrische Altersdatierung und fossiles Alter

Durch die Verwendung der radiometrischen Altersdatierung und das Studium des fossilen Alters wurde auch herausgefunden, dass die Gesteine des Meeresbodenalters jünger sind als die kontinentalen Gesteine. Es wird angenommen, dass sich kontinentale Gesteine vor 3 Milliarden Jahren gebildet haben, die Sedimentproben vom Meeresboden sind jedoch nicht älter als 200 Millionen Jahre. Es ist ein klarer Beweis dafür, dass die Bildung von Gesteinen im Meeresboden auf die Rückresorption von Materialien zurückzuführen ist.

Magnetstreifen

Im 20.Jahrhundert wurde die magnetische Untersuchung im mittelozeanischen Rücken durchgeführt, um Hinweise auf eine Ausbreitung des Meeresbodens zu untersuchen. Bei Verwendung des Magnetometers wird die magnetische Polarität durch eine Zeitskala angezeigt, die die normale und eine umgekehrte Polarität enthält. Die in den Gesteinen enthaltenen Mineralien sind entgegengesetzt zum Magnetfeld ausgerichtet. Die Muster des Magnetfeldes werden dann mit den Gesteinen verglichen, um das ungefähre Alter zu bestimmen.

Die Untersuchung des mittelozeanischen Rückens mit Hilfe der Magnetstreifen führte zu den drei Entdeckungen. Zuerst wurden Streifen normaler und umgekehrter Polarität über den Meeresboden gezogen. Zweitens bildeten die abwechselnden Streifen normaler und umgekehrter Polarität ein Spiegelbild zur anderen Seite des Kamms. Das dritte ist das abrupte Ende der Streifen, wenn sie den Rand des Kontinents oder einen Ozeangraben erreichten. Es wurde der Schluss gezogen, dass der Meeresboden je nach Alter aus verschiedenen Gesteinen besteht und dass sie gleichermaßen in entgegengesetzte Richtungen positioniert sind. Dies zeigt, dass es eine ständige Bewegung und Ausbreitung von Felsen auf dem Meeresboden gibt.