Az óceáni mélységekről meghökkentően keveset tudunk, és a kutatásuk sokkal lassabban halad, mint a világűr tanulmányozása. Ismerjük meg közelebbről az óceáni árkokat és a Föld 10 legmélyebb mélyedését!
Az óceáni mélységekről és a földkéregről
Hihetetlen, tudom, de az expedíciók számát, amikor az embernek sikerült elérnie a Mariana-árok legmélyebb pontját, egy kezeden meg tudod számolni.
Kiderült, hogy az óceáni mélységek rendkívül nehezen kutatható területek, ezért a világtérképeken még mindig afféle fehér foltoknak számítanak. Az óceáni mélységeken a víz alatti tektonikus árkokat értjük, amelyek folyamatosan változnak.
Hogyan alakulnak ki? Miért található ilyen mélyen az óceán felszíne alatt a tengerfenék ezeken a helyeken? Ahhoz, hogy ezt megértsük, meg kell vizsgálnunk a Föld szerkezetét, különösen a külső réteget – a földkérget.
Kétféle tektonikus lemezt különböztetünk meg, amelyek a földkérget alkotják – kontinentális és óceáni lemezeket. Az előbbiek többnyire gránitkőzetekből állnak, amelyek sűrűsége nem olyan nagy, mint a bazaltoké, amelyek az óceáni lemezeket alkotják.
Mivel a földkéreg folyamatos mozgásban van, a tektonikus lemezek pedig elmozdulnak, „összeütköznek” és „egymásra csúsznak”, létrejön egy jelenség, amelyet szubdukciónak nevezünk.
A szubdukciós zónákban az óceáni lemez a kontinentálisra, vagy egy óceáni lemez egy másikra (jóval ritkábban) tolódik rá. A kőzetek sűrűséggradiense szerint a nehéz bazaltok a könnyebb gránitok alá süllyednek.
Általában ilyen helyeken az óceáni lemez kis szögben meghajlik, „alácsúszik” a kontinentális alá. Közöttük pedig egy terület alakul ki, amelyet tektonikus ároknak nevezünk.
Hol keressük a legmélyebb árkokat a Földön?
A földtani szerkezet itt segítséget nyújt – a világon több mint 50 ilyen terület van, és ezek mintegy 2 millió km²-es területet foglalnak el.
A tektonikus árkok lineárisan helyezkednek el a vulkáni ívek vagy a kontinensek szélei mentén – teljes hosszuk 50 ezer km. Ez egy hatalmas terület, amelyről nagyon keveset tudunk. Hozzá kell tenni, hogy a tektonikus árkok lejtői V betű alakot vesznek fel. A lankásabb oldala az óceáni lemez, a meredekebb a kontinentális. A dőlésszög elérheti a 20 fokot is!
Ahol szubdukció történik, ott az óceáni lemez pusztulásával van dolgunk, mely a Föld köpenyébe egyre mélyebben süllyedve megolvad. A keletkezett magma a nyomás hatására a felszínre törhet, vulkánokat hozva létre.
Remek példa erre Dél-Amerika keleti partvidéke – itt tektonikus árok és aktív vulkanizmus található szinte az egész partvonal mentén. Így, ha megnézzük a világtérképet, amely figyelembe veszi az óceánfenék domborzatát, könnyen meg tudjuk állapítani, hol találhatók a fő tektonikus árkok.
A 10 legmélyebb árok a Földön
Ismerjük meg végre a Föld 10 legmélyebb árkát. A legmélyebbet persze mindenki ismeri, de vajon mennyire marad el a többi „versenyző” az éllovastól? Kiderült, hogy alig.
- Mariana-árok, Csendes-óceán – 10 920 m
- Tonga-árok, Csendes-óceán – 10 820 m
- Fülöp-árok, Csendes-óceán – 10 540 m
- Kermadec-árok, Csendes-óceán – 10 047 m
- Izu-Bonin-árok, Csendes-óceán – 9 810 m
- Kuril-Kamcsatka-árok, Csendes-óceán – 9 539 m
- Új-Hebridák-árok, Csendes-óceán – 9 165 m
- Puerto Rico-árok, Atlanti-óceán – 8 742 m
- Déli-Sandwich-árok, Atlanti-óceán – 8 264 m
- Atacama-árok, Csendes-óceán – 8 180 m
Most vizsgáljuk meg a lista első hat helyezettjének földrajzi elhelyezkedését. Hiszen mindezek a mélyedések a Csendes-óceán nyugati részén találhatók. Van ebben valamilyen törvényszerűség? Természetesen igen, és ez az említett szubdukcióhoz kapcsolódik. A Csendes-óceán nyugati részét a 200 millió évesnél idősebb óceáni lemez jellemzi (a korát a jura időszakra datálják).
