Kas ir okeāna plāksne un tās raksturojums
Okeāna plātnes ir galvenā Zemes litosfēras (Zemes cietā ārējā slāņa) sastāvdaļa, kas atrodas okeāna gultnē. Pati litosfēra ir sadalīta vairākās lielās un mazās "plātnēs", kas nepārtraukti lēni pārvietojas pa pamatā esošo, plastiskāko slāni - astenosfēru. Šo plātņu kustība ir galvenais dažādu svarīgu ģeoloģisku parādību, piemēram, zemestrīču, vulkāniskās aktivitātes, kalnu veidošanās un okeāna tranšeju veidošanās, virzītājspēks. Izpratne par okeāna plātnēm nozīmē izpratni par to, kā jūras gultne veidojas, mainās un mijiedarbojas ar kontinentālajām plātnēm un citām okeāna plātnēm.
Okeāna plātņu definīcija
Vienkārši sakot, okeāna plātne ir tektoniska plātne, kas galvenokārt sastāv no okeāna garozas un stingras augšējās apvalka. Šī plātne veido okeāna gultni un pārklāj plašu platību. Okeāna garoza, kas veido okeāna plātnes virsējo slāni, galvenokārt veidojas no bazalta iežiem — magmatiskiem iežiem, kas bagāti ar magniju un dzelzi un ir relatīvi blīvāki nekā ieži, kas veido kontinentālo garozu.
Okeāna plātnes pārvietojas konvekcijas straumju ietekmē mantijā un grūdienu un vilkšanas ietekmē, kas saistīts ar tektoniskiem procesiem, piemēram, jūras gultnes izplešanos vidusokeāna grēdās un plātņu subdukciju tranšeju zonās. Lai gan to kustība cilvēka mērogā ir ļoti lēna (apmēram daži centimetri gadā), to ietekme uz planētas virsmu miljonu gadu laikā ir dziļa.
Okeāna plātņu veidošanās process
Okeāna plātnes galvenokārt veidojas vidusokeāna grēdās — tūkstošiem kilometru garā zemūdens kalnu virknē. Šajās zonās divas tektoniskās plātnes attālinās viena no otras (diverģenta robeža). Plātnēm attālinoties, samazināta spiediena dēļ materiāls no mantijas paceļas pret virsmu, kur tas daļēji kūst, veidojot bazalta magmu. Šī magma paceļas caur plaisām, sacietē un veido jaunu okeāna garozu.
Šis veidošanās process turpinās, tāpēc jaunākā okeāna garoza atrodas netālu no vidusokeāna grēdām, savukārt vecākā garoza atrodas tālāk no izplatīšanās centra. Tā kā okeāna garoza galu galā tiek "pārstrādāta" subdukcijas ceļā, okeāna garoza parasti ir daudz jaunāka nekā kontinentālā garoza.
Okeāna plātņu galvenās īpašības
Tālāk ir norādītas svarīgas īpašības, kas atšķir okeāna plātnes no kontinentālajām plātnēm, kā arī izskaidro to ģeoloģisko uzvedību.
1. Bazalta un gabbroisko iežu sastāvs
Okeāna garozā dominē bazalts (virsmā) un gabro (dziļumā). Bazalts veidojas, magmai strauji atdziestot jūras dibena virsmas tuvumā vai uz tās, savukārt gabro veidojas, lēnāk atdziestot zem tā. Šis sastāvs ir bagāts ar tādiem minerāliem kā piroksēns un plagioklāze, un tam parasti ir zemāks silīcija saturs nekā granītam kontinentālajā garozā.
Šis bazalta sastāvs piešķir okeāna garozai tās relatīvi augsto blīvumu. Šim blīvumam ir liela nozīme subdukcijas procesā: okeāna plātnes iegrimst mantijā vieglāk nekā kontinentālās plātnes.
2. Plānākas nekā kontinentālās plātnes
Okeāna garozas vidējais biezums ir aptuveni 5–10 kilometri, kas ir daudz plānāka nekā kontinentālā garoza, kuras biezums var sasniegt 30–70 kilometrus (īpaši zem lieliem kalniem). Tā kā okeāna gultne ir plānāka, tās struktūra ir relatīvi vienmērīga, salīdzinot ar sauszemes masām ar dažādu augstumu, piemēram, līdzenumiem, plakankalnēm un kalniem.
Tomēr ir svarīgi atcerēties, ka "plātnes" nav tikai Zemes garoza, bet arī stingrā augšējā mantija. Tomēr vispārējam salīdzinājumam okeāna garoza patiešām ir plānāka nekā kontinentālā garoza.
