Ozeano dortsal

Ozeano dortsalak edo ozeano-dortsalak ozeano barnearen lur masa handien mugimenduaz sortzen diren egitura geologikoak dira,^[1] eskuarki ozeanoaren erdian kokatuta daude, eta 75.000 km luze eta 2.000 m garai izaten dira.^[2] Bi plaka tektonikoen arteko muga zehazten dute, eta horregatik plaken muga horri muga dibergente izena ematen zaio^[3]. Normalean mendilerro gisa lortutako mendiek osatzen dute, erdian rift izena duen bailara luze batekin. Ozeano dortsaletan lurrazal ozeaniko berria sortzen da, mantuaren gorakadaren eta magma etengabe ateratzearen ondorioz, plaka urrundu eta bereizaraziz, eta lurrazal ozeanikoko ildoa zabalduz solidotzen denean^[4]. Prozesu honen ondorioz lurrikarak sortzen dira (plaken hausturen ondorioz), baita bulkanismoa, sumendi asko eratzen baitira lehen aipatutako materialen igoeraren ondorioz.

Litosfera ozeanikoa

Ozeanoaren erdialdeko dortsal baten irudikapena.

Litosfera ozeanikoaren zeharte-ebakia

Lurrazal ozeanikoaren sortze prozesua ulertzeko, lehendabizi litosfera ozeanikoaren atalak aipatuko dira :

Azalean sedimentu pelagiko/hemipelagikoa dago. Geruza honen lodiera aldakorra da eta 0,5 km – 1 km artean neurtzen dute, geroz eta kontinentetik hurbilago orduan eta lodiera handiagoa izango du. Hurrengo geruza pillow labak izango lirateke, non gutxi gorabeherako lodiera 0,5 km den. Ondoren konplexu filoniarra osatzen duten 1 km – 1,5 km neurtzen duten dikeak daude. Konplexu filoniarraren azpian 4 km – 5 km lodiera duen segida bat aurkitzen da. Segida honen goian gabro foliatiak aurkitzen dira, ondoren gabro bandeatuek eta azkenik arroka ultrabasikoak egongo lirateke. Arroka ultrabasikoen azpian Mohorovicicen etenunea dago, eta azkenik mantuko peridotitak aurkitzen dira.

Mantuko Peridotiten aldaketa mineralogikoa

Mantuko arroketako peridotitetan lherzolitak dauzkagu, non hauen mineralogia aldakorra den hauek aurkitzen direnen sakoneraren arabera.

Lherzolitak izango dituen mineral primarioak olibinoa, ortopiroxenoa eta klinopiroxenoa izango lirateke.

Orain, lherzolitak oso sakon badaude granatea aurkituko da mineral osagarri bezala. Zerbait gorago badago Espinela egongo da granatearen ordez, eta lherzolita are gorago dagoenean Espinela izan beharrean plagioklasa aurkituko da, anortita seguruenik. Gora eginez presioa jaitsi egiten da Cpx, Plg,Spy eta Gr urtzen dira galdatua osatuz eta harzburgita izeneko mantuko arroka eratuz, Ol+Opx daukana.

Ozeano-gandorretik isurtzen diren basaltoen jatorria

Gandorren azpitik mantu astenosferikoak mugimendu gorakorrak daukanez peridotiten fusio partziala eragiten duen deskonpresioa dakar. Peridotiten fusio partzialak magma basaltikoak sortzen ditu eta hauek, hozketa jasan ondoren, 6 kilometroko lodiera duen ozeano-lurrazala eratzen dute. Gandorren azpitik peridotitek gorantz egiten dute gertatu den gainzamaren gutxitzeagatik eta gutxi gorabehera 75 kilometroko sakoneran peridotiten fusio partziala hasten da.

