Dasar laut, pegunungan tengah laut, dan zona transisi
Masih terdapat perbedaan pandangan mengenai masalah ini waktu pendidikan Samudra Pasifik dalam bentuknya yang modern, tetapi, jelas, pada akhir era Paleozoikum, perairan yang luas sudah ada di cekungannya, serta benua kuno Pangaea, yang terletak kira-kira simetris terhadap Samudra Pasifik. khatulistiwa. Pada saat yang sama, pembentukan Samudera Tethys di masa depan dimulai dalam bentuk sebuah teluk besar, yang perkembangannya dan invasi Pangaea kemudian menyebabkan disintegrasi dan pembentukan benua dan lautan modern.
Tempat tidur Samudra Pasifik modern dibentuk oleh sistem lempeng litosfer yang dibatasi di sisi lautnya oleh pegunungan tengah laut, yang merupakan bagian dari sistem global pegunungan tengah laut di Samudra Dunia. Ini adalah East Pacific Rise dan South Pacific Ridge, yang di beberapa tempat mencapai lebar hingga 2 ribu km, terhubung satu sama lain di bagian selatan lautan dan berlanjut ke barat menuju Samudera Hindia. Punggungan Pasifik Timur, memanjang ke timur laut hingga pantai Amerika Utara, di kawasan Teluk California, terhubung dengan sistem sesar keretakan benua di Lembah California, Palung Yosemite, dan Sesar San Andreas. Punggungan tengah Samudera Pasifik itu sendiri, tidak seperti punggungan samudra lainnya, tidak memiliki zona keretakan aksial yang jelas, namun dicirikan oleh kegempaan dan vulkanisme yang intens dengan dominasi emisi batuan ultrabasa, yaitu memiliki ciri-ciri zona pembaruan intensif litosfer samudera. Sepanjang keseluruhannya, punggungan tengah dan bagian lempeng yang berdekatan berpotongan dengan sesar melintang yang dalam, yang juga dicirikan oleh perkembangan vulkanisme intralempeng modern dan, khususnya, purba. Terletak di antara pegunungan median dan dibatasi oleh parit laut dalam dan zona transisi, dasar Samudera Pasifik yang luas memiliki permukaan yang terbedah secara rumit, terdiri dari sejumlah besar cekungan dengan kedalaman 5.000 hingga 7.000 m atau lebih, dasar laut yang terdiri dari kerak samudera yang ditutupi dengan tanah liat laut dalam, batu kapur dan lanau yang berasal dari organik. Topografi dasar cekungan sebagian besar berbukit. Cekungan terdalam (sekitar 7000 m atau lebih): Mariana Tengah, Barat, Filipina, Selatan, Timur Laut, Carolina Timur.
Cekungan tersebut dipisahkan satu sama lain atau dilintasi oleh lengkungan mengangkat atau kotak-kotak punggung bukit, di mana struktur vulkanik ditanam, di dalam ruang intertropis yang sering kali dimahkotai dengan struktur karang. Puncaknya menonjol di atas air dalam bentuk pulau-pulau kecil, seringkali dikelompokkan menjadi kepulauan yang memanjang secara linier. Beberapa di antaranya masih merupakan gunung berapi aktif yang memuntahkan aliran lava basaltik. Namun sebagian besarnya merupakan gunung berapi yang sudah punah dan dibangun di atas terumbu karang. Beberapa dari gunung berapi ini terletak pada kedalaman 200 hingga 2000 m, puncaknya rata karena abrasi; posisi jauh di bawah air jelas terkait dengan turunnya dasar laut. Formasi jenis ini disebut guyot.
Yang menarik di antara kepulauan di tengah Samudra Pasifik adalah Kepulauan Hawaii. Mereka membentuk rantai sepanjang 2.500 km, membentang ke utara dan selatan Tropic of the North, dan merupakan puncak gunung berapi besar yang muncul dari dasar laut sepanjang patahan dalam yang kuat. Ketinggian terlihatnya berkisar antara 1000 hingga 4200 m, dan ketinggian bawah airnya kira-kira 5000 m. Dalam hal asal usul, struktur internal, dan penampakannya, Kepulauan Hawaii adalah contoh khas vulkanisme intralempeng samudera.