Ezt abból is megállapíthatjuk, hogy a fő óceáni hasadék, ahol az új kéreg keletkezik, sokkal közelebb van Peru és Chile partjaihoz.
Az aszimmetrikus tengerfenék okairól hosszasan lehetne beszélni, de ennek az aszimmetriának a fő következménye az, hogy a legnagyobb mélységek ott találhatók, ahol a szubdukció a leghosszabb ideig tart.
Ez azt is megmagyarázza, hogy az Atacama-árok miért került a tizedik helyre – az itteni óceáni lemez jóval fiatalabb, ezért még nem hozott létre elég mély szerkezetet.
Betemetheti-e valami ezeket a mélyedéseket?
Ha több millió éve léteznek ilyen extrém mély óceáni árkok, akkor vajon nem hatnak-e rájuk olyan erők, amelyek képesek szó szerint betemetni ezeket a „mélyedéseket” a földkéregben?
De igen! Mivel a tengerfenék felszíne laza üledékből áll, és figyelembe véve az árkok meredek lejtőit, ezek a gravitáció hatására elmozdulhatnak a legmélyebb pont felé. Ilyen folyamatok játszódnak le a tektonikus árkokban, és ezeket üledékképződésnek nevezzük. Sok múlik azonban azon, hogy mennyire bőséges az új üledék beáramlása, amelyet az áramlatok a szárazföldről is szállítanak.
A Mariana-árok viszonylag távol van a kontinensektől, ezért az üledékképződés az alján jelentéktelen. Hasonló a helyzet az Atacama-árokban is, mivel Peru és Észak-Chile száraz és nagy folyóktól mentes partvidéke kevés homokszemcsét szállít ide az üledékképződéshez.
A Cascadia szubdukciós zónájában azonban – az amerikai Washington és Oregon államok, valamint a kanadai Brit Columbia partjainál – fordított a helyzet.
Annak ellenére, hogy az óceáni lemez a kontinentális alá hatol, itt nem alakul ki tektonikus árok. A szubdukciós zóna szinte teljesen betemetődik a kontinentális üledékekkel.
Valószínűleg jelentős hatással volt erre a folyamatra a sok földrengés is, amelyről a terület ismert. A geológusok szerint az USA nyugati államai és a kanadai Vancouver a következő évtizedekben akár 9-es erősségű földrengésekre is számíthatnak, amelyek nagyon magas cunamikat fognak okozni.
Van élet az óceáni mélységekben?
10 km-rel az óceán felszíne alatt is virágzik az élet – még a teljes sötétségben is számos élőlény él.
A Mariana-árokba indított további expedíciók garnélarákok és foraminiferák jelenlétére utaltak. 2014-ben több mint 8 ezer méteres mélységben egy új tengeri csigafajt fedeztek fel, három évvel később pedig, egy kicsit mélyebben, egy másik, korábban nem ismert fajt találtak ezekből a gerinctelenekből – ezek a Föld legmélyebben élő élőlényei közé tartoznak.
Azt gondolhatnánk, hogy a Földnek ezek az emberi tevékenységtől ennyire távol eső területei biztos tiszták és érintetlenek, de sajnos az emberi kéz ide is elért.
Nem csak arról van szó, hogy egyre újabb és újabb expedíciók indulnak a tengerfenék mélyének felfedezésére. Hanem arról is, hogy az emberi civilizáció felesleges nyomait találjuk – ott, ahol elméletileg nem kellene lenniük.
2019-ben a Mariana-árok alján műanyag zacskót és cukorkás papírokat fedeztek fel. Ugyanebben az évben megvizsgálták a bolygó legmélyebb pontján élő állatokat, és szén-14-et találtak bennük, ami az atombombák teszteléséből származik.
Az ember tehát már régóta hatással van a bolygó minden szegletére, még azokra is, ahová egyébként alig tud eljutni. Ez pedig egyáltalán nem ok a büszkeségre.
