Zeebodemspreiding: definitie, oorzaken en rol bij continentale drift
Ontdek wat zeebodemspreiding is, oorzaken, processen en hoe het continentale drift aandrijft - van middenoceaanruggen tot subductiezones.
Het verspreiden van de zeebodem (sea‑floor spreading) is het proces waarbij op de bodem van een oceaan nieuwe oceaankorst ontstaat doordat tektonische platen uit elkaar bewegen. Dit gebeurt meestal langs langgerekte hoogteverschillen in het midden van oceanen — de mid-oceanische ruggen — waar materiaal uit de bovenmantel omhoog komt, stolt en zo nieuwe korst vormt. De bewegende zeebodem draagt daarbij de continenten mee en speelt een centrale rol in de moderne theorie van de continentale drift binnen de tektoniek van de platen.
Mechanisme en oorzaken
Langs breuken in het ruggebied — bijvoorbeeld de Mid-Atlantische Ridge — stijgt materiaal uit de bovenste mantel op door de scheiding van oceaanplaten. Door decompressie smelt een deel van dit opgestegen mantelgesteente en vormt magma. Een deel van dat magma bereikt het oppervlak als basaltische lava, of intrudeert in de korst en koelt langzaam af tot gabbro; zo ontstaat voortdurend nieuwe oceaankorst. Wanneer nieuwe korst gevormd wordt, beweegt deze langzaam weg van de nok.
De belangrijkste krachten die dit aandrijven zijn gerelateerd aan convectie in de zwakke bovenmantel (de asthenosfeer) en aan krachten binnen de plaat zelf, zoals slab pull (het naar binnen trekken van een duikende plaat in subductiezones) en ridge push (de zwaartekracht die platen van de hoger gelegen rug omlaag duwt). Hoewel er bij ruggen veel magmatische activiteit is, is die magmadruk niet de enige motiverende kracht; plaatbewegingen en mantelconvectie spelen de hoofdrol.
Bewijzen voor zeebodemspreiding
- Magnetische striping: op de oceaanbodem zijn symmetrische patronen van magnetische anomalieën zichtbaar aan weerszijden van ruggen; deze corresponderen met omkeringen van het aardmagnetisch veld en tonen dat korst symmetrisch is gevormd en weggedreven.
- Leeftijd van de korst: radiometrische datering en stratigrafie laten zien dat de oceaankorst het jongst is bij de rug en ouder wordt naarmate men verder weg komt.
- Seismische en geofysische gegevens: aardbevingen concentreren zich langs ruggen en subductiezones; warmteflux is hoger nabij ruggen.
- Directe observaties: basaltische lava, gabbro, en hydrothermale bronnen (black smokers) zijn aangetroffen op en nabij mid-oceanische ruggen.
Snelheid en morfologie van ruggen
Ruggen vertonen verschillende morfologieën afhankelijk van hun spreidingssnelheid. In de regel spreekt men van:
- Snelle ruggen (> 9 cm/jaar): brede, vaak vloeiender rug met een centraal topgebied dat relatief plat kan zijn; heet materiaal en hoge vulkanische activiteit.
- Intermediate ruggen (4–9 cm/jaar): tussenliggende kenmerken, zowel vulkanisch als tektonisch bepaald.
- Langzame ruggen (< 4 cm/jaar): smalle ruggen met een duidelijke axiale vallei, sterk gefragmenteerde topografie en intensieve tectonische fracturering.
Rol bij continentale drift en plaattektoniek
Zeebodemspreiding verklaart hoe continenten kunnen bewegen zonder dat ze als losse blokken door oceaanbodems 'geploegd' worden (oude ideeën van wetenschappers zoals Alfred Wegener). Het moderne beeld is dat de oceaanbodem zelf nieuwe korst produceert bij mid-oceanische ruggen en dat deze korst later in subductiezones (bijvoorbeeld oceanische loopgraven) weer de mantel in duikt. Dit voortdurende aanmaken en vernietigen van zeebodem veroorzaakt de verplaatsing van platen en daarmee van continenten.
Gevolgen en toepassingen
Zeebodemspreiding heeft meerdere praktische en wetenschappelijke gevolgen: het vormt de basis voor het begrijpen van aardbevings- en vulkanische activiteit, bepaalt de verdeling van oceaanbekkens en continenten door geologische tijd, en verklaart de verspreiding van unieke biologische gemeenschappen rond hydrothermale bronnen. Daarnaast helpt kennis van spreidingssnelheden en -patronen bij het reconstrueren van vroegere posities van continenten en oceanen.
Samenvattend: zeebodemspreiding is een centraal proces binnen de plaattektoniek waarbij mantelconvectie, magmatische activiteit en plaatkrachten samenwerken om nieuwe oceaankorst te vormen en zo de continenten te verplaatsen. Het verschijnsel wordt algemeen geaccepteerd en is goed ondersteund door meerdere onafhankelijke lijnen van bewijs.
