Ширење морског дна

Старост оцеанске коре. Најмлађа кора (црвено) је дуж центра ширења.

Ширење морског дна је хипотеза да се морско дно формира на кријести средњеоцеанског хрпта и онда помиче хоризонтално од кријесте хрпта према оцеанској бразди гдје опет тоне у плашт. Хипотезу је 1962. поставио амерички марински геолог Харрy Хесс.

Узрок

По Хессу, ширење морског дна узроковано је конвекцијом плашта. Конвекција је циркулацијски механизам узрокован уздизањем врућег материјала и тоњењем хладнога. Врући материјал је рјеђи па се издиже, а хладни је гушћи па тоне. Иако је тешко замислити да се круте стијене плашта понашају као текућина, у дугим временским периодима могуће је да се вруће стијене плашта деформирају пластично.

Објашњења топографије морског дна

Средњеоценски хрбат

Постојање хрпта и његовог високог топлинског тока узроковано је уздизањем врућих стијена плашта, с чиме су повезане и базалтне ерупције на кријести хрпта (ту су стијене плашта више вруће па подилазе парцијалном таљењу). Како се вруће стијене издижу, раздвајају се и разилазе близу површине, те се помичу хоризонтално од кријесте на свакој страни хрпта, што узрокује тензије на рову посљедица чега је стварање јаруге (енг. рифт валлеy) и с њом повезаних плитко-фокусних потреса.

Оцеанске бразде

Како се стијене плашта хоризонтално одмичу од кријесте хрпта, са собом односе и морско дно, тј. базалтну морску кору. Вруће стијене се мичу постранце па се хладе и постају гушће, због чега тону све дубље испод површине оцеана, да би на крају потонуле натраг у плашт. То објашњава постојање оцеанских бразди и њиховог ниског топлинског тока, као и велику негативну гравитацијску аномалију, која се јавља због тога што тоњење хладних стијена узрокује силу која држи бразду изван изостатске равнотеже.

Како морско дно тоне у плашт, долази до интеракције с мирујућим стијенама изнад, што може проузроковати Бениоффову зону потреса повезану с браздом. Та појава такођер узрокује појаву андезитских вулкана који се формирају или на рубовима континената или као оточни лукови.

Старост морског дна

Хессова хипотеза одлично објашњава малу старост оцеанске коре (<200 милијуна година). Ново, младо морског дно се континуирано формира базалтним ерупцијама на кријести хрпта. Након тога се постранце носи конвекцијом плашта и тоне на оцеанским браздама. Дакле, стара оцеанска кора се континуирано уништава на браздама, док се нова формира на кријестама хрптова. То значи да хипотеза имплицира да се најмлађа оцеанска кора налази на кријести хрпта, док стијене прогресивно старе како се приближавамо оцеанској бразди, што се касније показало точним.

Важност идеје

Хесс је дао одлично објашњење оцеанске топографије, релативно младе доби оцеанске коре и релативно танког слоја седимента на дну оцеана. Касније се показало да су његове претпоставке о прогресивном старењу стијена одмицањем од кријесте хрпта точне.

Иако се касније показало да се морко дно не понаша као текућа врпца, него да је процес сложенији, ипак можемо устврдити да је Хессова идеја била важан темељ за успостављање најважније теорије у геологији – теорије тектонике плоча. Још увијек се расправља о томе је ли конвекција плашта узрок ширења морског дна, тј. покретања литосферних плоча.