Lurrazal ozeaniko

Lurrazal ozeanikoa

Gainazal ozeanikoa ozeanoak eratzen duten lur gainazalaren zatia da. Lurraren masa osoaren %0,099a hartzen du eta honen azaleraren 75%-a betetzen du. Honek, lurrazala osatzen du lurrazal kontinentalarekin batera, eta biek elkarrekin, Lurraren bolumen osoaren 1%-a besterik ez dute betetzen.

Lurrazal ozeanikoa eta lurrazal kontinentalaren artean desberdintasun ugari daude. Lurrazal ozeanikoak 5-7 km inguruko lodiera du, lurrazal kontinentalak 35-40 km-ko bataz besteko lodiera duelarik, eremu menditsuetan 70 km-tara iritsiz. Lurrazal ozeanikoaren konposizio kimikoa homogeneoa da; basalto izeneko arroka igneo ilunez osatuta dago. Lurrazal kontinentala, aldiz, mota askotako arrokaz osatuta dago, eta arroka hauek oso zaharrak dira (4.000 milioi urte inguru). Lurrazal ozeanikoko arrokak, berriz, gazteagoak (180 milioi urte inguru) eta dentsoagoak dira.

Gainazal ozeanikoak, mantua eta gainazalaren masa bateratuaren %0,147a du. Lur gainazal gehiena, sumendien aktibitatearen ondorioz eratu zen. Dortsal ozeanikoen sistemak, 40.000 kilometroko luzera duen sumendi sarea, 17 km³ gainazal ozeaniko berri eratzen du urtean. Horrela, ozeano hondoa basaltoz estaltzen du, hau izanik hondo ozeanikoan arrokarik ugariena. Hawaii eta Islandia, basalto pilaketen bi adibide dira.

Lurrazalaren aldaketa historian zehar

Munduko lurrazal ozeanikorik zaharrena Mediterraneoan dago, Zipre, Kreta eta Egipto artean, eta 340 milioi urte inguru izan ditzake, Nature Geoscience aldizkarian argitaratu berri duten lan baten arabera.

Lurrazal ozeanikoa etengabe berritzen da, dortsaletan sortuz eta subdukzio-eremuetan desagertuz. Hala, gehienez 200 milioi urte izatera iristen da, orohar. Salbuespena Mediterraneoko Herodotus Arroan aurkitu dute. Hango lurrazalaren adina kalkulatzeko, datu geomagnetikoak aztertu dituzte. Dortsal ozeanikoetan lurrazal berria sortuko duen magma atera eta hozten denean, mineralak Lurraren eremu magnetikoaren arabera orientatzen dira. Eta denboran zehar eremu magnetikoaren norantza aldatu egiten denez, denboraren mapa bat gelditzen da ozeanoen hondoan. Mapa hori irakurrita kalkulatu dute 315-365 urte izan ditzakeela Herodotus Arroko azalak. Ikertzaileek iradoki dute Pangea superkontinentearen garaiko Tetis itsasoaren parte izan zitekeela lurrazal zati hori.

Gainazal ozeanikoaren konposizioa

Lurrazal ozeanikoaren aspektu interesgarrienetako bat, bere lodiera eta egitura arro ozeanikoetan zehar nabarmenki uniformeak direla da.

Hala ere, hainbat ikerketa egin eta gero, gainazal ozeanikoa hiru geruzetan banaturik dagoela esaten da:

