Az óceánok keletkezése
TudományFolytatódik a Tenger Enciklopédiája cikksorozatunk, ezúttal egy kis földtörténettel.
 |
|
A lemezek mozgásiránya
|
A hadaikumnak nevezett időszakban (4,6 milliárd évtől 3,8 milliárd évig) játszódtak le azok a folyamatok, amelyek a Föld, mint bolygócsíra kialakulásától kezdve elvezettek a földfelszínt borító állandó hidroszféra kialakulásáig. Az ős Föld pályáján rendkívül sok volt a kozmikus törmelék, amellyel a bolygócsíra folyamatosan ütközött. A korai időszak meteorzáporai nem csak felforrósították a felszínt, hanem sok elemmel, többek között a vízzel is gazdagították a Föld (a mainak ekkor még csak kb. 40 százaléknyi) tömegét. A Föld viszonylag nagyobb tömege biztosította a nehezebb gázok, mint például a szén-dioxid és a metán visszatartását, ezzel pedig az őslégkör, a légnyomás, és a folyékony víz megjelenéséhez szükséges hőmérséklet kialakulását. A folyamatos meteorzáporoktól felhevült felszín eleinte gyakorlatilag cseppfolyós magma-óceán volt. A Nap körül keringő Föld azonban lassan magába szippantotta a pályáját borító összes kozmikus törmeléket, és más, kisebb bolygócsírát (mint pl. a Theiának nevezett bolygókezdeményt, amellyel összeütközve jött létre a Hold), így véget ért a becsapódási időszak. A forró, olvadt állapotú felszín lehűlési folyamata eredményezte a kigázosodást. Ekkor rendkívül nagy mennyiségű vízgőz és széndioxid került az őslégkörbe.
A további lehűlés következtében a vízgőzzel telített légkörből -a kondenzáció eredményeként-, évezredekig tartó esőzések formájában csapódott ki a víz. A megszilárdult és kihűlt kéregről a víz már nem párolgott el. A földfelszín egyenetlenségeiben kiterjedt vízfelületek jöttek létre. Ezek voltak az első ősi tavak és tengerek. A csapadékból keletkezett víztömeget édesvíz alkotta. A tengerekre jellemző sótartalom kialakulása egy viszonylag hosszabb, összetett folyamat eredménye volt. Az őslégkörben lévő, rendkívül nagy mennyiségű széndioxidot az esőzések a medencéket kitöltő víztömegbe mosták. Emiatt az őstengerek vize savas kémhatású lett. Az enyhén savas víz a kéregből kioldotta az ásványi sókat, így -egyéb hatások eredményeként-, az őstengerek vize a ma is ismert sóoldattá vált. (A sótartalomnak a vízkörzésben, a tengervíz kemizmusában illetve fizikai jellemzőiben betöltött, és a tengeri élővilágban játszott szerepéről, mint egy rendkívül fontos oceanográfiai állapothatározóról, a későbbiekben még részletesen is beszélünk.) Az első, karbonátos, óceáni eredetű kőzetek kora 3,8 milliárd év. E kőzetek lerakódásnak kezdetétől beszélhetünk a Földet borító, és a mai értelemben vett világtengerről.
Lemeztektonika, születő és bezáródó óceáni medencék
 |
|
Alfred Wegener
|
A litoszféra két részre, a kontinentális és az óceáni kéregre osztható. A viszonylag vastag (30-100 km), gránit és szilikát alapú kontinentális kéreg könnyebb fajsúlyú, mint a vékony (10-20 km) bazalt bázisú óceáni kéreg. Ez a magyarázata annak, hogy a lemezek ütközése (kollízió) során mindig a vékony és sűrűbb óceáni kéreg tolódik a kontinentális kéreg alá (szubdukció). Mindaddig, amíg a Föld belső hőmérséklete fenntartja a litoszféra lemezeket mozgató konvekciós rendszert, a világtenger földrajzi helyzete is folyamatosan változni fog. A tengertan egyik ága, a geológiai oceanográfia napjainkra pontosan feltárta az óceánok megszületésének és "halálának" mechanizmusát, illetve fázisait. Az óceánok keletkezésének és megszűnésének folyamatát, első leírója után, Wilson-ciklusnak nevezzük.
