Γεωλογική ωκεανογραφία

Κλάδος της ωκεανογραφίας που μελετά τη τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών, τις διεργασίες που διαμορφώνουν τη μορφολογία και τη δομή του ωκεάνιου πυθμένα και τα ιζήματά του. Επίσης, εξετάζει τη γεωλογική ιστορία του παγκόσμιου ωκεανού.

Η γνώση για τη μορφολογία του θαλάσσιου πυθμένα οφείλεται κατά μεγάλο βαθμό σε ηχοβολίσεις. Με τις ηχοβολίσεις υπολογίζεται το βάθος του νερού, μετρώντας το χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψει στο σκάφος η ανάκλαση ενός ηχητικού σήματος. Γενικά, όμως, η μελέτη του πυθμένα των ωκεανών δυσχεραίνεται από τη παρεμβολή στρώματος θαλάσσιου νερού πάχους συχνά μερικών χιλιομέτρων.

Παράκτια ζώνη

Η παράκτια ζώνη αφορά στο τμήμα των ηπείρων που βρίσκεται σε γειτονία, σε άμεση επαφή και επίδραση από τη θάλασσα. Η παράκτια ζώνη περιλαμβάνει τις ακτογραμμές, τις ακτές (παραλίες, δέλτα ποταμών), τις λιμνοθάλασσες, τα έλη. Η παράκτια ζώνη αντιστοιχεί σε ένα μικρό τμήμα του ηπειρωτικού περιθωρίου, ενώ αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα τμήματα του θαλάσσιου περιβάλλοντος.

Ακτογραμμή

Η ακτογραμμή είναι η γραμμή επαφής ξηράς με θάλασσα. Η θέση τής ακτογραμμής μεταβάλλεται διαρκώς έχοντας τη δυνατότητα να μετακινείται ευρέως και σε σχετικά μικρό χρονικό διάστημα. Το σύνολο των ακτογραμμών είναι περίπου της τάξης των 356.000 χλμ.

Ακτές

Ακτή χαρακτηρίζεται η παραθαλάσσια έκταση της ξηράς προς τη θάλασσα που γεωλογικά φαίνεται να τερματίζει προς τη θάλασσα. Οι ακτές χαρακτηρίζονται από το είδος π.χ βραχώδης, αμμώδης κοκ , από την κλίση του εδάφους όπως π.χ. Ομαλές, Κρημνώδεις, Απόκρημνες κ.α.

Οι ακτές μπορούν να διαιρεθούν σε δύο κατηγορίες, τις πρωτογενείς και τις δευτερογενείς.

Πρωτογενείς ακτές

Οι πρωτογενείς ακτές οφείλουν τη δημιουργία τους σε μηχανισμούς που δεν σχετίζονται με θαλάσσιες δραστηριότητες, ενώ αντίθετα συνδέονται με κάποια μεταβολή που σημειώνεται στη χέρσο. Τέτοιου είδους ακτές μπορούν να σχηματιστούν σε περιοχές κοντά στα δέλτα ποταμών ή εκεί όπου συσσωρεύεται ηφαιστειακή λάβα. Στη δημιουργία των πρωτογενών ακτών συμμετέχουν η διάβρωση πετρώματος, η απόθεση ιζήματος ή άμμου ή μια τεκτονική δραστηριότητα, λόγω παραδείγματος χάριν μιας ηφαιστειακής δράσης που μπορεί να μεταβάλλει τη δομή ενός πετρώματος.

Δευτερογενείς ακτές

Οι δευτερογενείς ακτές οφείλουν τη δημιουργία τους σε κάποιου είδους θαλάσσια δραστηριότητα που προκαλεί αλλαγές στον ωκεανό. Τέτοια θαλάσσια αλλαγή είναι η δημιουργία νησιωτικού φράκτη, κοραλλιογενών υφάλων, μαγγρόβιων ακτών, αλμυρού έλους, κ.λπ.

Μεσο-ωκεάνιες ράχες και ωκεάνιες τάφροι

Οι μεσο-ωκεάνιες ράχες καλύπτουν το 23% της γήινης επιφάνειας - οι ήπειροι καλύπτουν το 29% - και είναι σημαντικά μορφολογικά στοιχεία του πλανήτη μας. Έχουν πλάτη της ταξης των 1000 χλμ. και τα μεγαλύτερα εξ' αυτών παρατηρούνται εκεί όπου οι ράχες είναι περισσότερο ενεργές.