Peridotiten fusiotik sortutako galdatuaren kristalizazio azkarra ematen da, gabroak eratuz. Fusioa aurrera jarraituz gero, likidoak arrokatik irteten dira, metro erdiko baino txikiagoak diren filoi irregular batzuk eratuz (1cm-40cm). Aipatu bezala filoiak sakonean oso irregularrak dira eta gorantz joan ahala elkartu egiten dira zuhaitz baten sustraiak balira bezala. Azkenean, askoz ere filoi zuzenagoak eta orri geometrikokoak izaten dira non hauek azaleraino hel daitezkeen. Filoiak erabiliz magma basaltikoa azaleratzen da pillow labak eratuz, beraz honek adierazten gaituena da lurrazal-ozeanikoa pultsoka eratzen dela. Lurrazalak metro bateko aldentzea bi astetan jasaten du, ondoren lasaitu egiten da hurrengo filoia eratu arte.

Topografia

Aurreko atalean aipatutako multzoen arabera, dortsalen topografia desberdina da. ^[3]

1. Zabalkuntza-abiadura motelekoak (< 5 cm / urte): Abiadura moteleko zabalkuntzetan ozeanoa askoz ere azkarrago hondoratzen da. Graben axial sakona erakusten dute, eremu goratuekiko 1,5 km –3 km bitarteko sakonera du eta failen ondorioz garatutako topografia gorabeheratsua erakusten du. Erdiko grabenean bertan, lerrokatuta ager daitezkeen zenbait sumendi ikus daitezke. Honen adibide bat ozeano Atlantikoaren erdiko gandorra da.

Hedapen-abiadura moteleko gandorra

2. Zabalkuntza-abiadura ertainekoak (5 cm –9 cm / urte): Abiadura txikiko hedapena baino morfologia leunagoa dauka eta erdian oso sakona ez den graben axial bat aurkitzen da 100m-200m. Honen adibide bat Galapagoetako gandorra da.

3. Zabalkuntza-abiadura azkarrekoak (> 9 cm / urte): Gorakada jasaten duen ozeano-gandorra oso motel hondoratzen da, inguruko tenperatura altuek bolumena handitu egiten dute eta ondorioz ardatzak goratu egiten dira. Ematen den desplazamendua handia denez arroken tenperatura oso azkar jaisten da eta horrekin batera arroken bolumena txikitu egiten da. Honek topografia leuna izatea eragiten du. Honen adibide bat Ozeano Bareko ekialdeko gandorra da.

Gandorretako segmentazioa

Ozeano-gandor zati batzuetan segmentazioa dago, eta hauen artean mota ezberdineko etenuneak bereizten dira. Etenuneak beraien artean gelditzen den segmentua baino sakonago aurkitzen dira eta jarduera bolkaniko mantsoagoa dute. Ondorioz, gandorretako gailurretan ehunka metrotan goratzen eta hondoratzen diren ondulazioak aurki daitezke

1.Mailako etenuneak : 300 km – 500 km tartearekin agertzen diren faila transformatzaileak dira, hamarka edo ehunka kilometroko desplazamendua eragiten dutenak. (irudia)

2.Mailako etenuneak : 50 km – 300 km tartearekin agertzen dira eta zenbait milioi urteko iraupena daukate.

Hedapen-abiadura moteleko ozeano-gandorretan gandorreko haran axialak banatzen dituen haran zeihar sakon baten modura definitzen dira. Tenperatura baxuagoa denez, hausturak sortzen dira.
Hedapen-abiadura azkarreko ozeano-gandorretan maila bereko etenuneak baino zenbait milioi urteko iraupen luzeagoa dute. Tenperatura altuagoa denez, ematen den desplazamendua era moldakor batean ematen da. Ondorioz teilakatutako gandor zatiak eratzen dira.

3.Mailako etenuneak : Bigarren mailakoen antzekoak baina eskala txikiago batean. 30 km – 10 km tartekoak.

4.Mailako etenuneak : 10 km –40 km tarteko segmentuak dira, DEVAL deiturikoak (DEViation Axial Linearity). Hedapen abiadura azkarreko eta ertaineko gandorren ardatzaren ibilbidean eratzen diren bihurguneak dira, erupzio bakar batek eratutakoak.