Kepulauan Hawaii adalah ujung utara yang sangat luas kelompok pulau bagian tengah Samudera Pasifik, yang menyandang nama umum “Polinesia”. Kelanjutan grup ini hingga sekitar 10° S. adalah pulau-pulau di Polinesia Tengah dan Selatan (Samoa, Cook, Society, Tabuai, Marquesas, dll.). Kepulauan ini biasanya membentang dari barat laut ke tenggara, sepanjang garis patahan transformasi. Kebanyakan dari mereka berasal dari gunung berapi dan terdiri dari lapisan lava basaltik. Beberapa di atasnya terdapat kerucut vulkanik yang lebar dan landai setinggi 1000-2000 m. Pulau-pulau terkecil dalam banyak kasus merupakan struktur karang. Ciri-ciri serupa memiliki banyak gugusan pulau-pulau kecil yang terletak terutama di utara khatulistiwa, di bagian barat lempeng litosfer Pasifik: Kepulauan Mariana, Caroline, Marshall dan Palau, serta Kepulauan Gilbert, yang sebagian meluas ke belahan bumi selatan. Kelompok pulau-pulau kecil ini secara kolektif disebut Mikronesia. Semuanya berasal dari karang atau vulkanik, bergunung-gunung dan menjulang ratusan meter di atas permukaan laut. Pesisirnya dikelilingi oleh terumbu karang permukaan dan bawah air, sehingga navigasi menjadi sangat sulit. Banyak pulau kecil yang merupakan atol. Di dekat beberapa pulau terdapat palung laut dalam, dan di sebelah barat Kepulauan Mariana terdapat palung laut dalam dengan nama yang sama, yang termasuk dalam zona peralihan antara lautan dan benua Eurasia.
Di bagian dasar Samudera Pasifik yang berbatasan dengan benua Amerika, berbentuk tunggal kecil pulau vulkanik: Juan Fernandez, Cocos, Easter, dll. Kelompok terbesar dan paling menarik adalah Kepulauan Galapagos, yang terletak di garis khatulistiwa dekat pantai Amerika Selatan. Ini adalah kepulauan yang terdiri dari 16 pulau vulkanik besar dan banyak kecil dengan puncak gunung berapi yang sudah punah dan aktif hingga ketinggian 1.700 m.
Transisi dari lautan hingga benua, zona-zona tersebut berbeda dalam struktur dasar laut dan karakteristik proses tektonik baik di masa lalu maupun saat ini secara geologis. Mereka mengelilingi Samudera Pasifik di barat, utara dan timur. Di berbagai belahan lautan, proses pembentukan zona-zona ini berlangsung secara berbeda dan menghasilkan hasil yang berbeda-beda, namun di mana pun zona-zona tersebut dibedakan oleh aktivitas yang besar baik di masa lalu geologis maupun saat ini.
Di sisi dasar laut, zona transisi dibatasi oleh busur palung laut dalam, ke arah pergerakan lempeng litosfer dan litosfer samudera tenggelam di bawah benua. Di dalam zona transisi, struktur dasar laut dan laut marginal didominasi oleh tipe transisi kerak bumi, dan tipe vulkanisme samudera digantikan oleh vulkanisme campuran efusif-eksplosif di zona subduksi. Di sini kita berbicara tentang apa yang disebut “Cincin Api Pasifik”, yang mengelilingi Samudra Pasifik dan dicirikan oleh kegempaan yang tinggi, berbagai manifestasi paleovolkanisme dan bentang alam vulkanik, serta keberadaan lebih dari 75% di dalam batas-batasnya. gunung berapi yang saat ini aktif di planet ini. Ini terutama merupakan campuran vulkanisme efusif-eksplosif dengan komposisi menengah.
Semua ciri khas zona transisi paling jelas terlihat di tepi utara dan barat Samudra Pasifik, yaitu di lepas pantai Alaska, Eurasia, dan Australia. Jalur lebar antara dasar laut dan daratan, termasuk tepi bawah air benua, memiliki keunikan dalam kompleksitas strukturnya dan dalam hubungan antara daratan dan wilayah perairan, jalur ini dibedakan oleh fluktuasi kedalaman dan ketinggian yang signifikan; dan intensitas proses yang terjadi baik di kedalaman kerak bumi maupun di permukaan air.