Μια τάφρος σχηματίζεται στο όριο όπου συναντώνται δύο τεκτονικές πλάκες

Αντίθετα, οι ωκεάνιες τάφροι καλύπτουν πολύ μικρότερο μέρος της γήινης επιφάνειας και έχουν πλάτη μεταξύ 50 έως 100 χλμ. Μολονότι σημαντικά μικρότερες σε επιφανειακή έκταση, οι ωκεάνιες τάφροι συνήθως έχουν κατακόρυφο ανάγλυφο από εκείνο των ωκεάνιων ραχών, αλλά, φυσικά, στην αντίθετη διεύθυνση. Οι ωκεάνιες λεκάνες έχουν βάθη της τάξης των 4 έως 5 χλμ., οι ωκεάνιες ράχες περίπου το μισό, ενώ οι ωκεάνιοι τάφροι σχεδόν το διπλάσιο. Οι μεσο-ωκεάνιες ράχες σε μερικές περιοχές εξέρχονται από την επιφάνεια της θάλασσας (π.χ. η Ισλανδία και τα νησιά Τριστάν ντα Κούνια), ενώ, αντίθετα, οι ωκεάνιες τάφροι φθάνουν σε βάθη 11 περίπου χιλιομέτρων (π.χ. η Τάφρος Μαριάνα).

Ωκεάνιες λεκάνες

Η περιοχή του ωκεάνιου πυθμένα, που εκτείνεται από τη μεσο-ωκεάνια ράχη έως την ωκεάνια τάφρο ή το ηπειρωτικό περιθώριο, ονομάζεται ωκεάνια λεκάνη. Οι ωκεάνιες λεκάνες καλύπτουν συνολικά το 30% της γήινης επιφάνειας και είναι σχεδόν επίπεδες επιφάνειες με διάσπαρτους μικρούς λόφους που ονομάζονται αβυσσικοί λόφοι και σποραδικά από μεγαλύτερου μεγέθους ηφαιστειακά υποθαλάσσια βουνά. Το ανάγλυφο των ωκεάνιων λεκανών γίνεται ομαλότερο με την απόσταση από τη ράχη, λόγω μεγαλύτερης ηλικίας και πάχους του ιζηματογενούς καλύμματος. Επίσης, κοντά στα ηπειρωτικά περιθώρια παρατηρούνται τεράστιες επίπεδες εκτάσεις, λόγω των μεταφερόμενων από τη γειτονική ήπειρο ιζημάτων. Οι περιοχές αυτές ονομάζονται αβυσσικές πεδιάδες.Οι αβυσσικές πεδιάδες εξαπλώνονται από τις δύο πλευρές της μεσο-ωκεάνιας ράχης. Είναι περιοχές πολύ μεγάλου βάθους με ιζηματογένεση βαθιάς θάλασσας.

Ρήγματα μετασχηματισμού

Στον πυθμένα των ωκεανών παρατηρούνται και πολλά αλλά μικρότερα, αλλά άκρως ενδιαφέροντα μορφολογικά στοιχεία. Μεταξύ αυτών ξεχωρίζουν τα εκατοντάδες ρήγματα μετασχηματισμού που κατατέμνουν την ωκεάνια ράχη. Αυτό σημαίνει ότι η επέκταση νέου πυθμένα από τη ράχη δε γίνεται ομοιόμορφα. Έτσι, μπορεί να γίνεται επέκταση νέου πυθμένα σε μια περιοχή, όχι όμως και στη γειτονική της ή, και εάν συμβαίνει εκεί, οι ρυθμοί επέκτασης μπορεί να είναι διαφορετικοί στις δύο περιοχές, με συνέπεια τη δημιουργία ρηγμάτων στον ψυχρό και εύθραυστο φλοιό. Τα ρήγματα αυτά προκαλούνται, καθώς η μια πλευρά απομακρύνεται από τον άξονα της ράχης με μεγαλύτερη ταχύτητα σε σχέση με την άλλη. Επίσης, σε πολλές περιοχές η διεύθυνση εξάπλωσης δεν είναι κάθετη στον άξονα της ράχης, με αποτέλεσμα ο τελευταίος να μετατοπίζεται πλευρικά κατά πλάτος των ρηγμάτων.