1. Geruza: Sedimentu ez kontsolidatu edo erdi kontsolidatuz osatuta dago. Ozeano-lurrazalaren gainean aurkitzen diren sedimentuak itsasoko organismoen oskol karetsu edo silizeo ñimiñoez (gehienbat erradiolarioez), edota errauts bolkanikoz eta uhertasun korronteek garraiatutako sedimentuez osatuta daude. Oro har, pilaketa sedimentarioa ozeano-gandorretatik kontinenteetarantz loditu egiten da. Ozeano-lurrazalaren azaleko geruza sedimentarioa itsasoan bizi diren animalien oskolez eratuta dagoenez, zenbat eta ozeano-lurrazala zaharragoa izan geruza lodiagoa izango da, sedimentazio-denbora luzeagoa izan delako. Beraz, ozeano-gandorren gailurren inguruan geruza hau ez dago edo oso mehea da. Geruza honen sakonera 5-6 km artekoa da eta 1-2 km-ko lodiera du. Bertan, uhin sismikoen abiadura 1,5 km/s eta 4,5 km/s artekoa da.
2. Geruza: Arroka mafikoz eta mafiko-bolkanikoz osatuta dago, txandakatutako laba-kolada masiboak eta kuxin-labak gehiem bat. Kuxin-labak emisio-gunetik egoera likidoan sortzen dira eta hoztean azpian duten hondo ozeanikoaren geometriara egokitzen dira. 2. geruza honetako arroka bolkanikoek basalto toleitikoen konposizioa dute. Geofisikoki 2. geruza uniformea da; litologikoki, aldiz, egitura ezberdineko bi eremu bereizten dira. Gainean, aurretik aipatutako kolada masiboen eta kuxin-laben arteko txandaketa dago eta, azpian, konplexu filoniarra deritzon eremua. Filoi hauek bertikaletik gertu daude, ozeano-gandorrekiko paralelo kokatzen dira eta magmek gorantz egiteko erabiltzen dituzten bideak dira. Oro har, filoiak diabasaz eratuta daude eta ikuspuntu kimikotik gaineko koladen konposizio bera dute, baina pikor-tamaina handiagoa. Konplexu filoniarraren lodiera gutxi gorabehera kilometro batekoa izaten da, eta geruza osoak 2 km inguruko lodiera du. Arrunta da basalto-koladen eta pillow laben artean arroka sedimentarioen aztarnak aurkitzea, laben isurketa-prozesua aktiboa den bitartean sedimentazioa gelditzen ez delako. Geruza honetan uhin sismikoak 4,5-6,5 km/s arteko abiadura izatera iritsi daitezke.
3. Geruza: Arroka ultramafikoz osatuta (gabroak batez ere) dago. Goiko aldean gabroek egitura isotropo bat erakusten dute, beherago egitura bandeatu nabarmena. Egitura bandeatua ganbera magmatikoan kristal sortu berrien "sedimentazioz" sortzen da. Gainera gabro hauek arroka sedimentarioen antzeko egiturak dituzte "ildoan gurutzatutako estratifikazioa" eta "grano-selekzioa" bezalakoak. Geruza honek, 1-5 km inguruko lodiera du eta uhin sismikoek bertan 6,5-8 km/s arteko abiadura izaten dute.
   

Geokimika

Hondo ozeanikoko arroka boluminosoenak, ozeano-erdiko Basaltoak dira, hauek potasio bajuko magma toleitikotik eratorriak dira. Arroka hauek ioi litofilo kontzentrazio bajuak, Lurreko elementu arin arraroak, elementu bolatilak eta beste elementu inkonpatibleak dituzte. Hemen, elementu inkonpatiblez osaturiko basaltoak aurki daitezke, baino hauek oso arraroak dira eta Lurrazal ozeanikoko puntu beroekin asoziatua dago. Batik bat, Galapago Irletako, Azoretako eta Islandiako inguruak.

Neoproterozoiko era aurretik,Lurrazal ozeanikoa oraingoa baino mafikoagoa zen. Zenbat eta mafikoagoa izan, Lurrazal zona alteratuetan, ur molekula (OH) gehiago gorde daitezkela esan nahi du. Subdukzio zonetan, Lurrazal mafiko hau metamorfosi batean murgildu zen eta eskisto berdea izatera pasatu zen, eskisto urdin fazie zonetan.