Tepi luar zona transisi di Samudera Pasifik Utara dibentuk oleh Palung laut dalam Aleutian, membentang sepanjang 4000 km dalam busur cembung ke selatan dari Teluk Alaska hingga pantai Semenanjung Kamchatka, dengan kedalaman maksimum 7855 m. Parit ini, ke arah pergerakan lempeng litosfer Pasifik utara Samudera berarah, berbatasan dengan kaki bawah laut rangkaian pulau Aleutian dari belakang, sebagian besar merupakan gunung berapi dengan tipe eksplosif-efusif. Sekitar 25 di antaranya aktif.
Kelanjutan dari zona lepas pantai Eurasia ini adalah sistemnya parit laut dalam, yang berhubungan dengan wilayah terdalam di Samudra Dunia dan, pada saat yang sama, wilayah dengan manifestasi vulkanisme yang paling lengkap dan beragam, baik kuno maupun modern, baik di busur pulau maupun di pinggiran benua. Di bagian belakang palung laut dalam Kuril-Kamchatka (kedalaman maksimum lebih dari 9700 m) terdapat Semenanjung Kamchatka dengan 160 gunung berapi, 28 di antaranya aktif, dan busur gunung berapi Kepulauan Kuril dengan 40 gunung berapi aktif. Kepulauan Kuril merupakan puncak pegunungan bawah laut yang menjulang 2000-3000 m di atas dasar Laut Okhotsk, dan kedalaman maksimum Palung Kuril-Kamchatka yang membentang dari Samudera Pasifik melebihi 10.500 m .
Sistem palung laut dalam berlanjut ke selatan dengan Palung Jepang, dan zona vulkanik berlanjut dengan gunung berapi yang sudah punah dan aktif di Kepulauan Jepang. Seluruh sistem parit, serta busur pulau, mulai dari Semenanjung Kamchatka, memisahkan perairan dangkal Okhotsk dan Cina Timur dari benua Eurasia, serta depresi Laut Jepang yang terletak di antara keduanya dengan kedalaman maksimum dari 3720 m.
Di dekat bagian selatan Kepulauan Jepang, zona transisi meluas dan menjadi lebih kompleks, jalur parit laut dalam terbagi menjadi dua cabang, di kedua sisinya berbatasan dengan Laut Filipina yang luas, yang cekungannya memiliki struktur yang kompleks dan a kedalaman maksimum lebih dari 7000 m. Dari Samudera Pasifik dibatasi oleh Palung Mariana dengan kedalaman maksimum Samudra Dunia 11.022 m dan busur Kepulauan Mariana. Cabang dalam yang membatasi Laut Filipina dari barat dibentuk oleh Palung dan Kepulauan Ryukyu dan berlanjut lebih jauh dengan Palung Filipina dan Busur Kepulauan Filipina. Palung Filipina membentang di sepanjang kaki pulau dengan nama yang sama sepanjang lebih dari 1.300 km dan memiliki kedalaman maksimum 10.265 m. Terdapat sepuluh gunung berapi aktif dan banyak yang sudah punah di pulau-pulau tersebut. Di antara busur pulau dan Asia Tenggara, di dalam landas kontinen, terdapat Laut Cina Timur dan sebagian besar Laut Cina Selatan (yang terbesar di kawasan). Hanya Laut Cina Selatan bagian timur dan laut antar pulau di Kepulauan Melayu yang mencapai kedalaman lebih dari 5.000 m, dan dasarnya adalah kerak peralihan.
Di sepanjang garis khatulistiwa, zona transisi kepulauan Sunda dan lautan kepulauannya berlanjut menuju Samudera Hindia. Terdapat total 500 gunung berapi di kepulauan Indonesia, 170 di antaranya masih aktif.
Wilayah selatan zona transisi Samudera Pasifik di timur laut Australia sangatlah kompleks. Membentang dari Kalimantan hingga New Guinea dan lebih jauh ke selatan hingga 20° LS, berbatasan dengan paparan Sokhul-Queensland Australia di utara. Seluruh bagian zona transisi ini merupakan kombinasi kompleks dari parit laut dalam dengan kedalaman 6000 m atau lebih, punggung bukit bawah laut dan busur pulau, dipisahkan oleh cekungan atau wilayah perairan dangkal.
Di lepas pantai timur Australia, antara Papua Nugini dan Kaledonia Baru, terdapat Laut Koral. Dari timur dibatasi oleh sistem parit laut dalam dan busur pulau (New Hebrides, dll). Kedalaman Cekungan Karang dan laut lain di wilayah transisi ini (Laut Fiji dan khususnya Laut Tasman) mencapai 5000-9000 m, dasarnya terdiri dari kerak samudera atau tipe transisi.