Ηφαιστειακά μορφολογικά στοιχεία

Στον ωκεάνιο πυθμένα είναι εμφανή αρκετά μορφολογικά χαρακτηριστικά που προέρχονται από ηφαιστειακή δραστηριότητα. Πολλά από τα ενεργά ηφαίστεια της Γης βρίσκονται στην ηπειρωτική πλευρά των ζωνών καταβύθισης, επάνω από την περιοχή όπου βυθίζεται η ωκεάνια πλάκα. Σχεδόν ολόκληρη η υπόλοιπη ηφαιστειακή δραστηριότητα σχετίζεται με τις ωκεάνιες ράχες. Υπάρχουν, όμως, μερικές μεμονωμένες περιοχές ηφαιστειακής δράσης, που δε σχετίζονται ούτε με τις ζώνες καταβύθισης ούτε με τις ωκεάνιες ράχες. Οι περιοχές προκαλούνται από μανδυακά αναβλύσματα, από τα οποία εκτοξεύεται, κατά διαστήματα, προς την επιφάνεια του ωκεάνιου πυθμένα, μάγμα. Η ακριβής αιτία των μεμονωμένων αυτών μανδυακών αναβλυσμάτων παραμένει μυστηριώδης, μολονότι έχουν διατυπωθεί διάφορες ερμηνείες.

Η γένεση ενός ογκώδους ηφαιστείου επάνω στο σχετικά μικρού πάχους ωκεάνιο φλοιό προκαλεί τοπικά την κάμψη του εύκαμπτου φλοιού. Αυτή συνεχίζεται μέχρις ότου αποκατασταθεί και πάλι ανωστική ισορροπία, δηλαδή για μερικά εκατομμύρια χρόνια. Στη περίπτωση που το ηφαίστειο ανυψωθεί πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας δημιουργείται ένα ηφαιστειακό νησί. Τα σημερινά ηφαιστειακά νησιά, όπως π.χ. η Χαβάη, βυθίζονται με πολύ βραδείς ρυθμούς και κάποτε θα είναι τελείως υποθαλάσσια. Πολλά πρώην ηφαιστειακά νησιά έχουν σήμερα τελείως καλυφθεί από θάλασσα και η κορυφή τους είναι σχεδόν επίπεδη επιφάνεια, γεγονός που υποδηλώνει τη διαβρωτική δράση της ατμόσφαιρας και του κυματισμού, όταν ακόμη τα νησιά αυτά ανυψώνονταν πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.

Αλυσίδες ηφαιστειακών νησιών

Οι αλυσίδες των ηφαιστειακών νησιών δημιουργούνται, όταν ο ωκεάνιος φλοιός κατά την επέκταση του διέλθει πάνω από ένα μανδυακό ανάβλυσμα. Τα γεωλογικά πολύ νέα ηφαίστεια μιας αλυσίδας εξέρχονται από την επιφάνεια της θάλασσας και αποτελούν ηφαιστειακά νησιά, ενώ τα μεγαλύτερης ηλικίας έχουν προ πολλού βυθιστεί. Ο τύπος αυτός ηφαιστειακής δραστηριότητας είναι ιδιαίτερα εμφανής στον κεντρικό και δυτικό Ειρηνικό Ωκεανό. Καθώς ο ωκεάνιος πυθμένας επεκτείνεται προς τα βορειοδυτικά από το Ύψωμα του Ανατολικού Ειρηνικού, σχηματίζονται επιμήκεις σειρές ηφαιστειακών νησιών, στις οποίες τα μεγαλύτερης ηλικίας ηφαίστεια βρίσκονται στο βορειοδυτικό άκρο κάθε αλυσίδας. Τα νησιά Χαβάη, η Γαλλική Πολυνησία, τα νησιά Μάρσαλ και πολλά άλλα είναι απλώς τα νεαρότερα μέλη μακρών αλυσίδων ηφαιστειακών υποθαλάσσιων νησιών, που εκτείνονται χιλιάδες χιλιόμετρα προς τα βορειοδυτικά. Τα παραπάνω νησιά μετακινούνται μαζί με τον ωκεάνιο πυθμένα προς τα βορειοδυτικά και στο μέλλον θα βυθιστούν κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Ωστόσο νέα νησιά θα εμφανιστούν και θα τα αντικαταστήσουν, καθώς το μανδυακό ανάβλυσμα θα συνεχίσει τη δράση του.