Ozeano hondoaren ezaugarri nagusiak

Azken 50 urteetan ozeanografoek eginiko azterketetan oinarrituz, topografikoki hainbat unitate bereizi dira:

1. Ertz kontinentalak. Kontinenteen eta arro ozeanikoen arteko muga ezponda kontinentalean zehar aurkitzen da. Ezponda kontinentala, inklinatutako egitura da, plataforma kontinentalaren kanpoko geruzatik ozeanoaren hondoraino hedatzen dena. Ezponda muga-lerro bezala hartuta, arro ozeanikoek lurrazalaren %60a irudikatzen dutela ikusten dugu, eta %40a, aldiz, kontinenteei dagokie.
2. Arro kontinental sakonak. Ertz kontinentalen eta dortsal ozeanikoen artean aurkitzen dira. Eremu hauetako ura hustuko bagenu, erliebeen barietate handiarekin topo egingo genuke: gailur bolkaniko altuak, hobi sakonak, goi-ordoki zabalak, mendikate linealak eta lautada handiak. Paisaia kontinenteetan ikusten duguna bezain anitza izango litzateke. Eremu honen zati bat erabat lauak diren egitura batzuez osatzen da: lautada abisalak. Hala ere, hondo ozeanikoak beherapen oso sakonak ere baditu, kasu batzuetan 11.000 metroko sakonerara iristen direnak. Sakonune hauek ozeano hondoaren frakzio txiki bat hartzen badute ere, oso garrantzitsuak dira. Hauetako batzuk, kontinenteen hegalean dauden mendi gazteen ondoan aurkitzen ditugu (Peru-Txile fosa). Beste batzuk, irla bolkanikoen arkuekiko paraleloak dira. Hondo ozeanikoan, ur azpiko mendiak ere aurkitzen ditugu, batzuetan kate estu eta luzeak osatzen dituztenak. Lautada abisalek ozeano hondoaren % 40 osatzen dute gutxi gorabehera. Planetako sedimentazio zona nagusiak dira.
3. Dortsal ozeanikoak. Urazpiko mendikateak dira, mila kilometroko zabalera duten itsas hondoen gorapen luze, zabal eta jarraituak. Dortsal ozeanikoen luzera, gutxi gorabehera 40.000 km-ko da, 1.000 eta 3.000 km bitarteko zabalerarekin eta batez besteko 2,5km-ko garaierarekin lautada abidalarekiko. Plaka litosferikoen ertzetan kokatuta, bertan sortzen da ozeano-lurrazala. Hondo ozeanikoko egitura altuena da. Egitura zabal eta luze hauek planetaren 70.000 kilometro baino gehiagotan hedatzen dira, S itxura hartuz. Kontinenteetako mendi gehienak ez bezala, zeintzuk arroka mota oso deformatuz osatuta dauden, dortsalen sistema, aldiz, mantutik igotako arroka igneo hautsien geruza gainezarriz eraikitzen da. Lurzoru ozeanikoak mendi submarino izeneko sumendiz beteta dago, inguruko topografiaren gainetik ehundaka metrotaraino igo daitezkeenak. Mendi hauek kate linealak eratu ohi dituzte, eta kasu batzuetan, dortsal bolkaniko jarraiak (ez dira dortsal ozeanikoekin nahasi behar). Kate bolkaniko hauen adibide bat Hawaii irlak dira. Hauek, puntu bero baten gainean eratzen dira, puntu hau finkoa izanik. Plakak desplazatu ahala, irla jarraiak eratzen joaten dira, mantuko lumek eraginda. Mantuko luma horiek ere lautada ozeaniko handiak eratzen dituzte. Lautada hauek, basaltoz eta beste arroka mafiko batzuez osatuta daude batez ere, kasu batzuetan 30 km-ko lodiera gainditzen dutelarik.
4. Fosa ozeanikoak eten sakon eta estuak dira non sedimentuak metatzen diren. Plaken arteko muga konbergenteetan aurkitzen dira, kontinente edo uharte-arku batetik oso gertu.
5. Gandor aseismikoak garaiera nabarmeneko, normala baino ozeano-lurrazal lodiagoko eta jarduera sismikorik gabeko gandorrak dira. Gandor aseismikoak ozeano-gandorretatik bereizteko erabiltzen diren ezaugarri nagusiak jarduera sismikorik eza eta luzera mugatuagoa dira. Luma gorakor baten gainetik garatutako bolkan basaltikoen lerrokaduren bitatez daude eratuta.
6. Ozeano-plataformak azalera handiko lurralde goratuak dira. Badirudi zenbait ozeano plataforma eremu kontinentalak izan daitezkeela, beste zenbait jarduerarik gabeko arku bolkanikoak dira, eta besteak, basalto-pilaketa izugarriak. Plataforma hauen azalera ehunka edo milaka km²-koa izan ohi da, eta lautada abisalarekiko 1 eta 4 km arteko garaiera erakusten dute.
   

