ماذا يحدث خلال عملية انتشار قاع البحر؟

إن انتشار قاع البحر هو عملية جيولوجية تنطوي على تقسيم الصفائح التكتونية وتحريكها بعيدًا عن بعضها البعض. مثل كل العمليات الجيولوجية التي تنطوي على نشاط تكتوني ، فإن انتشار قاع البحر يحدث بسبب الحمل الحراري. الحمل الحراري هو عباءة بطيئة من عباءة الأرض الذي يحدث تحت سطح الأرض. تنقل تيارات الحمل الحراري الحرارة من قلب الأرض وعباءةها إلى الغلاف الصخري ، وتحمل أيضًا الصخور من الغلاف الصخري العميق إلى الوشاح. يحدث انتشار قاع البحر عند حدود الصفائح المتباعدة ، حيث تتحرك الصفائح التكتونية المتباعدة بعيدًا عن بعضها البعض ، مما يؤدي إلى حدوث تيارات حرارية ساخنة من الوشاح تجعل الغلاف الصخري (قشرة المحيط) أقل كثافة ودكتايل وهشاشة ، وبالتالي ارتفاع فوق القشرة المحيطة لتشكيل جبل الغواصة. في معظم الحالات ، تتشقق طبقة الغلاف الصخري الهشة ، مما يسمح للصهارة الحارة المدفوعة بتيارات الحمل الحراري بالامتداد إلى قشرة المحيط مكونة طبقة جديدة من قشرة المحيط تتكون من صخور نارية.

التاريخ

اعتقد العلماء في الأصل أن الانجراف كان حدثًا حصريًا للقارات من خلال الانجرافات القارية. ومع ذلك ، فإن الابتكارات التكنولوجية للقرن العشرين في شكل مسجلات دقيقة ومسجلات زلزالية سمحت للعلماء باكتشاف سلسلة جبال غواصة هائلة تعمل تحت المحيط الأطلسي. سيتم تسمية سلسلة الجبال تحت الماء فيما بعد باسم "منتصف المحيط الأطلسي" وتم تأسيسها لركض لعدة أميال في قاع المحيط. سيثبت العلماء فيما بعد أن سلسلة جبال Mid-Atlantic Ridge كانت جزءًا من سلسلة جبال غواصة واسعة النطاق امتدت حول العالم وامتدت بطول أكثر من 40،000 ميل. في بعض المقاطع ، كان لسلسلة الجبال الهائلة صدوع عميقة تراوحت بين 20 و 30 ميلًا وبمتوسط ​​عمق حوالي 1 ميل.

في ضوء هذا الاكتشاف ، اقترح هاري هيس من جامعة برينستون في الستينيات من القرن الماضي الفكرة القائلة بأن قاع المحيط قد تحرك ، في الواقع ، أثناء توسعه من محور مركزي في عملية أطلق عليها انتشار قاع البحر. جادل هيس بأن قاع البحر تم تشكيله نتيجة للتوسع في تلال وسط المحيط حيث تتحرك في اتجاهين متعاكسين من مركز التلال.

الأبحاث التي بحثت في المجال المغنطيسي للأرض التي أجريت في الستينيات دعمت نظرية هيس ، حيث أظهرت الدراسة أن قاع المحيط كان له أنماط طويلة من القطبية العكسية وكذلك القطبية الطبيعية في مناطق موازية لحافة وسط المحيط ، وهذا ممكن فقط إذا كان قاع المحيط في الواقع في الحركة. هناك دراسة أخرى تدعم نظرية هيس حول انتشار قاع البحر وهي دراسة حللت عصر صخور قشرة المحيط وقارنتها بالصخور التي تشكل القشرة القارية. أثبتت الدراسة أن الصخور التي تشكل قشرة المحيط لم يتجاوز عمرها 200 مليون عام ، مما يجعلها أصغر سنا مقارنة بالصخور القارية القارية التي يبلغ الحد الأقصى لعمرها 3 مليارات سنة. بالإضافة إلى ذلك ، أثبت الباحثون أن غطاء الرواسب تضعف تدريجيا بالقرب من سلسلة من التلال في منتصف المحيط.

