Mis on ookeaniplaat ja selle omadused
Ookeanilised plaadid on Maa litosfääri (Maa jäik välimine kiht) peamine komponent, mis asub ookeanipõhjas. Litosfäär ise on jagatud mitmeks suureks ja väikeseks "plaadiks", mis liiguvad pidevalt aeglaselt üle aluskihi, plastilisema kihi, astenosfääri. Nende plaatide liikumine on peamine põhjus mitmesugustele olulistele geoloogilistele nähtustele, nagu maavärinad, vulkaaniline aktiivsus, mägede teke ja ookeanisüvendite teke. Ookeaniliste plaatide mõistmine tähendab arusaamist sellest, kuidas merepõhi moodustub, muutub ja interakteerub mandriliste plaatide ja teiste ookeaniliste plaatidega.
Ookeaniliste plaatide määratlus
Lihtsamalt öeldes on ookeaniline plaat tektooniline plaat, mis koosneb peamiselt ookeanilisest maakoorest ja jäigast ülemisest vahevööst. See plaat moodustab ookeanipõhja ja katab ulatusliku ala. Ookeaniline maakoor, mis moodustab ookeanilise plaadi pealmise kihi, on moodustunud peamiselt basaltkivimist – magmakivimi tüübist, mis on rikas magneesiumi ja raua poolest ning suhteliselt tihedam kui mandrilise maakoore kivimid.
Ookeanilised laamad liiguvad vahevöö konvektsioonivoolude ja tektooniliste protsessidega, näiteks merepõhja laienemisega ookeani keskahelike juures ja laamade subduktsiooniga süvikute tsoonides, seotud tõuke- ja tõmbejõu tõttu. Kuigi nende liikumine on inimmastaabis väga aeglane (umbes paar sentimeetrit aastas), on nende mõju planeedi pinnale miljonite aastate jooksul sügav.
Ookeaniliste plaatide moodustumise protsess
Ookeanilised plaadid moodustuvad peamiselt ookeani keskosa seljandike juures, mis on tuhandete kilomeetrite pikkune veealuste mägede seeria. Nendes tsoonides liiguvad kaks tektoonilist plaati teineteisest lahku (lahknev piir). Laamade lahku liikudes tõuseb vahevööst pärit materjal rõhu languse tõttu pinna poole, kus see osaliselt sulab, moodustades basaltilise magma. See magma tõuseb läbi pragude, tahkestub ja muutub uueks ookeaniliseks maakooreks.
See moodustumisprotsess on jätkuv, seega asub noorim ookeaniline maakoor ookeani keskahelike lähedal, vanem maakoor aga leviku keskpunktist kaugemal. Kuna ookeaniline maakoor lõpuks subduktsiooni teel "taaskasutatakse", on ookeaniline maakoor üldiselt palju noorem kui mandriline maakoor.
Ookeaniliste plaatide peamised omadused
Järgnevalt on toodud olulised omadused, mis eristavad ookeanilisi plaate mandrilistest plaatidest ja selgitavad ka nende geoloogilist käitumist.
1. Basaltsete ja gabroiliste kivimite koostis
Ookeanilises maakoores domineerivad basalt (pinnal) ja gabro (sügavamal). Basalt tekib magma kiirel jahtumisel merepõhja lähedal või pinnal, samas kui gabro tekib aeglasemal jahtumisel allpool. See koostis on rikas mineraalide, näiteks pürokseeni ja plagioklaasi poolest ning sellel on kalduvus olla madalam ränidioksiidisisaldus kui mandrilise maakoore graniidil.
See basaltne koostis annabki ookeanilisele maakoorele selle suhteliselt suure tiheduse. See tihedus mängib olulist rolli subduktsiooniprotsessis: ookeanilised laamad vajuvad vahevöösse kergemini kui mandrilised laamad.
2. Õhemad kui mandriplaadid
Ookeanilise maakoore keskmine paksus on umbes 5–10 kilomeetrit, mis on palju õhem kui mandrilise maakoore paksus, mis võib ulatuda 30–70 kilomeetrini (eriti suurte mägede all). Kuna see on õhem, on ookeanipõhja struktuur suhteliselt ühtlane võrreldes erineva kõrgusega maismaamassiividega, nagu tasandikud, platood ja mäed.
Siiski on oluline meeles pidada, et "plaadid" ei ole ainult maakoor, vaid ka jäik ülemine vahevöö. Üldise võrdluse huvides on ookeaniline maakoor tõepoolest õhem kui mandriline maakoor.
3. Tihedam ja kipub olema terav
Basaltne ookeaniline maakoor on tihedam kui graniitne mandriline maakoor. Aja jooksul ookeanilised laamad jahtuvad ka siis, kui nad liiguvad ookeani keskosa seljandikest eemale. See jahtumine suurendab nende tihedust ja muudab nad raskemaks, muutes nad subduktsioonile vastuvõtlikumaks, kui nad kohtuvad teiste laamadega koonduvatel piiridel.