3. Blīvāks un mēdz būt ass
Bazalta okeāna garoza ir blīvāka nekā granīta kontinentālā garoza. Laika gaitā okeāna plātnes arī atdziest, attālinoties no vidusokeāna grēdām. Šī atdzišana palielina to blīvumu un padara tās smagākas, padarot tās uzņēmīgākas pret subdukciju, kad tās saskaras ar citām plātnēm pie konverģences robežām.
Tāpēc daudzviet okeāna plātnes pazemojas zem kontinentālajām plātnēm (okeāna-kontinentālā subdukcija) vai pat zem citām okeāna plātnēm (okeāna-okeāna subdukcija). Šīs subdukcijas zonas rada ļoti dziļas okeāna ieplakas un bieži vien ir spēcīgu zemestrīču avots.
4. Salīdzinoši jauns vecums un pārstrādāts
Viena no intriģējošākajām okeāna plātņu īpašībām ir to relatīvais jaunība. Okeāna garoza parasti ir jaunāka par 200 miljoniem gadu. Tas krasi atšķiras no kontinentālās garozas, kas var būt miljardiem gadu veca. Kāpēc tā? Tāpēc, ka okeāna garoza nepārtraukti veidojas vidusokeāna grēdās un tiek iznīcināta subdukcijas ceļā — kā milzīga "konveijera lente", kas nepārtraukti ražo un pārstrādā okeāna gultni.
Šī pārstrāde ir izšķiroša Zemes ķīmiskajai un termiskajai dinamikai, tostarp materiālu apmaiņai starp virsmu un mantiju. Nogulumiežu materiāli, ūdens un minerāli, ko plātnes nes subdukcijas laikā, var ietekmēt magmas veidošanos un vulkānisko aktivitāti.
5. Tam ir raksturīga topogrāfiskā struktūra: grēdas un ieplakas
Okeāna plātnes veido raksturīgas zemūdens ainavas, tostarp:
– Vidusokeāna grēda: iegarena augsta teritorija, kur veidojas jauna Zemes garoza.
– Abisāla līdzenums: liela, relatīvi līdzena teritorija okeāna gultnē, bieži klāta ar smalkiem nogulumiem.
– Okeāna tranšeja: ļoti dziļa ieleja, kas veidojas subdukcijas zonā.
– Jūras kalni un vulkāniskās salas: bieži veidojas virs karstajiem punktiem vai vulkāniskās aktivitātes rezultātā plātņu robežās.
Šī topogrāfija ir notiekošo un pagātnes tektonisko procesu “pēdas”.
6. Cieši saistīts ar zemestrīcēm un vulkānu izvirdumiem
Okeāna plātnes bieži ir seismiskās un vulkāniskās aktivitātes centri, īpaši subdukcijas zonās. Kad viena okeāna plātne pabrūk zem citas plātnes, berze un bloķēšanās plātņu robežās var izraisīt spēcīgas zemestrīces. Ja zemestrīce notiek zem okeāna un pēkšņi izspiež ūdeni, tā var izraisīt cunami.
Turklāt subdukcijas zonas rada magmu, jo subdukcijas plāksne pārnēsā ūdeni un gaistošus minerālus, pazeminot virsējās mantijas kušanas temperatūru. Iegūtā magma var pacelties un veidot vulkānu ķēdi vai nu salu loku veidā, piemēram, Japānā un Indonēzijas austrumos, vai vulkānu loku veidā gar kontinentālajām malām, piemēram, Dienvidamerikā.
Okeāna plātņu piemēri uz Zemes
Dažas plātnes, kas pārsvarā sastāv no okeāna, ietver:
– Klusā okeāna plātne: lielākā okeāna plātne, ko ieskauj subdukcijas zonas, kas veido “Klusā okeāna uguns gredzenu”.
– Nazkas plātne: pakārtojoties Dienvidamerikas plātnei un veidojot Andu kalnus ar intensīvu vulkānisko aktivitāti.
– Kokosu plātne: spēlē lomu zemestrīcēs un vulkānismā Centrālamerikā.
– Filipīnu jūras plātne: ietekmē sarežģīto tektoniku ap Filipīnām, Japānu un Taivānu.
Tikmēr pastāv arī jauktas plātnes (kas satur kontinentālās un okeāniskās daļas), piemēram, Indo-Austrālijas plātne un Eirāzijas plātne.
Pennutup
Okeāna plātnes ir dinamiskas Zemes litosfēras daļas, kas veido okeāna gultni un laika gaitā mainās. To īpašības — bazalta sastāvs, relatīvi plāns slānis, augsts blīvums, jaunība un tendence iegrimt — padara tās par izšķirošām okeāna tranšeju veidošanā, vulkānisko loku rašanās procesā un spēcīgu zemestrīču rašanās procesā. Izprotot okeāna plātnes, mēs uzzinām ne tikai par jūras gultnes struktūru, bet arī par galvenajiem mehānismiem, kas veido un maina Zemes virsmu tās ģeoloģiskās vēstures gaitā.
