Neue Ocean Kruste bilden kann langsamer als gedacht

Die Kruste, die auf der Unterseite der Ozeane der Welt macht wird ständig entlang der Mittelozeanischen Rücken, Bergketten generiert, die aussehen wie die Nähte eines Baseballs auf dem Meeresboden.

Der grundlegende Prozess der neuen Ozean Krustenbildung ist bekannt, aber genau was in dem volatilen Umfeld der Rippen, und wie schnell es passiert, ist nicht gut verstanden.

Eine neue Studie, die untersucht einige der Mineralien, aus denen sich neue Ozean-Kruste legt nahe, dass der Prozess langsamer und weniger einheitlich als bisher angenommen werden kann.

Neue Kruste und die "Brei-Zone"

Mittelozeanische Rücken sind die Grenzen zwischen tektonischen Platten und sind der Ort, wo die Platten voneinander verteilt. Magma aus dem zugrunde liegenden Erdmantel bricht an den Rändern, dann abkühlt und erstarrt in Form neuer Ozean-Kruste. Diese neue Kruste ist allmählich den Grat durch weitere neue Kruste, schließlich Reisen weggedrückt der auf den Teller legen – einen Prozess namens Meeresboden zu verbreiten – und zurück in die Erde das innere an einer Subduktionszone, wo eine tektonische Platte unter anderen taucht.

Die Geschwindigkeit der Krustenbildung variiert von Grat zu Grat: einige schnell ausbreitenden Bergrücken produzieren bis zu 6 Zoll (15 Zentimeter) der neue Kruste pro Jahr, während langsamere Verbreitung Bergrücken entlang schleichen sich bei nur 2 Zoll (5 cm) pro Jahr.

Matthew Rioux, ein Forscher am MIT, analysiert Stücke der Ozean-Kruste aus der East Pacific Rise, ein Mittelozeanischer Rücken 1.200 Meilen (1.900 Kilometer) vor der Westküste Südamerikas, die eines der schnellsten verbreitende Grate in der Welt ist. Mit Blick auf die Mineralien innerhalb der Kruste, könnte Rioux und seine Kollegen bekommen eine Vorstellung von der Umgebung in der "Brei Zone", die Teil von flüssigem Magma, kristallisierte Rock Teil, und im Alter der verschiedenen Teile des Felsens zu bestimmen.

Wissenschaftler haben gedacht, dass Magmen, die neue Kruste zu schnell ausbreitenden Bergrücken bilden aus der Tiefe steigen, schnell kristallisieren und dann weg von den Grat in Form neuer Meeresboden schieben. Wenn dies der Fall wäre, sollte jeder Teil von einem Felsen in einem ähnlichen Alter, da sie mehr oder weniger gleichzeitig kristallisiert haben würde.

Aber das Team fand, dass das das Gegenteil geschah: zwei der vier Felsen Proben hatten eine Mineral Zirkon, die eine breite Palette von Alter, also verschiedene Teile des Felsens zu neue Kruste zu unterschiedlichen Zeitpunkten kristallisiert zeigte genannt und die Krustenbildung dauert länger als erwartet.

Schnelle und langsame Verbreitung

Rioux sagt, es gibt ein paar mögliche Erklärungen für die überraschende Erkenntnis. Eine Möglichkeit ist, dass die "Brei-Zone" "aufgeladen ruft" durch neue Magma aus dem Erdmantel speit – als neue Kruste beginnt zu festigen, Magma heizt, drehende Teile davon wieder in Flüssigkeit, die später verhärtet. Eine andere Möglichkeit ist, dass Magma in bereits geformten Felsen eindringt – ältere Zirkone würde als sie sind beständig gegen Hitze, intakt bleiben, während neuere um sie herum bilden würde.

Und wenn alle diese Vermischung geschieht schnell ausbreitenden Bergrücken, dürfte es bei langsameren auch auftreten, wo das Magma hat mehr Zeit, um mit der neuen Kruste mischen.

"Es ist ein Schritt nach vorn in unserem Verständnis über die Funktionsweise dieser Grate," sagte Rioux in einer Erklärung. "Aus der ozeanischen Kruste erlaubt uns, besser zu verstehen, wie viel Variation gibt es zwischen verschiedenen Mittelozeanischen Rücken, wie die Variationen beziehen sich auf tektonischen Einstellung und, letztlich, die Daten über die magmatische Prozesse während der Entstehung ein sehr großer Teil der Kruste der Erde sagen uns."

Die Forschung, detailliert in einem April-Ausgabe der Zeitschrift Nature Geoscience, wurde von der National Science Foundation und der Natural Environment Research Council finanziert.

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