Sismologia

Ozeano-gandorretan ematen diren lurrikarak hauen ardatzean zehar izaten da, sakonera txikietan eta haran axialetik hurbil (2 km – 4 km bitarteko sakoneran). Lurrikarak hedapen-abiadura moteleko gandorretan ematen da batez ere, honen lurra hotzago egonik bere joera hauskorragoa da eta lurrikara hauen gehiengoa faila normalek sorturikoak dira. Gandorretan zehar ozeano-lurrazalaren lodierak aldaketak pairatzen ditu, batez ere hedapen- abiadura moteleko gandorretan faila transformatzailerantz hurbiltzen direnak.

Datu sismikoez baliatuta baieztatu da ozeano gandorren azpitik litosfera oso mehea dela edo ez dela existitzen, eta gandorretik urrundu ahala hau loditzen doa 100 kilometroko lodiera arrunta berreskuratu arte.

Dortsalen hidrotermalismoa

Iturri hidrotermala.

Erreakzio-prozesuak

Ozeano-gandorretako lurrazal sortu berriaren eta itsasoko uraren artean ematen diren erreakzioak eta elkarekintzak oso garranztitsuak dira. Gandorretako luzapena eta basaltoek jasaten duten bapateko hozketen ondorioz arraildurak eta failak sortzen dira lehendabiziko kilometroetan. Arraildurez eta filoiez baliatuta itsasoko urak lehendabiziko 2-3 kilometroetaraino sartzeko erraztasuna dauka, Konplexu filoniarra eta gabron arteko ukipenera iristen den arte. Gabroak iragazgaitzak direnez ura ez da bertatik barneratzen. Ura sakonera honetan 400 °C-450 °C tenperatura arte berotu egiten da eta horrek gorantz egiteko joera ematen dio, non goranzko bidean ur-beroko iturriak osatuz azalean kanalizatzen diren.

Uraren tenperatura altuari esker ozeanoko uraren eta basaltoen arteko aldaketa kimikoak ematen dira. Basaltoek hainbat elementu lixibatu ondoren, hauek itsasoko uretara gehitzen dira. Meteorizazio eta higaduraren bitartez urak lortzen dituen Na eta Mg basaltoetara igarotzen dira. Prozesu horretan basaltoen mineral primarioak eraldatu egiten dira, jatorriz zeukan plagioklasa kaltzikoa plagioklasa sodikoa izatera pasatzen da eta aldaketa hori erakusten duen basaltoei espilita deritze.

Nota: Arroka azidoetan osatzen diren plagioklasak eta arroka basikoeta osatzen diren plagioklasak konposaketa desberdina daukaten. Arroka azidoek Na eta K gehiago izanik PlgNa osatuko da hasiera batean. Arroka mafikoek Mg,Fe eta Ca gehiago izanik PlgCa osatuko da hasiera batean.

Basaltoek askatutako elementu arruntenak Si,Fe,S,Mn,Cu,Ca eta Zn dira. Elkarrekintzan horretan basaltoetako kloroa uretan erreakzionatu gabe gelditzen den sodioarekin lotzen da itsasoko gatz disolbatua eratzeko.

Hidrotermalismoaren eragina planetan

Basaltoek uretatik Mg lortzen dute urak basaltoetatik Ca lortzen dute. Ca eta Mg karbonatoen kristalizazioak eta disoluzioak ozeanoetako CO2 kopuruaren erregulazioaren parte dira. Sakonera txikiko uretan, plataformetan adibidez, hor dauden izakiak atmosferako CO2 az baliatuz beren carbonatozko oskolak eratzen diruzte. Beraz, gandorretako hidrotermalismoak naiz eta zuzenki ez izan, itsasoko bizidunen oskoletan zein itsasoko eta atmosferako CO2 aren erreguazioan parte hartzen dute.