Hvernig myndast djúprennur?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvernig myndast djúprennur?
Jarðskorpan skiptist í fleka sem rekur um jarðarkringluna. Þar sem flekana rekur sundur myndast úthafshryggir, þar sem þá rekur saman myndast sökkbelti sem einkennist af djúprennu eða djúpál hafsbotnsmegin en af fellingafjöllum eða eyjabogum landmegin. Djúpálar eru dýpsti hluti hafsbotnsins.

Hinn stinni hafsbotnsfleki er tvískiptur; yst er um 7 km þykk basaltskorpa sem storknað hefur úr basískri bergbráð. Undir henni er lag úr kristölluðu möttulefni sem þykknar með aldri, nefnilega fjarlægð frá myndunarhrygg flekans, eftir því sem bergið kólnar. Hiti í jörðinni vex með dýpi. Undir hinum tvískipta fleka, sem skjálftafræðingar nefna stinnhvolf, er deighvolfið, þar sem möttulefnið er svo nálægt bræðslumarki sínu að það er tiltölulega mjúkt.

Eðlisþyngd bergs fer eftir efnasamsetningu þess, hita og þrýstingi. Á 3. mynd hér að neðan er gert ráð fyrir að eðlisþyngd kaldrar basaltskorpu sé 3,0 g/cm³, stinns (kalds) möttulefnis 3,3 g/cm³ en deigs (heits) möttulefnis 3,25 g/cm³. Hinir ýmsu hlutar jarðar leitast við að vera í flotjafnvægi; þannig „flýtur“ létt skorpa ofan á þyngri möttli, sem aftur umlykur enn þá þyngri kjarna jarðarinnar. Vegna efnasamsetningar sinnar er meginlandsskorpa ævinlega léttari en möttullinn sem hún flýtur á, en öðru máli gildir um hafsbotnsskorpuna – og þess vegna myndast djúpálar.

Hin basaltíska úthafsskorpa verður til úr glóandi bergbráð á rekhryggjum og jafnframt því að hana rekur frá hryggnum kólnar hún. Utan heitra reita er basaltskorpan um 7 km þykk, og undir hryggnum tekur við heitt möttulefni (nærri bræðslumarki sínu) á 7 km dýpi. Með tímanum kólnar möttulefnið vegna varmaleiðni til yfirborðsins og „stinningarflöturinn“ færist neðar – stinnhvelið þykknar og sekkur jafnframt dýpra niður í deighvelið. (Eðlisþyngdarmunur kalds og heits möttulefnis er 3,3 g/cm³ - 3,25 g/cm³ = 0,05 g/cm³) Mynd 2 sýnir hvernig hafsdýpi vex (hafsbotninn sekkur) með aldri, eðlisþyngd þess eykst.

Mynd 3 sýnir hvernig stinnhvelið þykknar með aldri uns það verður eðlisþyngra en deighvelið og sekkur niður í möttulinn: Í rammanum lengst til hægri er basaltskorpan 6% af þykkt flekans en kalt möttulefni 94%. Þá er eðlisþyngd stinnhvolfsins 3,28 g/cm³ (3,0 g/cm³ $\cdot$ 0,06 + 3,3 g/cm³ $\cdot$ 0,94 = 3,28 g/cm³), nefnilega þyngri en deighvolfið, og sekkur því. Þannig myndast djúpálar.

Myndir:

• 1. mynd: Eno Geologic Principles. (Sótt 5. 2. 2013).
• 2. og 3. mynd: Isostasy and the dynamics of the Earth’s crust. (Sótt 5. 2. 2013).

...