Dortsal ozeanikoaren eraketa prozesua.

Plaken tektonika eta ozeano hondoaren hedapena

Plaken arteko ertzak hiru motatakoak izan daitezke:

1. Ertz dibergenteak (konstruktiboak). Bi plaka bereizi egiten dira. Ondorioz, mantuko materialen igoera gertatzen da, lurrazal ozeaniko berria sortuz.
2. Ertz konbergenteak (destruktiboak). Bi plaka elkartu egiten dira, litosfera ozeanikoaren beherapena eraginez (subdukzioa), berriz mantura sartuz, edo mendilerroen eraketa eraginez.
3. Ertz transformakorrak (pasiboak). Bi plakak elkarren alboan kontrako norantzan desplazatzen dira, litosfera eratu edota suntsitu gabe. Faila transformakorren bidez, dortsalaren gandorretan eratutako lurrazal ozeanikoa suntsipen zona batera transportatzen da, hau da, subdukzio-eremuetara.

Dortsal ozeanikoak eta hondo ozeanikoaren hedapena

Ertz dibergente gehienak dortsal ozeanikoen gandorrean zehar kokatzen dira. Ertz konstruktiboak kontsideratzen dira, hauetan litosfera ozeaniko berria sortzen delako. Ertz hauei hedapen-zentru ere deitzen zaie, bertan hondo ozeanikoaren hedapena ematen delarik. Plakak bereizten joan ahala, sortutako hausturak mantutik igotako arroka urtuz betetzen dira. Magma hau gutxinaka hozten da, arroka gogorra eratuz eta, horrela, hondo ozeanikoaren zati berriak osatuz. Prozesu hau etengabe gertatzen da.

Horrela, lurrazal ozeanikoa etengabe berritzen ari da dortsal ozeanikoetan. Dortsaletik urruntzen den heinean, litosfera hozten eta dentsatzen doa, bere gainean sedimentuak eratu ahala. Litosfera ozeaniko gazteena, dortsal ozeanikoetan aurkitzen da eta hauetatik urrundu ahala gero eta zaharragoa da.

Litosfera ozeaniko berriaren eraketa dortsal ozeanikoetan.

Ongi garatutako plaka dibergenteen ertzetan zehar, hondo ozeanikoa igo egiten da, dortsal ozeanikoa eratuz. Elkar konektatutako dortsal ozeanikoen sistema Lurraren azaleko egitura topografiko luzeena da, 70.000 kilometroko luzera gaindituz. Sistema honek lurrazalaren %20a irudikatzen du. Dortsal ozeanikoa, ez da egitura estua; alderantziz, 1.000 eta 4.000 kilometroko zabalerak hartzen ditu. Gainera, dortsalaren segmentu batzuen ardatzetan zehar, rift haran deituriko egitura sakonak egon daitezke.

Dortsal ozeanikoetan gertatzen den litosfera ozeanikoaren berritze mekanismoari hondo ozeanikoaren hedapena deritzo. Prozesu honen bataz besteko abiadura 5cm/urtekoa da.

Dortsal ozeanikoen altuera handiaren arrazoia honakoa da: berriki sortutako lurrazal ozeanikoa beroa dago eta bolumen handiagoa hartzen du, eta beraz, arroka hotzagoek baino dentsitate baxuagoa dauka. Dortsal ozeanikoan zehar litosfera ozeanikoa berria osatzen den heinean, hau hozten eta uzkurtzen hasten da, bere dentsitatea handituz. Uzkurtze termiko honek, dortsaletik urrun dauden sakonune handienak azaltzen ditu.