Κοραλλιογενείς ύφαλοι

Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι είναι ύφαλοι στερεοί, πορώδεις, ανθεκτικοί στη δράση των κυμάτων και έχουν προέλθει από τη συσσωμάτωση και στερεοποίηση σκελετικών υπολειμμάτων πολλών γενιών Κοραλλιών αλλά και Μαλακίων.

Συνθήκες Βέλτιστης Κοραλλιογενούς Ανάπτυξης

Η βάση της τροφικής αλυσίδας σε μια αποικία κοραλλιών είναι η φωτοσυνθετική δραστηριότητα ενός φύκους, που ζει στον ιστό των κοραλλιών. Επομένως, η ανάγκη ηλιακής ακτινοβολίας απαιτεί την παρουσία των κοραλλιών κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας. Επίσης, επειδή τα κοράλλια είναι διηθηματοφάγοι οργανισμοί, αναγκαία είναι και η κινητικότητα του θαλάσσιου νερού για την προσκομιδή τροφικών σωματιδίων. Συνεπώς, τα κοράλλια ευδοκιμούν στα θερμά και αλμυρά τροπικά νερά, μακριά από εκβολές ποταμών.

Στάδια ανάπτυξης

Όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές, οι πρώτες κοραλλιογενείς αποικίες εμφανίζονται στα ρηχά νερά, κοντά στη ξηρά. Η ανάπτυξη των κοραλλιών είναι ταχύτερη στη θαλάσσια πλευρά της αποικίας, όπου η δράση των κυμάτων είναι έντονη και η επίδραση πιθανών χερσαίων απορροών μηδαμινή. Αυξανόμενη η κοραλλιογενής αποικία εγκαταλείπει πίσω της μια λιμνοθάλασσα και στο στάδιο αυτό της ανάπτυξης της ονομάζεται κοραλλιογενές φράγμα. Η συνεχής συσσώρευση σκελετικών υπολειμμάτων συμβάλλει στη προς τη θάλασσα επέκταση ενός κοραλλιογενούς φράγματος και στη διεύρυνση της λιμνοθάλασσας.

Ατόλες

Ατόλες είναι μικροί δακτυλιοειδείς κοραλλιογενείς ύφαλοι. Ο Κάρολος Δαρβίνος στο ταξίδι του με το σκάφος H.M.S. Beagle από το 1831 έως και το 1836, μεταξύ άλλων μελέτησε και τις κοραλλιογενείς ατόλες του Νότιου Ειρηνικού και μάλιστα έδωσε και τη σωστή, όπως αποδείχθηκε αργότερα, ερμηνεία της δημιουργίας τους. Κατά τη διάρκεια της βαθμιαίας βύθισης ενός ηφαιστειογενούς νησιού σχηματίζονται στις παρυφές του κοραλλιογενείς αποικίες. Καθώς το νησί βυθίζεται, οι κοραλλιογενείς ύφαλοι αυξάνονται σε ύψος με την ίδια περίπου ταχύτητα, δημιουργώντας στη θέση του νησιού μια λιμνοθάλασσα. Τελικά, αφού βυθισθεί ολόκληρο το ηφαιστειογενές νησί, μένει μόνο ο δακτυλιοειδής κοραλλιογενής ύφαλος, που ονομάζεται ατόλη.

Υποθαλάσσια υψίπεδα

Ο σχετικά επίπεδος ωκεάνιος πυθμένας διακόπτεται συχνά από ανυψωμένες περιοχές που ανέρχονται σε ύψη 1 ή 2 χλμ. Οι περιοχές αυτές δε φθάνουν στην επιφάνεια της θάλασσας και δεν αποτελούν μέρος της ωκεάνιας ράχης. Τα υποθαλάσσια αυτά υψίπεδα αποτελούνται από υλικά που έχουν μεγαλύτερη άνωση από εκείνα του τυπικού ωκεάνιου φλοιού. Μερικά υψίπεδα είναι ηπειρωτικής προέλευσης ενώ άλλα είναι ηφαιστειογενή. Τα υψίπεδα μεταφέρονται μαζί με τον ωκεάνιο πυθμένα στις ζώνες καταβύθισης, όμως δε βυθίζονται όπως εκείνος, αλλά "επιπλέουν" προσαρτώμενα στο γειτονικό ηπειρωτικό περιθώριο, ενώ η ωκεάνια τάφρος παρατηρείται στην οπίσθια πλευρά τους.

