תכונה ייחודית של הליתוספירה של כדור הארץ, הקשורה לתופעת הטקטוניקה הגלובלית של כוכב הלכת שלנו, היא נוכחותם של שני סוגי קרום: יבשתי, המרכיב את המוני היבשת, ואוקיינוס. הם שונים בהרכבם, במבנה, בעובי ובאופי של התהליכים הטקטוניים השוררים. תפקיד חשוב בתפקוד של מערכת דינמית אחת, שהיא כדור הארץ, שייך לקרום האוקיינוס. כדי להבהיר תפקיד זה, יש צורך תחילה לפנות לשיקול המאפיינים המובנים שלו.
מאפיינים כלליים
הסוג האוקיאני של הקרום יוצר את המבנה הגיאולוגי הגדול ביותר של כדור הארץ - קרקעית האוקיינוס. לקרום זה עובי קטן, בין 5 ל-10 ק"מ (לשם השוואה, עובי הקרום מסוג יבשתי הוא בממוצע 35–45 ק"מ ויכול להגיע ל-70 ק"מ). הוא תופס כ-70% משטח הפנים הכולל של כדור הארץ, אך במונחים של מסה הוא נחות כמעט פי ארבעה מהקרום היבשתי. צפיפות ממוצעתסלעים קרוב ל-2.9 גרם/ס"מ).
בניגוד לגושים המבודדים של הקרום היבשתי, האוקיינוס הוא מבנה פלנטרי יחיד, אשר, עם זאת, אינו מונוליטי. הליתוספירה של כדור הארץ מחולקת למספר לוחות ניידים הנוצרים על ידי קטעים של הקרום והמעטפת העליונה התחתית. סוג הקרום האוקיאני קיים בכל הלוחות הליטוספריים; יש לוחות (לדוגמה, האוקיינוס השקט או נסקה) שאין להם מסה יבשתית.
טקטוניקת הלוחות ועידן הקרום
בלוח האוקיינוס, נבדלים אלמנטים מבניים גדולים כמו פלטפורמות יציבות - תלאסוקרטונים - ורכסי אמצע אוקיינוס פעילים ותעלות ים עמוקות. רכסים הם אזורים של התפשטות, או התרחקות של לוחות והיווצרות קרום חדש, ותעלות הן אזורי הפחתה, או הפחתה של לוח אחד מתחת לקצה של אחר, שם הקרום נהרס. כך מתרחש התחדשותו המתמשכת, וכתוצאה מכך גילו של הקרום העתיק ביותר מסוג זה אינו עולה על 160–170 מיליון שנה, כלומר נוצר בתקופת היורה.
מצד שני, יש לזכור שהטיפוס האוקיאני הופיע על פני כדור הארץ מוקדם יותר מהטיפוס היבשתי (כנראה במפנה הקטרכאים - ארכאנים, לפני כ-4 מיליארד שנים), ומאופיין על ידי מבנה והרכב הרבה יותר פרימיטיביים.
מה ואיך קרום כדור הארץ מתחת לאוקיינוסים
כיום, יש בדרך כלל שלוש שכבות עיקריות של קרום אוקיינוס:
- משקעים. הוא התחנך בבעיקר סלעים פחמתיים, בחלקם - חרסיות בים עמוק. ליד מדרונות היבשות, במיוחד ליד הדלתות של נהרות גדולים, יש גם משקעים איומים הנכנסים לאוקיינוס מהיבשה. באזורים אלו עובי המשקעים יכול להיות מספר קילומטרים, אך בממוצע הוא קטן - כ-0.5 ק"מ. כמעט ולא קיימים משקעים ליד רכסי אמצע האוקיינוס.
- בזלתי. אלה הם לבות מסוג כרית שהתפרצו, ככלל, מתחת למים. בנוסף, שכבה זו כוללת קומפלקס מורכב של דיקים הממוקמים מתחת - חדירות מיוחדות - מהרכב דולריט (כלומר גם בזלת). העובי הממוצע שלו הוא 2–2.5 ק"מ.
