Мы закончили цикл статей об истории континентов Земли, теперь поговорим об океанах. Как и континенты, океаны живут сложной жизнью – возникают, увеличиваются, уменьшаются, исчезают.
Как континенты являются отдельными фрагментами земной коры – континентальными плитами, так и океаны являются фрагментами коры - океаническими плитами.
Как устроены океанические плиты? В каждом из существующих океанов имеются срединно-океанические хребты. Причиной возникновения этаких хребтов являются восходящие мантийные течения, поднимающиеся из мантии к хребтам по всей длине хребтов. Хребты и являются этим мантийным веществом из восходящих потоков, вышедшим на поверхность океанической коры. После выхода это вещество охлаждается, твердеет, и превращается в коровое, вытесняя ранее имеющееся вещество коры от хребтов к краям океанической плиты. Что происходит с веществом коры, уже расположенным на краях океанической плиты, возле границы с континентальной плитой? Будучи более легкой и тонкой, вытесняемая океаническая кора подтапливается под континентальную (это называется субдукцией), и уходит вниз, в мантию, превращаясь уже в нисходящее течение мантийного вещества.
Так что, в отличие от более-менее стабильных континентальных плит, океанические плиты представляют собой что-то вроде конвейерных лент, где мантийное вещество выходит на поверхность коры через срединно-океанические хребты, затем дальше вытесняется к окраине плиты новым вышедшим веществом мантии, доходит до края плиты, подтапливается под континент, и уходит обратно в мантию. По этой причине средний возраст прокрутки океанического дна равен 120 млн лет, нигде на Земле нет дна океана старше 150 млн лет.
Но надо понимать, что речь идет именно об океаническом дне, а не о самом океане как целостной структуре, возраст океанов может быть и много больше, сотни миллионов и миллиарды лет.
Какова толщина океанических плит? 3,6 млрд лет назад, при начале формирования земной коры, толщина океанических плит составляла 6 км, а время прокрутки - 700 тыс. лет. 3,3 млрд лет назад толщина была 27 км, время жизни дна – 14 млн лет. 2,9 млрд лет назад толщина уменьшилась до 8 км. Сейчас средняя толщина океанической плиты равна 80 км.
Как возникали океанические и континентальные плиты?
Во времена архея (3-4 млрд лет назад) океанические плиты, как уже было сказано, имели малую толщину и малую плотность, а значит, при столкновении с континентальными плитами океанические плиты не подгружались в более тяжелую мантию, субдукции не происходило. Вместо этого океанические плиты при столкновении с континентальными, начинали торошиться, словно лед при столкновении с берегом. Разломленные края океанических плит расплавлялись при этом, и сливались с континентальными плитами, увеличивая их. Собственно, ядра континентальных плит изначально формировались 3-4 млрд лет назад в результате столкновения между собой и торошения океанических плит. Сами океанические плиты в эпоху архея образовались путем охлаждения и отвердения верхних слоев мантии. Но при этом океанов еще не было, океанические плиты были покрыты изолированными мелководными морями, над которыми возвышались срединно-океанические хребты и зоны торошения океанических плит.
Как возникают океаны в процессе дрейфа континентов? Сначала происходит раскол континентальной плиты под действием восходящего потока мантии, разбивающего плиту снизу. Фрагменты плиты начинают расходиться. Сначала между ними возникает морской бассейн, затем он расширяется и превращается в океаническую плиту. При этом продолжает действовать восходящий мантийный поток, который выбивает снизу в океанической плите срединный хребет, и запускает конвейерную ленту с субдукциями. Это называется открытием океана. Если нет срединного хребта, то это и не океан вовсе, а так себе, крупное море.
Когда континенты сближаются, то за счет субдукции они подтапливают океаническую плиту между ними, и когда континенты сталкиваются, то океаническая плита уходит в мантию вся, а на месте столкновения континентов может образоваться горный пояс. Это называется закрытием океана. Например, Альпийско-Гималайский горный пояс возник при закрытии древнего океана Тетис.
Но не все океаны открываются и закрываются. В периоды существования суперконтинентов (Пангеи и других), вокруг единственного в мире суперконтинента располагался единственный глобальный океан (во времена Пангеи был океан Панталасса, ранее другие). Из ныне существующих океанов, Тихий океан является не открывшимся, а считается наследником Панталассы и других ранее существовавших глобальных океанов.
В следующих статьях – как возник Мировой океан, и какие существовали океаны в прошлом Земли.
На этом спасибо за внимание!