Ηπειρωτικά περιθώρια

Μετά την ακτή, η πρώτη βυθισμένη περιοχή ονομάζεται ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα. Ουσιαστικά, η υφαλοκρηπίδα είναι προέκταση της γειτονικής ηπείρου, που συμβαίνει την εποχή αυτή να είναι βυθισμένη στη θάλασσα. Δεν ήταν, όμως, πάντοτε έτσι και στο μέλλον είναι πιθανό, ανάλογα με τις γεωλογικές διεργασίες και τις μεταβολές της θαλάσσιας στάθμης, να πάψει να είναι βυθισμένη. Οι υφαλοκρηπίδες είναι σχεδόν πάντα επίπεδες, με μέσο βάθος περίπου 100 m. Το πλάτος τους, όμως, ποικίλλει σημαντικά, με μέσο πλάτος περίπου 75 χλμ. Το εξωτερικό όριο της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας ονομάζεται υφαλόριο και σημειώνει την αρχή της περιοχής του υποθαλάσσιου αναγλύφου με αυξημένη κλίση, της ηπειρωτικής κατωφέρειας. Η κλίση της τελευταίας σε σχέση με τη γειτονική ωκεάνια λεκάνη είναι λίγο μεγαλύτερη των 4^ο. Στη βάση μερικών ηπειρωτικών κατωφερειών συγκεντρώνονται αποθέσεις ιζημάτων και αποτελούν το ηπειρωτικό ύψωμα. Τα ιζήματα αυτά διασχίζουν την ηπειρωτική κατωφέρεια και αποτίθενται στη βάση της τελευταίας, όπου σχηματίζουν στην επιφάνεια του πυθμένα "ριπιδοειδείς" σχηματισμούς, στους οποίους καταλήγουν υποθαλάσσιες χαραδρώσεις.

Ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα

Έχει μεγάλο πλάτος και είναι καλά αναπτυγμένη, όταν βρίσκεται στο οπίσθιο μέρος της μετακινούμενης - μαζί με τον επεκτεινόμενο ωκεάνιο πυθμένα - ηπείρου, όπως π.χ. οι ηπειρωτικές υφαλοκρηπίδες των Ατλαντικών ακτών της Αμερικής, της Ευρώπης και της Αφρικής, που ακολουθούν τις αντίστοιχες ηπείρους στη μετακίνησή τους μακριά από τη Μεσο-Ατλαντική Ράχη.

Αντίθετα, όταν η ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα βρίσκεται στο εμπρόσθιο μέρος της μετακινούμενης ηπείρου και κυρίως λόγω τριβής της τελευταίας με ωκεάνια πλάκα, τότε αυτή έχει μικρό πλάτος και η έκτασή της δεν είναι σαφής, όπως, π.χ., οι ηπειρωτικές υφαλοκρηπίδες των Ειρηνικών ακτών της Αμερικής.

Το μέσο βάθος του υφαλορίου είναι 130 μέτρα, αλλά σε ορισμένες περιοχές φθάνει μέχρι και 550 m. οι ηπειρωτικές υφαλοκρηπίδες έχουν σχεδόν ισοπεδωθεί από διάφορες διαβρωτικές διεργασίες, όπως μεταξύ άλλων, από τη προκαλούμενη από τα κύματα μετακίνηση και δράση των ιζημάτων επάνω στον πυθμένα. Επίσης, σε περιόδους χαμηλής θαλάσσιας στάθμης, όπως λόγου χάρη κατά τις παγετώδεις περιόδους, οπότε αποκαλύπτεται η υφαλοκρηπίδα, σημαντική είναι η επίδραση της αιολικής διάβρωσης αλλά και των πάγων.