A Wilson-ciklus szerint, az új óceán megszületésének első fázisa a riftesedés, azaz a szárazföldön kialakuló hasadékvölgy megjelenése. A hasadékvölgyek alatt, az ún. forró pontok miatt, a kontinentális kéreg elvékonyodik,. A köpenyből függőlegesen feláramló, forró olvadt magma hatására a felszíni rideg kőzetrétegek képlékennyé válnak, "beroskadnak", kialakítva ezzel a leendő óceán jövőbeli tengelyét, a hasadékvölgyet. A szárazföldön lévő árokrendszer tengerszint alá süllyedésével a tengervíz fokozatosan benyomul a keskeny völgybe, létrehozva ezzel a tengervályút. (Erre a folyamatra, illetve struktúrára kiváló jelen idei példa a Jordán völgyében kezdődő, és a dél-afrikai Zambezi-folyamig húzódó kelet-afrikai hasadékvölgy, amelynek tengervályúja, egyben az óceánná szélesedés folyamatának "erőközpontja", a Vörös-tenger.)
A második fázis a tágulás (spreading), azaz az óceáni medence szerkezet létrejötte, és kiterjedése. Az egykori hasadékvölgy tengelyében folyamatosan feláramló olvadt magma, a hűvös tengervízzel érintkezve megdermed (párnaláva), és felboltozódva kialakítja a középóceáni hátságrendszert, amely nem más, mint egy tektonikailag aktív víz alatti hegy-vonulat. A középóceáni hátság alatti hő áramlat a hátság két oldalán kialakuló óceáni lemezt ellentétes irányba tolja, folyamatosan szélesítve ezzel az óceán medencéjét. Ez a folyamat a kifejlődő, "legszebb korukban" lévő óceánokat jellemzi, amelyre az Atlanti-óceán a legjobb, jelen idei példa.
A harmadik fázis az óceáni medence felemésztődése, bezáródása a szubdukció révén. A konvergens kontinentális lemezek egymáshoz közeledése, a kontinensek között húzódó óceáni medencét összenyomják, amely így térrövidülést szenved el. A vékony, de nehéz óceáni kéreg a kontinentális lemez alá nyomódik (szubdukció). A szubdukciós zónában roppant mély óceáni árkok jönnek létre. Mivel a mélybe bukó óceáni kéreg magas víztartalmú üledékeket vonszol magával, a forró olvadt köpenyanyaggal érintkezve, nagymennyiségű vízgőz keletkezik. Ennek feszítő hatása igen heves, ún. eruptív vulkánkitöréseket eredményez a szubdukciós zónában. Az alábukási övezet mögött emiatt alakul ki rendszerint a vulkáni szigetív. Végül, az ütközésben lévő kontinentális lemezek teljesen bezárják az óceán medencéjét, és a szubdukciós folyamattal fel nem emésztődött tengeri üledékeket, szárazföldi hegylánccá gyűrik fel (orogenezis). Az egykori óceánból így csak a szárazföldi középhegységeket alkotó, és kőzetté vált tengeri üledéksor marad fenn. Napjainkban a Csendes-óceán a legjobb példa a bezáródó óceáni medencére.
A Föld történetéből számos egykori, nagy óceánt ismerünk. Ezek közül talán érdemes megemlíteni az ún. variszkuszi hegység képződésben a földtörténet ókorában fontos szerepet játszó déli Japetus-óceánt, vagy a Csendes-óceán elődjének is tekinthető Panthalasszát, amely minden idők leghatalmasabb óceáni medencéje volt. A múlt óceánjai közül feltétlenül említésre méltó a földtörténet legnagyobb üledékgyűjtő medencéjét alkotó egykori, trópusi egyenlítői Thethys-óceán, amelynek üledékei alkotják magas és középhegységeink döntő többségét, és amelynek fennmaradt maradványa a Földközi-tenger.
Dr. Elter Tamás
Marine Life Oceanográfiai Központ
www.marinelife.hu
(átlag: 4) könnyű körülmények 
Kecskemét