Hozte eta uzkurtze prozesu hau guztiz amaitzeko, 80 milioi urte inguru pasa behar dira. Momentu horretan, arroka arro ozeaniko sakonean kokatzen da, non sedimentuen metaketaren ondorioz lurperatuta geratzen den. Gainera, hozte prozesuak mantuko arroken sendotzea eragiten du, horrela plakaren lodiera handituz. Hau da, litosfera ozeanikoaren lodiera adinaren araberakoa da: zenbat eta zaharragoa izan (hotzagoa), orduan eta lodiagoa da.

Mantua igotzen den bitartean, hozten eta urtzen doa, presioa jaisten eta solidoak gurutzatzen dituen bitartean. Urtze kantitatea, igotzen den heinean mantuan dagoen tenperaturaren araberakoa da. Hortaz, lurrazal ozeaniko gehienaren sakontasuna edo zabalera, berdina da (1-7 km inguru). Motel zabaltzen diren dortsalak, lurrazal finagoa eratzen du, mantuaren hozte prozesua, bidean hozten delako, beraz, solido gutxiago gurutzatzen ditu eta materia gutxiago urtzen da. Honen adibide gisa, Ozeano Artikoan dagoen Gakkel dortsala daukagu eta hau, besteak baino finagoa da. Besteak baino lodigoak diren dortsalak lumen edo puntu beroen gainean daude. Bertan, mantua beroago dago eta honen ondorioz, solido gehiago gurutzatu eta sakontasun handiagoan urtzen da, sakonera handiagoko lurrazala sortuz. Batik bat, Islandia, 20 km-ko lurrazala duena.

Lurrazal ozeanikoaren adina, litosferaren sakontasuna suposatzeko erabil daiteke, non lurrazal ozeaniko gazteak ez duen bere azpiko mantua hozteko denbora nahikoa izan. Bitartean, lurrazal zaharrak, mantu litosfera zabalagoa du bere azpian.

Bizitzaren zikloa

Wilson zikloaren faseak.

Litosfera ozeanikoa muga konbergenteetan subduzitzen da. Etengabe berritzen doan litosfera konpensatzeko, litsofera ozeanikoaren zati zaharrenak mantura barneratzen dira, hau da, bi plaka elkarren aurka mugitzen direnean, bat bestearen azpian sartzen da. Gune hauei subdukzio-eremuak deritze. Subdukzioa gertatzen da, lurperatzen den plakaren dentsitatea handiagoa delako gainean geratzen den astenosfera baino. Muga konbergenteak, desberdinak izan daitezke:

• litosfera ozeaniko eta kontinentalaren arteko konbergentzia;
• litosfera ozeaniko eta ozeanikoaren arteko konbergentzia.

Litosfera ozeanikoa beti subduktatzen da, litorfera kontinentala horren dentsoa ez delako. Subdukzio prozesuak, litorfera ozeaniko zaharrena kontsumitzen du, hortaz, honen adina 200 milioi urte ingurukoa izatea estimatzen da. "Superkontinentea"ren eraketa eta eraldaketa (suntsipen) prozesuan, suntsipen eta berriztapen prozesuak etengabe ematen dira lurrazalean ziklo baten moduan. Ziklo hau, Wilsonen zikloa bezala ezagutzen da.

Lurrazal ozeaniko zaharrena eskala handian, Pazifikoaren mendebaldean eta Atlantikoaren ipar-mendebaldean aurkitzen dira, biak 180 eta 200 milioi urteko adina dute. Hala ere, Mediterraneo itsasoaren hainbat zati, Tethys ozeanoaren aztarnak dira, aurreko biak baino askoz ere zaharragoa, 270-340 milioi urteetara iritsita.

