Ayrışan Sınırlar
Bazen yapıcı sınırlar olarak da adlandırılan ıraksak sınırlarda, litosferik plakalar birbirlerinden uzaklaşır. Oluştukları yere göre kategorize edilen iki tür ıraksak sınır vardır: kıtasal yarık bölgeleri ve okyanus ortası sırtları. Kıtasal rift bölgeleri, kıtasal litosferik plakadaki zayıf noktalarda meydana gelir. Bir okyanus ortası sırtı genellikle kıtasal bir levhada, levhayı ikiye ayıracak kadar genişleyen ve boşluğu deniz suyunun doldurduğu bir yarık bölgesi olarak ortaya çıkar. Ayrı parçalar sürüklenmeye devam eder ve ayrı kıtalar haline gelir. Bu süreç rift-to-drift olarak bilinir.
Kıtasal plakaların çok kalın olduğu yerlerde, mantoya o kadar çok ısı geri yansıtırlar ki, aşırı ısınmış manto malzemesini üstteki plakaya doğru iten ve onu yumuşatan güçlü konveksiyon akımları gelişir. Bu konvektif kabarmanın yarattığı gerilme kuvvetleri zayıflamış levhayı birbirinden ayırmaya başlar. Gerildikçe incelir ve uzama veya normal faylar olarak adlandırılan derin çatlaklar geliştirir. Sonunda büyük faylar arasında yer alan levha bölümleri, rift vadileri olarak bilinen ve genellikle graben olarak bilinen kilit taşı şeklindeki aşağı düşmüş kabuk bloklarını içeren derin çöküntülere düşer. Bu grabenlerin omuzlarına horst adı verilir. Eğer bir bölümün sadece bir tarafı düşüyorsa, buna yarım graben denir. Koşullara bağlı olarak, yarıklar çok büyük göllere ve hatta okyanuslara dönüşebilir.
Görünüşte rastgele meydana gelse de, yarıklaşma iki faktör tarafından belirlenir. Kraton olarak bilinen daha yaşlı ve daha kararlı iç kısımlara sahip kıtalarda yarılma meydana gelmez. Kıtasal yarılma meydana geldiğinde, parçalanma modeli kesik ikozahedron olarak da adlandırılan bir futbol topunun dikişlerini andırır. Bu, eşit şekilde genişleyen bir küre üzerinde gelişen en yaygın yüzey kırığı modelidir çünkü en az miktarda enerji kullanır.
Futbol topu modelini kullanarak, riftleşme belirli bir dikiş boyunca uzama ve genişleme eğilimi gösterirken, diğer yönlerde sönümlenir. Tektonik aktivitenin çok az olduğu ya da hiç olmadığı bu damarlara başarısız rift kolları denir. Başarısız bir rift kolu kıtasal plakada hala zayıf bir noktadır; aktif uzanım fayları olmasa bile aulakojen olarak adlandırılan bir yapıya dönüşebilir. Başarısız bir rift koluna örnek olarak, Mississippi Nehri'nin üst ucunun içinden aktığı bir çöküntü olan Mississippi Vadisi Çukuru verilebilir. Bazen birbirine bağlı yarık kolları eşzamanlı olarak gelişerek birden fazla aktif yarık sınırı oluşturur. Yarık kollarının başarısız olmadığı yerlerde, örneğin Afar Üçgeni'nde, üçlü bir kavşak oluşturan üç farklı sınır birbirine yakın gelişebilir.
Yarıklar dar ve geniş olmak üzere iki çeşittir. Dar yarıklar, oldukça aktif ıraksak sınırların yüksek yoğunluğu ile karakterize edilir. Afrika boynuzunun anakaradan uzaklaştığı Doğu Afrika Yarık Bölgesi, aktif dar yarıklara mükemmel bir örnektir. Rusya'daki Baykal Gölü de bir diğeridir. Geniş yarıklar da çok sayıda fay zonuna sahiptir, ancak bunlar geniş deformasyon alanlarına dağılmıştır. Amerika Birleşik Devletleri'nin batısında yer alan Basin and Range bölgesi bir tür geniş yarıktır. Utah eyaletindeki Wasatch Sıradağları'nı da yaratan Wasatch Fayı, bu geniş yarığın doğu ıraksak sınırını oluşturur (animasyon 1 ve animasyon 2).
Diğer sınırların büyüklüğü ve sıklığı kadar olmasa da yarıklarda depremler olur. Ayrıca volkanizma da gösterebilirler. Dalma-batma bölgelerinde bulunan akı ile erimiş magmanın aksine, rift bölgesi magması dekompresyon erimesi ile oluşur. Kıtasal levhalar birbirinden ayrıldıkça, litosferi eriten ve yukarı doğru çeken bir düşük basınç bölgesi yaratırlar. Bu erimiş magma zayıflamış ve faylarla delik deşik olmuş rift zonuna ulaştığında, levhayı kırarak ya da açık bir fay üzerinden kaçarak yüzeye çıkar. Genç yarık volkanlarının örnekleri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Basin and Range bölgesini kaplamaktadır. Rift-zone aktivitesi, Tanzanya'daki Ol Doinyo Lengai gibi bazı benzersiz volkanizmaların oluşmasından sorumludur. Bu yanardağ, büyük ölçüde nispeten soğuk, sıvı bir karbonat minerali olan karbonatitten oluşan lav püskürtür.
