Geologi punggungan samudera

Punggungan samudera, rantai gunung selam kontinu membentang sekitar 80.000 km (50.000 mil) melalui semua lautan di dunia. Secara individual, punggung laut adalah fitur terbesar di cekungan laut. Secara kolektif, sistem punggungan samudera adalah fitur paling menonjol di permukaan bumi setelah benua dan cekungan laut itu sendiri. Di masa lalu fitur-fitur ini disebut sebagai punggungan laut tengah, tetapi, seperti yang akan dilihat, punggungan samudera terbesar, Naik Pasifik Timur, jauh dari lokasi di tengah lautan, dan nomenklaturnya tidak akurat. Punggungan samudera tidak menjadi bingung dengan punggungan aseismik, yang memiliki asal usul yang sama sekali berbeda.

Karakteristik utama

Punggungan samudera ditemukan di setiap cekungan samudera dan tampak mengelilingi Bumi. Bubungan naik dari kedalaman dekat 5 km (3 mil) ke kedalaman dasarnya seragam sekitar 2,6 km (1,6 mil) dan kira-kira simetris pada penampang. Lebar mereka bisa ribuan kilometer. Di tempat-tempat, puncak-puncak bukit diimbangi di seluruh sesar transform dalam zona fraktur, dan sesar-sesar ini dapat diikuti ke bawah sisi-sisi pegunungan. (Kesalahan sesar adalah sepanjang gerakan lateral yang terjadi.) Sisi ditandai oleh serangkaian gunung dan bukit yang memanjang dan sejajar dengan tren punggungan.

Kerak samudera baru (dan bagian dari mantel bagian atas Bumi, yang, bersama dengan kerak, membentuk litosfer) terbentuk di pusat-pusat penyebaran dasar laut di puncak-puncak bukit samudera ini. Karena itu, fitur geologis tertentu yang unik ditemukan di sana. Lava basaltik segar terpapar di dasar laut di puncak bukit. Lava-lava ini semakin terkubur oleh sedimen ketika dasar laut menyebar jauh dari lokasi. Aliran panas keluar dari kerak bumi berkali-kali lebih besar di puncak daripada di tempat lain di dunia. Gempa bumi biasa terjadi di sepanjang puncak dan dalam kesalahan transformasi yang bergabung dengan segmen punggungan offset. Analisis gempa yang terjadi di puncak-puncak bukit menunjukkan bahwa kerak samudera berada di bawah tekanan di sana. Anomali magnetik amplitudo tinggi berpusat di atas puncak karena lava segar di puncak sedang bermagnet ke arah medan geomagnetik saat ini.

Kedalaman atas punggung samudera agak tepatnya berkorelasi dengan usia kerak samudera; khususnya, telah dibuktikan bahwa kedalaman laut sebanding dengan akar kuadrat dari umur kerak. Teori yang menjelaskan hubungan ini menyatakan bahwa peningkatan kedalaman seiring bertambahnya usia disebabkan oleh kontraksi termal dari kerak samudera dan mantel atas saat mereka diangkut dari pusat penyebaran dasar laut di lempeng samudera. Karena lempeng tektonik semacam itu akhirnya sekitar 100 km (62 mil) tebal, kontraksi hanya beberapa persen memprediksi seluruh relief punggungan samudera. Ini kemudian mengikuti bahwa lebar punggungan dapat didefinisikan sebagai dua kali jarak dari puncak ke titik di mana pelat telah didinginkan ke keadaan termal yang stabil. Sebagian besar pendinginan terjadi dalam 70 juta atau 80 juta tahun, pada saat kedalaman laut sekitar 5 hingga 5,5 km (3,1 hingga 3,5 mil). Karena pendinginan ini adalah fungsi dari zaman, punggungan dengan penyebaran lambat, seperti Mid-Atlantic Ridge, lebih sempit daripada punggungan dengan penyebaran lebih cepat, seperti East Pacific Rise. Lebih lanjut, korelasi telah ditemukan antara tingkat penyebaran global dan pelanggaran serta regresi perairan laut ke benua. Sekitar 100 juta tahun yang lalu, selama Periode Cretaceous awal ketika tingkat penyebaran global seragam tinggi, punggung lautan secara relatif lebih banyak menempati cekungan samudera, menyebabkan air laut melampaui (tumpah) ke benua, meninggalkan sedimen laut di daerah-daerah sekarang dengan baik jauh dari garis pantai.

Selain lebar punggungan, fitur-fitur lain tampaknya merupakan fungsi dari laju penyebaran. Tingkat penyebaran global berkisar dari 10 mm (0,4 inci) per tahun atau kurang hingga 160 mm (6,3 inci) per tahun. Bubungan laut dapat digolongkan lambat (hingga 50 mm [sekitar 2 inci] per tahun, sedang (hingga 90 mm (sekitar 3,5 inci)) per tahun, dan cepat (hingga 160 mm per tahun). dicirikan oleh lembah keretakan di puncaknya. Lembah seperti itu dikendalikan oleh sesar. Biasanya kedalaman 1,4 km (0,9 mil) dan 20–40 km (sekitar 12–25 mil). Punggungan yang menyebar lebih cepat tidak memiliki lembah keretakan. tingkat menengah, daerah puncak adalah tertinggi yang luas dengan lembah-lembah yang dibatasi oleh kesalahan sesekali tidak lebih dari 200 meter (sekitar 660 kaki). Pada kecepatan tinggi, puncak aksial hadir di puncak.Punggungan rifted yang menyebar lambat memiliki topografi yang salah pada sisi-sisinya, sementara punggungan yang menyebar lebih cepat memiliki banyak sisi yang lebih halus.

Distribusi punggungan utama dan pusat penyebaran

Pusat penyebaran samudera ditemukan di semua cekungan samudera. Di Samudra Arktik, pusat penyebaran dengan laju lambat terletak di dekat sisi timur di cekungan Eurasia. Itu bisa diikuti selatan, diimbangi dengan mengubah kesalahan, ke Islandia. Islandia telah diciptakan oleh hot spot yang terletak tepat di bawah pusat penyebaran samudera. Punggungan yang mengarah ke selatan dari Islandia bernama Ridge Reykjanes, dan, meskipun menyebar pada 20 mm (0,8 inci) per tahun atau kurang, itu tidak memiliki lembah keretakan. Ini dianggap sebagai hasil dari pengaruh hot spot.

Samudera Atlantik

Mid-Atlantic Ridge memanjang dari selatan Islandia ke Samudra Atlantik Selatan yang ekstrem dekat garis lintang 60 ° S. Ini membagi dua cekungan Samudra Atlantik, yang mengarah ke penunjukan punggungan mid-samudera sebelumnya untuk fitur jenis ini. Mid-Atlantic Ridge menjadi terkenal dengan cara yang belum sempurna selama abad ke-19. Pada tahun 1855, Matthew Fontaine Maury dari Angkatan Laut AS menyiapkan peta Atlantik di mana ia mengidentifikasinya sebagai "jalan tengah" yang dangkal. Selama 1950-an, ahli kelautan Amerika Bruce Heezen dan Maurice Ewing mengusulkan bahwa itu adalah barisan pegunungan yang berkelanjutan.

Di Atlantik Utara, punggungan menyebar perlahan dan menampilkan lembah rift dan sisi pegunungan. Di Atlantik Selatan tingkat penyebaran antara lambat dan menengah, dan lembah rift umumnya tidak ada, karena mereka hanya terjadi di dekat kesalahan transformasi.