Rezim hidrologi di bagian utara wilayah ini mendukung perkembangan karang, yang banyak ditemukan di Laut Koral. Di sisi Australia dibatasi oleh struktur alam yang unik - Great Barrier Reef, yang membentang di sepanjang landas kontinen sepanjang 2.300 km dan mencapai lebar 150 km di bagian selatan. Terdiri dari pulau-pulau individual dan seluruh kepulauan, terbuat dari batu kapur karang dan dikelilingi oleh terumbu bawah air yang terdiri dari polip karang hidup dan mati. Saluran sempit yang melintasi Great Barrier Reef mengarah ke apa yang disebut Great Lagoon, yang kedalamannya tidak melebihi 50 m.
Dari sisi Cekungan Selatan dasar laut antara pulau Fiji dan Samoa, busur parit kedua, di luar lautan, meluas ke barat daya: Tonga (kedalamannya 10.882 m adalah kedalaman maksimum Samudra Dunia di belahan bumi selatan) dan kelanjutannya Kermadec, kedalaman maksimum yang juga melebihi 10 ribu m. Di sisi laut Fiji, parit Tonga dan Kermadec dibatasi oleh punggung bukit bawah air dan busur pulau-pulau dengan nama yang sama. Totalnya, mereka membentang sejauh 2000 km hingga Pulau Utara Selandia Baru. Kepulauan ini menjulang di atas dataran tinggi bawah laut yang menjadi tumpuannya. Ini adalah jenis struktur khusus dari tepi bawah laut benua dan zona transisi, yang disebut mikrokontinen. Ukurannya bervariasi dan merupakan pengangkatan yang terdiri dari kerak benua, di atasnya terdapat pulau-pulau dan di semua sisinya dikelilingi oleh cekungan dengan kerak tipe samudera di dalam Samudra Dunia.
Zona transisi Samudera Pasifik bagian timur, yang menghadap benua Amerika Utara dan Selatan, sangat berbeda dengan batas baratnya. Tidak ada laut marginal atau busur pulau. Sebidang landas sempit dengan pulau-pulau di daratan membentang dari selatan Alaska hingga Amerika Tengah. Di sepanjang pantai barat Amerika Tengah, serta dari garis khatulistiwa di sepanjang pinggiran Amerika Selatan, terdapat sistem parit laut dalam - Amerika Tengah, Peru, dan Chili (Atacama) dengan kedalaman maksimum lebih dari 6000 dan 8000 m , masing-masing. Jelasnya, proses pembentukan bagian lautan ini dan benua-benua di sekitarnya berlangsung dalam interaksi palung laut dalam dan lempeng litosfer benua yang ada pada saat itu. Amerika Utara pindah ke parit-parit di sepanjang jalurnya ke barat dan menutupnya, dan Lempeng Amerika Selatan memindahkan Palung Atacama ke barat. Dalam kedua kasus tersebut, sebagai akibat dari interaksi struktur samudera dan benua, terjadi pelipatan, bagian marginal kedua benua terangkat, dan zona jahitan yang kuat terbentuk - Cordillera Amerika Utara dan Andes di Amerika Selatan. Masing-masing zona struktural ini dicirikan oleh kegempaan yang intens dan manifestasi jenis vulkanisme campuran. O.K. Leontiev menganggap mungkin untuk membandingkannya dengan punggung bawah air busur pulau di zona transisi barat Samudra Pasifik.
Zona transisi
Batas benua bawah laut
Struktur geologi dan topografi dasar
Peta kedalaman Samudera Pasifik
Tepian benua bawah laut menempati 10% Samudera Pasifik. Topografi paparan menampilkan ciri-ciri dataran transgresif dengan topografi peninggalan subaerial. Bentuk seperti itu merupakan ciri khas lembah sungai bawah laut di paparan Jawa dan paparan Laut Bering. Di landas Korea dan landas Laut Cina Timur, bentang alam punggung bukit yang dibentuk oleh arus pasang surut adalah hal biasa. Berbagai struktur karang banyak ditemukan di perairan tropis khatulistiwa. Sebagian besar landas Antartika terletak pada kedalaman lebih dari 200 m, permukaannya sangat terbelah, ketinggian tektonik bawah air bergantian dengan depresi dalam - grabens. Lereng benua Amerika Utara dibedah secara mendalam oleh ngarai bawah laut. Ngarai bawah laut yang besar diketahui berada di lereng benua Laut Bering. Lereng benua Antartika dibedakan oleh lebarnya yang luas, keanekaragaman dan relief yang dibedah. Di sepanjang Amerika Utara, kaki benua dibedakan oleh kerucut arus kekeruhan yang sangat besar, menyatu menjadi satu dataran miring, membatasi lereng benua dengan jalur lebar.