خصائص جغرافية

تؤدي عملية انتشار قاع البحر إلى تكوين العديد من المعالم الجغرافية التي يمكن أن تكون ميزات أرضية أو شبه أرضية أو بحرية. يعود الفضل في انتشار قاع البحر لتشكيل البحر الأحمر نتيجة لحركة الصفائح التكتونية العربية والإفريقية بعيدا عن بعضها البعض. لا تزال حركة هاتين الصفحتين التكتونية مستمرة ، وإن كان ذلك بوتيرة بطيئة ، ويعتقد الجيولوجيون أنه بعد ملايين السنين ، ستفصل إفريقيا وآسيا تمامًا في شبه جزيرة السويس ، مما يؤدي إلى اندماج البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط. يُعتقد أن دلتا النيجر تشكلت من خلال انتشار قاع البحر ، حيث إن أمريكا الجنوبية ، التي اندمجت أصلاً مع أفريقيا على الساحل الغربي لأفريقيا ، انقطعت وانتقلت غربًا إلى موقعها الحالي. وبينما تتحرك قشرة المحيط ضد القشرة القارية ، فإن الحدود بين الاثنين تشكل هامش صفيحة نشط وغير مستقر للغاية ، ويسبب عدم الاستقرار هامش الصفائح النشطة كمركز للزلازل والنشاط البركاني. ومن الأمثلة على هذه الميزة الجغرافية "حلقة النار" في المحيط الهادئ التي تضم العديد من البراكين النشطة ومركز النشاط الزلزالي.

منتصف حواف المحيط

الميزة الجغرافية الرئيسية التي تشكلت من خلال عملية انتشار قاع البحر هي تلال وسط المحيط. عادة ، يكون لهذه السلاسل الجبلية الغواصة وادي يسير على العمود الفقري الذي يعرف باسم الصدع وبعمق ميل واحد. في حين أن التلال الوسطى للمحيط هي من الملامح الغواصة ، إلا أن التلال الوسطى في المحيطات في العالم ، كلها متصلة ببعضها البعض وتنتج أوشن ريدج ، التي يبلغ طولها الإجمالي 40400 ميلًا أطول سلسلة جبلية في العالم. هناك نشاط جيولوجي مستمر في منتصف المحيطات ، حيث يعتقد العلماء أنهم يتحركون عدة بوصات كل عام. يعد Mid-Atlantic Ridge مثالًا على سلسلة من التلال في منتصف المحيط ، والتي تعمل أسفل المحيط الأطلسي. تم اكتشاف التلال الوسطى الأطلسية في عام 1872 من قبل العلماء في رحلة استكشافية من HMS. يتكون Mid-Atlantic Ridge من جزأين تقسمهما خندق Romanche بالقرب من خط الاستواء.

ارتفاع شرق المحيط الهادئ هو سلسلة من التلال الأخرى في منتصف المحيط والتي تعمل على قاع المحيط من المحيط الهادئ. ينطلق ارتفاع شرق المحيط الهادئ من خليج كاليفورنيا ويمتد جنوب غربًا إلى نيوزيلندا ، ويفصل بين القطب الجنوبي عن لوحة نازكا ، و Cocos Place ، و North America Plate ، و Rivera Plate. يتميز East Pacific Rise بميزات بركانية فريدة من نوعها تُعرف باسم الفتحات الحرارية المائية والتي تعد موطنًا لأنواع حيوانية غير موجودة في أي مكان آخر على وجه الأرض. تعد سلسلة المحيط الهادي-أنتاركتيك ريدج سلسلة من التلال الأخرى في منتصف المحيط ، والتي تقع في جنوب المحيط الهادي وتفصل اللوحة القطبية الجنوبية عن المحيط الهادي بلايت. هناك سلسلة من التلال الأخرى في منتصف المحيط وهي سلسلة Southeast Indian Ridge التي تعمل في جنوب المحيط الهندي. يمتد Southeast Indian Ridge بطول إجمالي يبلغ حوالي 3700 ميل بين تقاطع Macquarie Triple و تقاطع Rodrigues Triple ، ويبلغ ارتفاعه حوالي 500 متر فوق قاع المحيط الهندي بطول كامل طوله. يفصل التلال الأوسط للمحيط بين القطب الجنوبي والقطب الأسترالي. تشمل التلال الأخرى في منتصف المحيط في العالم لويزفيل ريدج ، وتشيلي رايز ، وشرق سكوتيا رايز ، ووسط الهند ريدج ، وجنوب غرب الهند ريدج ، وغاكلين ريدج ، وغيرها.