Τεκτονικά αίτια

Οι λόγοι για τους οποίους οι υφαλοκρηπίδες που ακολουθούν τις μετακινούμενες ηπείρους έχουν μεγάλο πλάτος, ανάγονται στην εποχή της εμφάνισης της ωκεάνιας ράχης και την έναρξη επέκτασης του ωκεάνιου φλοιού. Ο ηπειρωτικός φλοιός, λόγω εφελκυσμού, λέπτυνε, πριν τελικά θραυστεί και δημιουργηθεί μια νέα θάλασσα. Αυτό ακριβώς είναι πιθανόν να συμβαίνει σήμερα με τη διάνοιξη της Ερυθράς Θάλασσας. Μετά την απομάκρυνσή τους από τα κέντρα διάρρηξης, τα εφελκυσμένα τμήματα του φλοιού βυθίστηκαν, τόσο λόγω απομάκρυνσης από τη θερμή περιοχή ανύψωσης, όσο και λόγω αποκατάστασης ισοστατικής ισορροπίας. Η συνεχής προσθήκη ιζημάτων από τη γειτονική ήπειρο, αφενός, ομαλοποίησε το ανάγλυφό τους, αφετέρου, τις βύθισε ακόμα περισσότερο, προσδίδοντάς τους την εμφάνιση των σημερινών ηπειρωτικών υφαλοκρηπίδων.

Ηπειρωτική κατωφέρεια

Η αρχή της ηπειρωτικής κατωφέρειας χαρακτηρίζει τη γραμμή κατά μήκος της οποίας έγινε η διάρρηξη του ηπειρωτικού φλοιού, όταν "άνοιξε" ο νέος ωκεανός. Ουσιαστικά, ο "πραγματικός" ωκεανός αρχίζει στην ηπειρωτική κατωφέρεια και όχι στην ακτή.

Υποθαλάσσιες Χαραδρώσεις

Όπως οι πλευρές των μεγάλων ηπειρωτικών οροσειρών, έτσι και η ηπειρωτική κατωφέρεια διασχίζεται από χαράδρες και κοιλάδες. Μερικές από αυτές έχουν τεράστιες διαστάσεις και ονομάζονται υποθαλάσσιες χαραδρώσεις. Αυτές έχουν ανάγλυφο ανάλογο με εκείνου του Γκραν Κάνυον ή μερικές φορές και ακόμη εντονότερο.

Τουρβιδιτικά Ρεύματα

Οι υποθαλάσσιες χαραδρώσεις σχηματίστηκαν σχεδόν ταυτόχρονα με το άνοιγμα του νέου ωκεανού. ορισμένες υπήρξαν κοιλάδες ποταμών που διέσχιζαν την ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα την εποχή που αυτή δεν είχε καλυφθεί ακόμη από θάλασσα. Ανεξάρτητα, όμως, από τον τρόπο που ξεκίνησαν την ύπαρξή τους, οι τεράστιες διαστάσεις, που βαθμιαία απέκτησαν, οφείλονται σε καταρρακτώδεις ροές λάσπης και ιζημάτων που λέγονται τουρβιδιτικά ρεύματα. Τα ρεύματα αυτά δημιουργούνται από την κατολίσθηση ιζημάτων που συσσωρεύονται στην κεφαλή μιας υποθαλάσσιας χαράδρωσης και προέρχονται είτε από αποθέσεις ποταμών είτε από τη δράση παράκτιων ρευμάτων. Τα τουρβιδιτικά ρεύματα κατά τη ροή τους στα υποθαλάσσια φαράγγια συμπαρασύρουν υλικά από τα τοιχώματα και τον πυθμένα των τελευταίων διευρύνοντας αυτά ακόμη περισσότερο.

Ηπειρωτικό Ύψωμα

Τα ιζήματα που αποτίθενται στη βάση των ηπειρωτικών κατωφερειών δημιουργούν τα ηπειρωτικά υψώματα. Ένα μέρος από τα ιζήματα αυτά προέρχεται από τη βραδεία και συνεχή ροή αιωρούμενων σωματιδίων, αφού αυτά διασχίσουν την ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα και κατωφέρεια. Το μεγαλύτερο, όμως, μέρος τους είναι ιζήματα που μεταφέρονται από τα τουρβιδιτικά ρεύματα και λέγονται τουρβιδιτικές αποθέσεις. Σε ορισμένες περιοχές στις οποίες τα τουρβιδιτικά ρεύματα είναι ιδιαίτερα ισχυρά, η ροή τους συνεχίζεται και πέρα από τα ηπειρωτικά υψώματα έως τα βάθη του πυθμένα των ωκεανών, όπου σχηματίζουν τεράστιες αβυσσαίες πεδιάδες.