Verspreiden op een midden-oceaanrug
Diagram van de oceaanrug
World Distribution of Mid-Oceanic Ridges: het grote geheel.
Leeftijd van de oceaankorst: jongste (rood) is langs strooicentra
Midden-Oceaanse heuvelrug
Een mid-oceaanrug is een onderwatergebergte. Dit bestaat uit bergketens, met een kloofdal dat langs de ruggengraat loopt, gevormd door platentektoniek. Een mid-oceaanrug markeert de grens tussen twee tektonische platen die uit elkaar bewegen. Een middenoceaanrug wordt gevormd door een divergerende grens.
De mid-oceanische richels van de wereld zijn met elkaar verbonden en vormen één globaal mid-oceaan richelsysteem dat deel uitmaakt van elke oceaan. Het mid-oceanische bergkammensysteem is de langste bergketen ter wereld. De continue bergketen is 65.000 km lang. Het is enkele malen langer dan de Andes, het langste continentale gebergte. De totale lengte van het oceanische bergkammensysteem is 80.000 km (49.700 mi) lang.
Hoe het werkt
De richels in het midden van de oceaan zijn geologisch actief, waarbij voortdurend nieuw magma op de oceaanbodem en in de korst op en bij de richels langs de richels ontstaat. Het gekristalliseerde magma vormt een nieuwe korst van basalt en gabbro.
De rotsen die de korst onder de zeebodem vormen zijn het jongst op de as van de bergkam en verouderen met toenemende afstand tot die as. Er ontstaat nieuw magma van basaltsamenstelling op en nabij de as door decompressiesmelting in de onderliggende aardmantel.
De oceaankorst bestaat uit rotsen die veel jonger zijn dan de aarde zelf: de oceaankorst in de oceaanbekkens is overal minder dan 200 miljoen jaar oud. De korst is in een constante staat van 'vernieuwing' op de oceaanruggen. Als men zich van de oceaanrug verwijdert, neemt de diepte van de oceaan geleidelijk toe; de grootste dieptes bevinden zich in de oceaangeulen. Naarmate de oceaankorst zich van de nokas verwijdert, koelt de peridotiet in de onderliggende mantel af en wordt deze stijver. De korst en het relatief stijve peridotiet eronder vormen de oceanische lithosfeer.
Langzame strooien zoals de Mid-Atlantische Ridge hebben grote, brede kloofdalen, soms zo groot als 10-20 km breed en zeer ruig terrein op de bergkam. Daarentegen zijn snelspreidende bergkammen zoals de East Pacific Rise smalle, scherpe insnijdingen, omgeven door een over het algemeen vlakke topografie die over vele honderden kilometers van de bergkam afloopt.
Vragen en antwoorden
V: Wat is zeebodemspreiding?
A: Spreiding van de zeebodem is een proces dat plaatsvindt op de bodem van een oceaan waar tektonische platen uit elkaar bewegen. Bij deze beweging ontstaat nieuwe oceaankorst en worden de continenten meegevoerd.
V: Wat veroorzaakt spreiding van de zeebodem?
A: De drijvende kracht achter spreidingsruggen op de zeebodem is eerder de aantrekkingskracht van tektonische platen dan de druk van magma, hoewel er op spreidingsruggen doorgaans aanzienlijke magma-activiteit is. Ook convectie in de zwakke bovenste mantel of asthenosfeer draagt bij tot dit verschijnsel.
V: Waar vindt zeebodemspreiding plaats?
A: Zeebodemspreiding vindt voornamelijk plaats op ruggen in het midden van oceanen en geulen bij de continentale korsten.
V: Hoe snel vindt de verspreiding van de zeebodem plaats?
A: De snelheid van de verspreiding van de zeebodem varieert afhankelijk van het type rug waarop deze plaatsvindt; snelle ruggen hebben een snelheid van meer dan 9 cm/jaar, middelmatige ruggen hebben een snelheid tussen 4-9 cm/jaar, en langzaam verspreide ruggen hebben een snelheid van minder dan 4 cm/jaar.
V: Hoe verklaart de verspreiding van de zeebodem de continentale drift?
A: De verspreiding van de zeebodem helpt de continentale drift in de platentektoniek te verklaren door aan te tonen dat wanneer de oceaanbodem zich verwijdert van de middenzeekustrug, hij de continenten meeneemt als hij uitzet. Dit moderne idee vervangt eerdere theorieën (bijv. van Alfred Wegener) die suggereerden dat continenten in plaats daarvan door de oceaan "ploegen".
V: Wat was de theorie van Alfred Wegener over continentale drift?
A: Alfred Wegener's theorie over continentale drift was dat continenten door de oceaan 'geploegd' werden in plaats van door de bewegende oceaanbodem, zoals moderne theorieën tegenwoordig suggereren.
Zoek in de encyclopedie