- גבברו-סרפנטיניט. הוא מורכב מאנלוגי חודרני של בזלת - גאברו, ובחלק התחתון - סרפנטיניטים (סלעים אולטרה-בסיסיים שעברו צורה). עוביה של שכבה זו, על פי נתונים סיסמיים, מגיע ל-5 ק"מ ולעיתים יותר. סוליה מופרדת מהמעטפת העליונה שבבסיס הקרום על ידי ממשק מיוחד - גבול מוהורוביץ'.
מבנה הקרום האוקיינוס מצביע על כך שלמעשה, תצורה זו יכולה להיחשב, במובן מסוים, כשכבה עליונה מובחנת של מעטפת כדור הארץ, המורכבת מהסלעים המתגבשים שלה, שחופפת מלמעלה על ידי שכבה דקה של משקעים ימיים.
ה"מסוע" של קרקעית האוקיינוס
ברור מדוע יש מעט סלעי משקע בקרום הזה: פשוט אין להם זמן להצטבר בכמויות משמעותיות. גידול מאזורי התפשטות באזורי רכסי אמצע האוקיינוס עקב שטף של חםחומר המעטפת במהלך תהליך ההסעה, לוחות ליטוספריים, כביכול, נושאים את הקרום האוקיינוס רחוק יותר ממקום ההיווצרות. הם נסחפים על ידי הקטע האופקי של אותו זרם הסעה איטי אך רב עוצמה. באזור ההפחתה, הצלחת (והקרום בהרכבו) צולל בחזרה לתוך המעטפת כחלק קר מזרימה זו. במקביל, חלק ניכר מהמשקעים נתלש, נמעך, ובסופו של דבר הולך להגדלת הקרום מהסוג היבשתי, כלומר לצמצום שטח האוקיינוסים.
קרום מסוג אוקיאני הוא בעל תכונה מעניינת כמו הפסקת חריגות מגנטיות. אזורים מתחלפים אלה של מגנטיזציה ישירה והפוכה של בזלת מקבילים לאזור ההתפשטות וממוקמים באופן סימטרי משני צידיו. הם מתעוררים במהלך התגבשות הלבה הבזלתית, כאשר היא רוכשת מגנטיזציה רמננטית בהתאם לכיוון השדה הגיאומגנטי בתקופה מסוימת. מכיוון שהוא חווה שוב ושוב היפוך, כיוון המגנטיזציה השתנה מעת לעת להיפך. תופעה זו משמשת בתיארוך גיאוכרונולוגי פליאומגנטי, ולפני חצי מאה היא שימשה כאחד הטיעונים החזקים ביותר בעד נכונות תורת טקטוניקת הלוחות.
סוג אוקיאני של קרום במחזור החומר ובמאזן החום של כדור הארץ
משתתף בתהליכים של טקטוניקת הלוחות הליטוספריים, הקרום האוקייני הוא מרכיב חשוב במחזורים גיאולוגיים ארוכי טווח. כזה, למשל, הוא מחזור המים האיטי של המעטפת-אוקיינוס. המעטפת מכילה הרבהמים, וכמות ניכרת מהם נכנסת לאוקיינוס במהלך היווצרות שכבת הבזלת של הקרום הצעיר. אבל במהלך קיומו, הקרום, בתורו, מועשר בגלל היווצרות שכבת המשקעים במי אוקיינוס, שחלק ניכר מהם, בחלקו בצורה קשורה, נכנס למעטפת במהלך ההפחתה. מחזורים דומים חלים על חומרים אחרים, כגון פחמן.
טקטוניקת הלוחות ממלאת תפקיד מפתח במאזן האנרגיה של כדור הארץ, ומאפשרת לחום להתרחק לאט מהפנים החמים ולהתרחק מפני השטח. יתר על כן, ידוע כי בכל ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ נתן עד 90% מהחום דרך הקרום הדק מתחת לאוקיאנוסים. אם המנגנון הזה לא היה עובד, כדור הארץ היה נפטר מעודפי חום בדרך אחרת - אולי, כמו נוגה, שם, כפי שמדענים רבים טוענים, היה הרס גלובלי של הקרום כאשר חומר המעטפת שחומם יתר על המידה פרץ אל פני השטח. לפיכך, גם חשיבות הקרום האוקיינוס לתפקוד כוכב הלכת שלנו במצב המתאים לקיומם של חיים גבוהה ביותר.