Ήπειροι

Παραπάνω είδαμε ότι τα κύρια χαρακτηριστικά του πυθμένα των ωκεανών προκύπτουν από τη τεκτονική δραστηριότητα της Γης. Τώρα θα εξετάσουμε τον τρόπο με τον οποίο η ίδια τεκτονική δράση δημιούργησε τις ηπείρους. Στις ζώνες καταβύθισης η βυθιζόμενη ωκεάνια πλάκα βρίσκεται κάτω από θερμοκρασίες και πιέσεις πολύ υψηλότερες από εκείνες που επικρατούν στην επιφάνεια του πυθμένα των ωκεανών. οι συνθήκες αυτές προκαλούν τη σταδιακή απομάκρυνση των πτητικών συστατικών τα οποία επανέρχονται στην επιφάνεια με πλουτώνιες ή ηφαιστειακές ροές, που στη συνέχεια ψύχονται και στερεοποιούνται. Επειδή οι λάβες αυτές αποτελούνται από υλικά ελαφρότερα από εκείνα του ωκεάνιου πυθμένα, δεν επανέρχονται μαζί με τον τελευταίο στις ζώνες καταβύθισης, αλλά "επιπλέουν" και τελικά με τη βαθμιαία συσσωμάτωσή τους δημιουργούν τις ηπείρους. Οι σημερινές ήπειροι συνεχίζουν ακόμη και σήμερα να αυξάνονται, καθώς η βαθμιαία απομάκρυνση των ελαφρών συστατικών του ωκεάνιου φλοιού στις ζώνες καταβύθισης εξακολουθεί να τις τροφοδοτεί με ελαφρά ηπειρωτικά υλικά.

Αύξηση των ηπείρων και των ωκεανών

Δημιουργία ωκεάνιου φλοιού.

Η παραπάνω διεργασία θέτει ένα ενδιαφέρον εννοιολογικό πρόβλημα: γιατί η ηφαιστειότητα, που αυξάνει τις ηπείρους, η ίδια συγχρόνως προσθέτει και νερό στους ωκεανούς; Είναι δυνατό οι ήπειροι και οι ωκεανοί να αυξάνονται ταυτοχρόνως;

Πράγματι, αυτό συμβαίνει, διότι οι μεν ήπειροι αυξάνονται σε πάχος, ενώ οι ωκεανοί σε βάθος. Οι κινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών που προκαλούν τις συγκρούσεις των ηπείρων με υψίπεδα ή με άλλες ηπείρους ή και με ηφαιστειογενή μορφολογικά χαρακτηριστικά του πυθμένα, προκαλούν αύξηση του πάχους των τελευταίων. Φαίνεται ότι η λόγω αύξησης του πάχους των ηπείρων αύξηση του βάθους των ωκεανών είναι ταχύτερη από το ρυθμό προσθήκης νερού σε αυτούς. Κατά συνέπεια, η καλυμμένη από θάλασσα σημερινή επιφάνεια των ηπείρων είναι μικρότερη της αντίστοιχης πριν από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Έτσι, ενώ η ολική επιφάνεια του πλανήτη μας που καλύπτεται από ωκεανούς ελαττώνεται, εν τούτοις η ποσότητα του νερού των ωκεανών αυξάνεται.

Θαλάσσια Ιζήματα

Μεγάλο τμήμα του ωκεάνιου πυθμένα του Παγκόσμιου Ωκεανού καλύπτεται από ιζήματα μέσου πάχους 500 m. Τα ιζήματα θεωρούνται ως μια πολύτιμη πηγή παροχής πληροφοριών σχετικά με την ιστορική εξέλιξη του ωκεανού. Η μελέτη τους συμβάλλει αποφασιστικά στη διατύπωση συμπερασμάτων σχετικά με τις ωκεάνιες θερμοκρασιακές μεταβολές, τα μοντέλα κυκλοφορίας του ωκεάνιου νερού, τις κλιματικές συνθήκες που επικρατούσαν σε προηγούμενες γεωλογικές περιόδους και την αντίστοιχη στάθμη της θάλασσας, καθώς επίσης τα χημικά περιβάλλοντα.

Τα ιζήματα με κριτήριο τη πηγή προέλευσής τους ταξινομούνται στα:

Χερσογενή ιζήματα (terrigenous sediments), που αποτελούνται από χερσογενή υλικά,
Βιογενή ιζήματα (biogenic sediments), που αποτελούνται από υλικά φυτικής ή ζωικής προέλευσης,
Αυθιγενή ιζήματα (volcanogenic sediments), που προέρχονται από σωματίδια που έχουν προκύψει από ηφαιστειογενείς εκρήξεις (όπως οι μαγγανιούχοι ή σιδηρομαγγανιούχοι κόνδυλοι και οι αυθιγενείς μη βιογενείς αποθέσεις προερχόμενες από λευκές και μαύρες καμινάδες),
Κοσμογενή ιζήματα (cosmogenic sediments), που προέρχονται από υλικά διαστημικής προέλευσης.