Ozeano hondoaren hedapenaren teoriaren frogapena

Ozeanko hondoko sedimentuen zundaketen bidez, ozeano hondoaren hedapenaren froga garrantzitsuenak lortu ditugu. Sedimentuen lodiera neurtu zen, azpiko arroka basaltikoetaraino. Sedimentazioa lurrazal ozeanikoa eratu eta berehala hasten denez, sedimentu zaharrenetan aurkitutako mikroorganismoen errestoak, ozeano hondoaren datazioa egiteko erabili daitezke. Zundaketa hauen bidez, sedimentuen adina dortsaletik urrundu ahala handitzen zela egiaztatu zen. Honek, ozeano hondoaren hedapenaren hipotesia indartzen zuen: lurrazal ozeanikoa gazteena dortsalaren gandorrean aurkituko da eta zaharrena ertz kontinentaletan.

Anomalia magnetikoak

Anomalia magnetiko ozeanikoak, lehen aldiz 1950ean aurkituak izan ziren, EEUUko mendebaldeko kostaldean. Hau, ehun kilometro luzeetan zehar antzeman ziteken, Kaliforniaren hegoaldetik Washington iparralderarte. Victor Vacquier geofisikoak, anomalia hau haustura guneetan amaitzen zela ikusi zuen eta horretaz gain, forma bereziak zituztela ere antzeman zuen.

Polo magnetikoeen aldaketa urteetan zehar.

Lurrazal ozeanikoak lerro magnetikoen eredu bat erakusten du, dortsal ozeanikoek paraleloa dena. Lerro magnetikoen eredu simetriko positibo eta negatiboa, dortsal ozeanikotik sortzen edo ateratzen da. Arroka berriak magma bidez sortzen dira dortsal ozeanikoetan eta lurrazal ozeanikoa puntu honetatik zabaltzen da. Arrokak sortzeko magma hozten denan, honen polaritate magnetikoa Lurraren polo magnetikoekin lerratzen da. Ondoren, magma berriak hozturiko magma zaharra dortsaletik kanpo joatea eragiten du. Prozesu hau, lurrazal ozeanikoko sekzio paraleloetan gertatzen da alternantzia magnetikoaren arabera.

Ikerketak

Lurrazal ozeanikoaren estruktura eta konposizioa, hainbat iturburutik lortu da. Lehen ikerketekin batera, gainazalean aipatutako hainbat arroka mota azaldu ziren, baina lurrazalaren estruktura eta osatzen zuten arroken portzentaia argitu gabe zegoen. Aldi berean, errefrakzio sismiko bidezko esperimentuek, hondo ozeanikoaren natura ezagutzea ahalbidetu zuten. Froga hauek, explosioen ondorioz olatu sismikoek milaka kilometroetan egiten zuten bidaia-denbora jakitea ere suposatu zuen.

Ozeanoen sakontasuna neurtzen duten tekniken garapenak hondo ozeanikoko egiturak ezagutzea ahalbidetu zuen. Batimetria , ozeanoaren sakontasunen neurketari eta lurzoru ozeanikoaren topografiaren azterketari deritzo. Hainbat teknika barimetriko daude. Gaur egun, energia sonikoa erabiltzen da sakontasuna neurtzeko. Sakontasuna neurtzeko soinua erabili zuten lehen aparatuak, ekosonda izenekoak, XX.mendearen hasieran erabili ziren lehen aldiz. Aparatu honek, soinu-uhin batzuk igortzen ditu urera. Uhin hauek ohiartzun bat sortzen dute objektu baten edota hondo ozeanikoaren kontra errebotatzerakoan. Errezeptore batek igarotako denbora zehaztasunez neurtzen du. Datu horietatik abiatuz, sakontasuna kalkulatzen da.

Ikus, gainera

• Plaken tektonika
• Litosfera
• Astenosfera
• Lurrazal kontinental
• ozeano

Kanpo estekak

Gai honi buruzko informazio gehiago lor dezakezu Scholian

• (Ingelesez) Lurraren Barnealdea eta Plaken Tektonika
• (Gaztelaniaz) Planetaren barne energia
• (Ingelesez) Oceanic crust
• (Ingelesez) Lurrazal ozeanikoa; Definizioa, konposizioa eta faktoreak.

• Datuak: Q238851
• Multimedia: Plate tectonics / Q238851