»» ««

Az óceánok keletkezése

Tudomány

Folytatódik a Tenger Enciklopédiája cikksorozatunk, ezúttal egy kis földtörténettel.

A hidroszféra, és a sós víz kialakulása

A lemezek mozgásiránya
Földünk, a "Kék Bolygó" felszínének 71 százalékát borítja víz. Noha a földrajzkönyvek, illetve a különböző lexikonok több óceánt is felsorolnak, oceanográfiai értelemben a világtenger egyetlen szorosan összefüggő fizikai-hidrológiai rendszert alkot. A földi hidroszféra kialakulásának megértése elválaszthatatlan a Föld keletkezésének a történetétől. A jelenleg legáltalánosabban elfogadott elmélet szerint, Földünk nagyjából 4,6 milliárd évvel ezelőtt egy felrobbant óriáscsillag, egy szupernóva maradványát alkotó, és az ősi Nap körüli kozmikus por és gázfelhőből (nebula) jött létre, akréció útján, a többi bolygóval együtt. (A Naprendszer szupernóva maradványból történt létrejöttének rendkívül fontos szerepe van a földi élet kialakulásában. Mai ismereteink szerint, egyedül csak a szupernóva robbanást előidéző ún. gravitációs kollapszus során termelődik akkora hőmérséklet és nyomás a csillag belsejében, ami képes felépíteni a periódusos rendszer összes elemét. Ezeknek az elemeknek a jelenléte pedig nélkülözhetetlen a szén alapú élet -egyéb feltételektől is függő- későbbi kialakulásában.)

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
Alfred Lothar Wegener
(1880-1930) német geofizikus és meteorológus figyelt fel először arra a jelenségre, hogy Dél-Amerika és Afrika keleti illetve nyugati partvidékének vonala majdnem pontosan összeillik. Az Atlanti-óceán két partján található kőzetek korának és típusának, valamint a beléjük zárt ősmaradvány-anyagnak az egyezése indította Wegenert a kontinensvándorlás elméletének megalkotására. Hipotézisét 1912-ben publikálta, évtizedekig tartó heves vitákat generálva a kontinensvándorlási teória, valamint a kontinensek statikus helyzetét védelmező, ún. fixista iskola hívei között. Az 1960-as években elvégzett mérések, így különösen a Glomar Challanger expedíció kutatásai mutatták ki az óceáni aljzat tágulását (spreading). Az óceáni aljzat tágulása, mint tudományosan bizonyított tény, megerősítette Wegener majd fél évszázaddal korábbi elméletének a helyességét is. Az óceáni aljzat tágulását Robert S. Dietz teoratikusan már az 1950-es években modellezte, míg a tágulási mechanizmus értelmezése Harry H. Hess nevéhez fűződik. A lemeztektonika a kontinensvándorlás, és az óceáni aljzat tágulási elméletének a modern szintézise. A Föld külső kérge a hideg és szilárd litoszférából, valamint a szintén szilárd halmazállapotú, de forró, és viszkóz tulajdonsággal rendelkező asztenoszférából áll. A forró, olvadt kőzetanyagból álló köpeny által hevített asztenoszféra hőt ad le, míg a felette húzódó litoszféra hőt veszít. A hőmérséklet különbség által létrehozott hőkonvekciók mozgatják a hét nagyobb, és számos kisebb litoszféra lemezt. A lemezek mozgási sebessége 0,6-8,5 cm évente. Ez a "sebesség" emberi léptékkel mérve nem tűnik ugyan túl jelentősnek, viszont évmilliókkal mérve, a lemezek vándorlása folyamatosan megváltoztatja a Föld arcát, új szárazföldeket és tengereket létrehozva,vagy pedig éppen ellenkezőleg, hatalmas óceáni medencéket megsemmisítve ezáltal. Az óceáni medencék keletkezésének, vagy bezáródásának szempontjából igen jelentős körülmény a litoszféra lemezek mozgási iránya. E mozgások különösen a lemezszegélyek mentén tekinthetők intenzívnek. Az irányukat tekintve összetartó vagy ütköző lemezszegélyek mozgását konvergens mozgásnak nevezzük. (Ez jellemzi a bezáródó óceáni medencéket, például napjaink Csendes-óceánját.) Az egymástól széttartó lemezek mozgását pedig divergens mozgásnak hívjuk, ami a születő, illetve növekvő óceáni medencék sajátossága (erre jó példa az Atlanti-óceán). A súrlódó lemezszegélyek szerepet játszhatnak az óceáni csírák, a szárazföldi hasadékvölgyek kialakulásában is.

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
Kapcsolódó írásaink:


Hozzászólást csak regisztrált felhasználótól fogadunk el. Regisztrálás/belépés.


 3. Bunny 2010 jan 22. 12:22  
Úgy látom rosszkor születtünk, kéne egy időgép, és akkor a kérdés nem az lenne, hogy hová megyünk merülni, hanem mikor :)
 2. shark 2010 jan 22. 12:14  
A nagy Vörös-óceán kialakulásának első fázisában, a tengervályú tovább növekszik déli irányba, követve a mostani kelet-afrikai hasadékvölgy futását. Kelet-Afrikának, nagyjából az Etióp magasföldtől Dél-Afrikáig terjedő része, kb. 20 millió év múlva végleg elszakad a kontinenstől. A Vörös-tenger ekkorra már  1000 kilométer széles lesz, és déli irányban Mozambikig fog húzódni. A leszakadt kelet-afrikai lemezdarab,kisméretű kontinensként, az óceáni aljzat tágulása folytán keleti irányba nyomul, és fokozatosan bezárja a mai Indiai-óceánt. Nagyjából 80millió év múlva, a  Vörös-tenger már egy többezer kilométer széles, a mai Atlantihoz hasonló óceánná válik. Tehát, a fotózáshoz még kell néhány millió évet várnod! Egyébként az sem lehetett rossz, amikor 15 millió évvel ezelőtt Visegrád környékén korallzátonyok virultak, a Dunántúl területén pedig egy szubtrópusi szigettenger hullámzott. Milyen egyszerű is lenne félórás kocsikázás után korallzátonyokon merülni!
 1. pygmy 2010 jan 22. 08:47  
ez jó volt.
ilyenkor az is az eszembe jut, milyen rövid egy ember élete. szívesen sütkéreznék pl. a nagy Vörös-óceán partján, valahol az egyenlítő mentén, vagy készítenék emlékfotókat a hatalmas vízesésről, ami akkor keletkezik, mikor az afrikai hasadékvölgybe beszivárog (bezúdul) az Indiai-óceán... meg ilyenek:)

Merülőhelyek

Princess Alice Bank

Portugal

1/1 db alapján:kimagaslóan érdekes(átlag: 5) nehéz körülmények
max: 35m, látótáv: 10-25m , áramlás

napihajós megközelítészátony merüléssziklás, hasadékos élőhely nyílt vízi fajokmantarája jelentős halraj nyílt vízben

Búvárbazár

Suunto gyorscsatlakozó

Ár: 6.000 Ft.


Látogasd meg és lájkold facebook csoportunkat, videóinkat pedig a Vimeo csatornánkon is elérheted.
A fórumban leírtakért a divecenter.hu felelősséget nem vállal, az kizárólag a hozzászóló magánvéleménye.

Powered by babelrabbit engine © 2004-2021 Bunny - All rights reserved
Az oldal szöveges és képi tartalmának felhasználásáról az impresszumban tájékozódhatsz.
impresszum / contact / Médiaajánlat / Adatkezelés