Ανάλογα με την απόσταση της θέσης τους από την ξηρά διακρίνονται σε:

Νερητικά ιζήματα (neritic sediments)
Ωκεάνια ιζήματα (oceanic sediments)

Τα νεριτικά ιζήματα καταλαμβάνουν την ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα, τη κατωφέρεια (με ρυθμό ιζηματογένεσης 40-200 mm ανά 1000 χρόνια) και την ανωφέρεια και η απόθεσή τους αντιστοιχεί σε μεγάλο εύρος περιβαλλόντων ιζηματογένεσης. Τα ωκεάνια ιζήματα καλύπτουν τον βαθύ ωκεάνιο πυθμένα, η έκτασή τους είναι μεγαλύτερη του 50% της επιφάνειας της Γης και χαρακτηρίζονται από μικρό βαθμό ιζηματογένεσης (1-2 mm ανά 100 χρόνια).

Τα ιζήματα, ανάλογα με τον τρόπο δημιουργίας τους διακρίνονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες τα κλαστικά και τα χημικά / βιοχημικά ιζήματα ενώ υπάρχει και μια μικρότερη κατηγορία που αναφέρεται στα κοσμογενή ιζήματα.

Κλαστικά ιζήματα

Τα κλαστικά ιζήματα αποτελούνται από υλικό προϋπαρχόντων πετρωμάτων, τα οποία αρχικά διαβρώθηκαν και στη συνέχεια το υλικό που προέκυψε μεταφέρθηκε και εναποτέθηκε όταν οι επικρατούσες συνθήκες το επέτρεψαν. Ένα παράδειγμα κλαστικού ιζήματος είναι αυτό που προκύπτει από τα προϊόντα μιας ηφαιστειακής έκρηξης, που αφού διανύσουν κάποια απόσταση στην ατμόσφαιρα στη συνέχεια καταλήγουν στην ωκεάνια στήλη. Σε ένα επόμενο στάδιο εναποτίθενται με τη μορφή τέφρας, ελαφρόπετρας, κ.λπ. στον ωκεάνιο πυθμένα. Τα βιοκλαστικά ιζήματα αποτελούνται από κελύφη και άλλα σκληρά τμήματα που έχουν εκκρίνει διάφοροι οργανισμοί.

Χημικά/Βιοχημικά ιζήματα

Τα χημικά / βιοχημικά ιζήματα, αντίθετα από τα κλαστικά, δημιουργούνται εκεί όπου τελικά αποτίθενται χωρίς τη συμμετοχή ενός μηχανισμού μεταφοράς. Στη κατηγορία αυτή ανήκουν οι περισσότεροι ασβεστόλιθοι, τα φωσφορικά ορυκτά, οι εβαπορίτες, οι κερατόλιθοι, κ.λπ. Κάποιες φορές συμμετέχουν οργανισμοί όπως τα μικρόβια.

Κοσμογενή ιζήματα

Τα κοσμογενή ιζήματα ανιχνεύονται σε μικρές ποσότητες στον ωκεάνιο πυθμένα και αποτελούνται από υλικό κοσμογενούς προέλευσης. Η δημιουργία τους συνδέεται είτε με την είσοδο μετεωριτών στη γήινη ατμόσφαιρα είτε με τη βροχή διαστημικής σκόνης λόγω σύγκρουσης αστεροειδών.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Βιβλιογραφία

Μιχάλης Καρύδης (Επιμέλεια ελληνικής έκδοσης) (2017). Εισαγωγή στην Ωκεανογραφία (7η Έκδοση). ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΡΙΣΙΑΝΟΥ Α.Ε. ISBN 978-960-583-088-5.
Θεοδώρου, Α. (2004). Ωκεανογραφία: Εισαγωγή στο Θαλάσσιο Περιβάλλον. Εκδόσεις Σταμούλη Α.Ε. ISBN 978-960-351-540-1.
Σακελαρίδου, Φ. Λ. (2007). Ωκεανογραφία. Αθήνα: Εκδόσεις Αθ. Σταμούλης. ISBN 978-960-351-695-8.