Geologie des Pazifischen Ozeans - Geology of the Pacific Ocean

Der Pazifische Ozean entwickelte sich im Mesozoikum aus dem Panthalassischen Ozean , der sich gebildet hatte, als Rodinia um 750  Ma auseinandergerissen wurde . Der erste Meeresboden, der Teil der heutigen Pazifischen Platte ist, begann 160 Ma westlich des Zentralpazifiks und entwickelte sich später zur größten ozeanischen Platte der Erde.

Der East Pacific Rise in der Nähe der Osterinsel ist der sich am schnellsten ausbreitende mittelozeanische Rücken mit einer Ausbreitungsrate von über 15 cm/Jahr. Die Pazifische Platte bewegt sich im Allgemeinen mit 7 bis 11 cm/Jahr nach Nordwesten, während die Juan-De-Fuca-Platte eine Ost-Nordost-Bewegung von etwa 4 cm/Jahr aufweist.

Die meisten Subduktionszonen um den Pazifikrand sind von einem großen Gebiet im Südpazifik weggerichtet. An der Kern-Mantel-Grenze unterhalb dieses Gebiets befindet sich eine große Low-Share Velocity Province (LLSVP). Die meisten pazifischen Hotspots befinden sich oberhalb des LLSVP, während sich die längsten pazifischen Hotspot-Tracks an oder in der Nähe seiner Grenzen befinden und auf die Positionen großer magmatischer Provinzen zeigen .

Charles Darwin schlug eine Theorie vor, die die Existenz von Riffen durch das langsame Absinken des Meeresbodens erklärte. Seine Theorien wurden in der Entwicklung der Plattentektonik verifiziert und erweitert.

Geschichte

Im frühen Jura war der Superkontinent Pangäa vom superozeanischen Panthalassa umgeben, dessen Meeresboden aus den Izanagi- , Farallon- und Phoenix- Platten bestand. Diese drei Platten wurden an einer wandernden oder instabilen Ridge-ridge-ridge (RRR) -Triple-Junction verbunden, von der aus die Pazifische Platte vor 190 Millionen Jahren in einem Gebiet östlich des Marianengrabens zu wachsen begann; Dieses als Pazifisches Dreieck bekannte Gebiet ist der älteste Teil der Pazifischen Platte und damit der älteste Meeresboden des Pazifiks. Seitlich von diesem Dreieck erstrecken sich die hawaiianischen, japanischen und Phoenix- Magnetlinien , die frühesten Spuren davon, wie die Pazifische Platte zu wachsen begann, als ein RRR-Triple-Junction in drei Triple-Junctions zerfiel. Praktisch alle drei Panthalassischen Platten sind jetzt unter die umgebenden Kontinente subduziert worden, aber ihre Ausbreitungsraten sind in den magnetischen Linien um das pazifische Dreieck erhalten geblieben.

Im Nordpazifik weisen magnetische Anomalien südlich der Aleuten auf das Vorhandensein einer fast vollständig subduzierten tektonischen Platte, der sogenannten Kula-Platte , hin, die wahrscheinlich von der Oberkreide bis zum Eozän ( ca. 83–40 Ma) existierte. Diese Platte brach wahrscheinlich von der Farallon-Platte ab, und als die Subduktion im Nordpazifik von Sibirien in den Aleutengraben c. 50 Ma hörte die Ausbreitung zwischen der Kula-Platte und der Pazifischen Platte auf.

Die Pazifische Platte wuchs weiter und Linien südlich des Pazifischen Dreiecks deuten darauf hin, dass der Pazifische-Phoenix-Rücken ein einfaches NS-verlaufendes Ausbreitungssystem von 156-120 Ma blieb. Nach der Bildung und dem Aufbrechen der 120 Ma großen magmatischen Provinz Ontong Java - Hikurangi - Manihiki brach die Phoenix-Platte jedoch in mehrere kleinere tektonische Platten auf. Die Komplexität der Mid-Pacific und Magellan Lineaturen zeigt das Vorhandensein einer Reihe von Mikroplatten rund um die Pazifik-Phoenix-Farallon Triple - Junction.

Die Farallon-Platte wurde im späten Mesozoikum unter Nordamerika subduziert, während die Ausbreitung zwischen der Pazifik- und der Farallon-Platte 190 Ma eingeleitet wurde und bis zum Aufbrechen der Farallon-Platte 23 Ma andauerte. Während des Känozoikums brach die Farallon-Platte entlang des östlichen Pazifikrandes in die Kula-, Vancouver/Juan de Fuca- und Cocos-Platten auf.

Geologische Ursprünge der pazifischen Inseln

Die Inseln des Pazifiks haben sich auf verschiedene Weise entwickelt. Einige sind als Ketten von Vulkaninseln auf den tektonischen Platten entstanden, entweder als Folge von Mantelplumes oder durch Bruchausbreitung . Atolle haben sich in tropischen Gewässern entwickelt, wenn nach dem Untergang von Vulkanen Korallenwachstum zu Riffen führt, wie die Cookinseln beweisen . Korallenriffe können sich nach einer Hebung zu Inseln über einem erloschenen Vulkan entwickeln, wie in Makatea und Rennell Island im Solomon-Archipel , die steile Korallenklippen von über 100 Metern Höhe aufweisen.