Seepärast vajuvadki ookeanilised laamad paljudes kohtades mandriliste laamade alla (ookeani-mandri subduktsioon) või isegi teiste ookeaniliste laamade alla (ookeani-ookeani subduktsioon). Need subduktsioonivööndid loovad väga sügavaid ookeanisüvende ja on sageli suurte maavärinate allikaks.
4. Suhteliselt noor vanus ja taaskasutatud
Üks ookeaniliste plaatide kõige intrigeerivamaid omadusi on nende suhteline noorus. Ookeaniline maakoor on üldiselt alla 200 miljoni aasta vana. See on teravas vastuolus mandrilise maakoorega, mis võib olla miljardeid aastaid vana. Miks see nii on? Sest ookeaniline maakoor tekib pidevalt ookeani keskosa seljandikel ja hävib subduktsiooni teel – nagu hiiglaslik "konveierilint", mis pidevalt toodab ja taaskasutab ookeanipõhja.
See ringlus on Maa keemilise ja termilise dünaamika jaoks ülioluline, sealhulgas pinna ja vahevöö vahelise materjalivahetuse jaoks. Subduktsiooni ajal laamade poolt kantav settematerjal, vesi ja mineraalid võivad mõjutada magma teket ja vulkaanilist aktiivsust.
5. Omab iseloomulikku topograafilist struktuuri: harjad ja lohud
Ookeanilised plaadid moodustavad iseloomulikke veealuseid maastikke, sealhulgas:
– Keskmise ookeani seljandik: piklik kõrgendik, kus moodustub uus maakoor.
– Abessia tasandik: suur, suhteliselt tasane ala ookeanipõhjas, mis on sageli kaetud peene settega.
– Ookeanisüvend: väga sügav org, mis tekib subduktsioonitsoonis.
– Veealused mäed ja vulkaanilised saared: tekivad sageli kuumade kohtade kohale või vulkaanilise tegevuse tagajärjel laamade piiridel.
See topograafia on käimasolevate ja varasemate tektooniliste protsesside „jälg”.
6. Maavärinate ja vulkaanidega tihedalt seotud
Ookeanilised plaadid on sageli seismilise ja vulkaanilise aktiivsuse keskpunktid, eriti subduktsioonitsoonides. Kui üks ookeaniline plaat vajub teise plaadi alla, võib hõõrdumine ja lukustumine plaatide piiril põhjustada võimsaid maavärinaid. Kui ookeani all toimub maavärin, mis äkitselt vett välja tõrjub, võib see esile kutsuda tsunami.
Lisaks tekitavad subduktsioonitsoonid magmat, kuna subduktsiooniplaat kannab vett ja lenduvaid mineraale, alandades pealmise vahevöö sulamistemperatuuri. Tekkinud magma võib tõusta ja moodustada vulkaanide ahela, kas saarekaarte kujul, nagu Jaapanis ja Ida-Indoneesias, või vulkaanilisi kaarte mandrite servadel, nagu Lõuna-Ameerikas.
Näited ookeanilistest plaatidest Maal
Mõned valdavalt ookeanilised plaadid on järgmised:
– Vaikse ookeani plaat: suurim ookeaniplaat, mida ümbritsevad subduktsioonivööndid, mis moodustavad Vaikse ookeani tulerõnga.
– Nazca plaat: vajumine Lõuna-Ameerika plaadi alla, moodustades Andide mäestiku ja intensiivse vulkaanilise tegevuse.
– Kookosplaat: mängib rolli Kesk-Ameerika maavärinates ja vulkanismis.
– Filipiinide mereplaat: mõjutab Filipiinide, Jaapani ja Taiwani ümbritsevat keerukat tektoonikat.
Samal ajal on ka segatud plaate (mis sisaldavad mandri- ja ookeanilisi osi), näiteks Indo-Austraalia plaat ja Euraasia plaat.
Sulgemine
Ookeanilised plaadid on Maa litosfääri dünaamilised osad, mis moodustavad ookeanipõhja ja muutuvad aja jooksul. Nende omadused – basaltne koostis, suhteliselt õhuke kiht, suur tihedus, noorus ja kalduvus vajuda – muudavad need ookeaniliste süvendite tekke, vulkaaniliste kaarte tekkimise ja suurte maavärinate tekke seisukohalt ülioluliseks. Ookeaniliste plaatide mõistmise kaudu saame teada mitte ainult merepõhja struktuuri, vaid ka peamistest mehhanismidest, mis kujundavad ja muudavad Maa nägu kogu selle geoloogilise ajaloo jooksul.