Okyanus Ortası Sırtları
Riftleşme ve volkanik faaliyetler ilerledikçe, kıtasal litosfer daha mafik ve daha ince hale gelir ve nihai sonuçta riftleşme alanının altındaki levha okyanus litosferine dönüşür. Bu, Arabistan'ın Afrika'dan uzaklaşmasıyla ortaya çıkan dar Kızıldeniz gibi, yeni bir okyanusu doğuran süreçtir. Okyanus litosferi birbirinden ayrılmaya devam ettikçe okyanus ortasında bir sırt oluşur. Yayılma merkezleri olarak da bilinen okyanus ortası sırtlarının birkaç ayırt edici özelliği vardır. Dünya üzerinde yeni okyanus litosferi yaratan tek yerlerdir. Yarık bölgesindeki dekompresyon erimesi, astenosfer malzemesini yeni litosfere dönüştürür ve bu da okyanus levhasındaki çatlaklardan yukarı sızar. Okyanus ortası sırtlarında yaratılan yeni litosfer miktarı oldukça önemlidir. Bu denizaltı yarık volkanları, diğer tüm volkanizma türlerinin toplamından daha fazla lav üretir. Buna rağmen, okyanus ortası sırt volkanizmasının çoğu haritalanmamıştır çünkü volkanlar okyanus tabanının derinliklerinde yer almaktadır.
İzlanda'daki birkaç yer gibi nadir durumlarda, yarık bölgeleri okyanus tabanında bulunan volkanizma, yayılma ve sırt oluşumu türünü sergiler.
Sırt özelliği, altta yatan yoğun astenosferden daha hafif olan sıcak litosfer malzemesinin birikmesiyle oluşur. Bu izostatik olarak kaldırma kuvvetine sahip litosfer yığını, bir bardak suda yüzen bir buz küpü gibi astenosfer üzerinde kısmen batık kısmen de açıkta durmaktadır.
Sırt yayılmaya devam ettikçe, litosfer malzemesi volkanizma alanından uzaklaşır ve daha soğuk ve yoğun hale gelir. Yayılmaya ve soğumaya devam ettikçe litosfer, daha alçak topografyaya sahip abisal düzlükler olarak adlandırılan nispeten özelliksiz topografyanın geniş alanlarına yerleşir.
Bu sırt oluşum modeli, litosferin okyanus ortası sırtlarından en uzakta bulunan bölümlerinin en eski olacağını göstermektedir. Bilim insanları bu fikri, okyanus tabanının çeşitli yerlerinde bulunan kayaların yaşını karşılaştırarak test ettiler. Sırtların yakınında bulunan kayalar, herhangi bir sırttan uzakta bulunanlardan daha gençtir. Tortu birikim modelleri de deniz tabanı yayılması fikrini doğrulamaktadır. Tortu katmanları okyanus ortası sırtların yakınında daha ince olma eğilimindedir, bu da tortunun birikmek için daha az zamanı olduğunu gösterir.
Paleomanyetizma ve levha tektoniği teorisinin gelişimi bölümünde de belirtildiği gibi, bilim insanları okyanus ortasındaki sırtların, sırtın her iki tarafında simetrik çizgiler halinde görülen benzersiz manyetik anomaliler içerdiğini fark etmişlerdir. Vine-Matthews-Morley hipotezi, bu dönüşümlü tersinmelerin, dünyanın manyetik alanının sırttan çıktıktan sonra magmaya nüfuz etmesiyle oluştuğunu öne sürmektedir. Çok sıcak magmanın manyetik alanı yoktur. Okyanus plakaları birbirinden uzaklaştıkça magma, manyetik alanın manyetik minerallere kilitlendiği sıcaklık olan Curie noktasının altında soğur. Kayalardaki dönüşümlü manyetik değişimler, dünyanın manyetik kuzey ve güney kutuplarının periyodik olarak yer değiştirmesini yansıtmaktadır. Bu paleomanyetik model, okyanus tabanı hareketinin büyük bir tarihsel kaydını sağlar ve geçmiş tektonik aktiviteyi yeniden yapılandırmak ve sırt yayılma oranlarını belirlemek için kullanılır.
Kendilerine özgü jeolojileri sayesinde okyanus ortası sırtları şimdiye kadar keşfedilmiş en eşsiz ekosistemlerden bazılarına ev sahipliği yapmaktadır. Sırtlar genellikle hidrotermal bacalarla, deniz suyunun okyanus plakasının üst kısımlarında dolaşmasına ve sıcak kaya ile etkileşime girmesine izin veren derin çatlaklarla doludur. Aşırı ısınan deniz suyu, çözünmüş gazları, mineralleri ve küçük partikülleri taşıyarak plakanın yüzeyine geri yükselir. Ortaya çıkan hidrotermal su, siyah su altı dumanına benziyor.
Bilim insanları okyanus tabanındaki bu jeotermal alanlardan bir süredir haberdardı. Ancak 1977 yılında Alvin adlı derin su altı aracını kullanan bilim insanları bu hidrotermal bacaların etrafında kümelenmiş, gelişen bir organizma topluluğu keşfetti. Aralarında insandan daha uzun, 10 fit uzunluğunda tüp solucanlarının da bulunduğu bu eşsiz organizmalar, okyanus tabanının oksijen ve güneş ışığından yoksun tam karanlığında yaşıyor. Sülfür bileşikleriyle beslenmek için bacalardan sağlanan jeotermal enerjiyi ve bakteriyel kemosentez adı verilen bir süreci kullanırlar. Bu keşiften önce bilim insanları, güneş ışığı gerektiren bir süreç olan fotosentez olmadan dünyadaki yaşamın var olamayacağına inanıyorlardı. Bazı bilim insanları bu tür bir ortamın Dünya'daki yaşamın ve hatta belki de Jüpiter'in uydusu Europa gibi galaksinin başka yerlerindeki dünya dışı yaşamın kökeni olabileceğini öne sürüyor.
Önceki Ders: Yakınsak Sınırlar
Sonraki Ders: Dönüşüm Sınırları
Yorumlar
Yorum Gönder