Die Pazifische Platte wandert nach Nordosten in Richtung ausgedehnter Subduktionsgräben. Südlich von Japan bildeten sich die Izu-Bonin- und Mariana-Inselbögen (IBM) vor einer im Uhrzeigersinn rotierenden philippinischen Meeresplatte . Die IBM-Gräben begannen in der Länge c zu wachsen .  Vor 40 Millionen Jahren öffneten sich Back-Arc-Becken in der Philippinischen See. Zwischen 30 und 17 Mya führte das hohe Alter des subduzierten pazifischen Ozeanbodens (110-130 Ma) zu einer sehr schnellen Grabenwanderung und neuen Back-Arc-Becken, die sich hinter den Gräben öffneten.

Der Meeresboden des Pazifischen Ozeans besteht aus neun ozeanischen tektonischen Platten, die sich alle im Südosten befinden, wo der Ostpazifische Anstieg die Pazifische Platte von der Antarktis trennt , Juan Fernández- , Nasca- , Oster- , Galápagos- , Cocos- , Rivera- , Juan-de-Fuca- Platten . Im westlichen und südwestlichen Pazifik bilden Kontinentalblöcke und Back-Arc-Becken eine der komplexesten Regionen der Erde, die sich von Japan bis Neuseeland erstreckt.

Plattenbewegungen haben auch dazu geführt, dass Fragmente der kontinentalen Kruste von Landmassen weggedreht wurden, um Inseln zu bilden. Zealandia, das vor 70 Millionen Jahren mit der Ausbreitung der Tasmanischen See von Gondwana abbrach , hat seitdem zu Inselvorsprüngen wie Neuseeland und Neukaledonien geführt . Verwandte Ursachen für die Inselbildung sind Obduktion und Subduktion an konvergenten Plattengrenzen. Malaita und Ulawa auf den Salomonen sind das Ergebnis der Obduktion, während die Auswirkungen der Subduktion in der Bildung von vulkanischen Inselbögen wie dem Aleutenbogen vor Alaska und der Kermadec-Tonga-Subduktionszone nördlich von Neuseeland zu sehen sind.

Andesit-Linie

Entlang des Randes des Pazifischen Beckens befinden sich konvergente Plattengrenzen, die oft als Andesitlinie bezeichnet werden, da orogener Andesit mit dieser Grenze verbunden ist. Diese Linie wird oft, aber fälschlicherweise, mit den Grenzen der Pazifischen Platte oder des Pazifischen Beckens verwechselt; die Andesitlinie umfasst jedoch auch die Juan-de-Fuca-, Cocos- und Nazca-Platten an ihrer östlichen Grenze. Diese Erdölgrenze trennt das tiefere mafische Eruptivgestein des Zentralpazifikbeckens von den teilweise unter Wasser liegenden kontinentalen Bereichen des felsischen Eruptivgesteins an seinen Rändern. Außerhalb der Andesitlinie ist Vulkanismus explosiv; Der Pazifische Feuerring ist der weltweit führende Gürtel explosiven Vulkanismus . Der Feuerring ist nach den mehreren hundert aktiven Vulkanen benannt, die sich über den verschiedenen Subduktionszonen befinden.

Im Jahr 2009 die tiefste unterseeische Eruption jemals auf dem aufgezeichnete aufgetreten West Mata unterseeischen Vulkan , eine Meile unter dem Ozean, in der Nähe des Tonga - Kermadecgraben , im Ring of Fire; Es wurde von dem US-amerikanischen Tauchroboter Jason gefilmt, der über 1.100 Meter (3.600 ft) abstieg.

Erdbeben

Im März und April 2008 kam es sowohl in der Nähe als auch innerhalb der Blanco-Bruchzone zu einer Serie oder einem Schwarm von moderaten Erdbeben . Der Schwarm begann am 30. März, als nördlich der Zone innerhalb der Juan-de-Fuca-Platte über 600 messbare Beben auftraten . Ein Jahrzehnt zuvor, im Januar 1998, wurde am Axial Seamount im Juan de Fuca Ridge ein weiterer Schwarm entdeckt . Zum Zeitpunkt ihres Auftretens wussten die Wissenschaftler nicht, dass die Reihe von Fehlern in dieser Platte überhaupt existierte. In einer abgelegenen Region des zentralen Pazifischen Ozeans, im südöstlichen Abschnitt der Gilbert-Inseln , ereignete sich zwischen Dezember 1981 und März 1983 ein größerer Schwarm von Intraplatten-Erdbeben, ohne dass in dieser Region zuvor eine Seismizität gemeldet wurde. Ein weiterer Schwarm wurde von August bis September 1967 in der Bruchzone der Queen Charlotte Islands entdeckt.

Eigenschaften

Guyots und Seamounts

Seamount-Ketten und Hotspots

Der Pazifische Ozean enthält mehrere lange Seamount- Ketten, die durch Hotspot-Vulkanismus gebildet wurden . Dazu gehören die Hawaiian-Emperor Seamount Chain , die Tasmantid Seamount Chain , die Lord Howe Seamount Chain und die Louisville Ridge .

Bögen und Bänder

Störungen und Bruchzonen

Unterwasserkämme und -plateaus

Gräben und Tröge

Platten

Vulkane

Verweise

Anmerkungen

Quellen