Tepian bawah laut Selandia Baru memiliki struktur benua yang khas. Luas wilayahnya 10 kali lipat luas pulau-pulau itu sendiri. Dataran tinggi bawah laut Selandia Baru ini terdiri dari dataran tinggi Campbell dan Chatham yang puncaknya datar serta depresi Bunkie di antara keduanya. Di semua sisinya dibatasi oleh lereng benua yang dibatasi oleh kaki benua. Ini juga termasuk Lord Howe Ridge bawah air Mesozoikum Akhir.
Di sepanjang tepi barat Samudera Pasifik terdapat daerah peralihan dari pinggiran benua ke dasar laut: Aleutian, Kuril-Kamchatka, Jepang, Cina Timur, Indonesia-Filipina, Bonin-Mariana (dengan titik terdalam lautan - Palung Mariana, kedalaman 11.022 m), Melanesia, Vityazevskaya, Tonga-Kermadec, Macquarie. Wilayah peralihan ini meliputi palung laut dalam, laut marginal, dan busur pulau. Di sepanjang tepi timur terdapat wilayah peralihan: Amerika Tengah dan Peru-Chili. Mereka hanya diekspresikan oleh parit laut dalam, dan alih-alih busur pulau, pegunungan berbatu muda di Amerika Tengah dan Selatan membentang di sepanjang parit tersebut.
Semua wilayah transisi dicirikan oleh aktivitas vulkanisme dan tingkat kegempaan yang tinggi; wilayah tersebut membentuk sabuk marjinal gempa bumi Pasifik dan aktivitas vulkanisme modern. Daerah peralihan di tepi barat Samudera Pasifik terletak di dua eselon, daerah termuda dalam tahap perkembangan terletak di perbatasan dengan dasar laut, dan daerah yang lebih matang dipisahkan dari dasar laut oleh busur pulau dan pulau. daratan dengan kerak benua.
Foto Samudera Pasifik dari luar angkasa
11% dari luas dasar Samudera Pasifik ditempati oleh pegunungan tengah laut, yang diwakili oleh Pasifik Selatan dan Pasifik Timur. Itu adalah bukit-bukit yang lebar dan dibedah dengan lemah. Cabang samping memanjang dari sistem utama berupa pengangkatan Chili dan zona keretakan Galapagos. Sistem punggungan tengah samudera Pasifik juga mencakup punggungan Gorda, Juan de Fuca dan Explorer di timur laut lautan. Punggungan tengah laut merupakan sabuk seismik yang sering mengalami gempa permukaan dan aktivitas gunung berapi aktif. Lava segar dan sedimen yang mengandung logam, biasanya berasosiasi dengan hidrotermal, ditemukan di zona keretakan.
Sistem pengangkatan Pasifik membagi dasar Samudra Pasifik menjadi dua bagian yang tidak sama. Bagian timur dibangun tidak terlalu rumit dan lebih dangkal. Pengangkatan Chili (zona keretakan) dan pegunungan Nazca, Sala y Gomez, Carnegie dan Cocos dibedakan di sini. Punggungan ini membagi bagian timur dasar sungai menjadi cekungan Guatemala, Panama, Peru, dan Chili. Semuanya dicirikan oleh topografi dasar perbukitan dan pegunungan yang dibedah secara rumit. Di kawasan Kepulauan Galapagos terdapat zona keretakan.
Bagian lain dari dasar laut, yang terletak di sebelah barat pengangkatan Pasifik, menempati sekitar 3/4 dari seluruh dasar Samudra Pasifik dan memiliki struktur relief yang sangat kompleks. Lusinan bukit dan punggung bukit bawah air membagi dasar laut menjadi sejumlah besar cekungan. Punggungan paling signifikan membentuk sistem pengangkatan berbentuk busur, dimulai di barat dan berakhir di tenggara. Busur pertama dibentuk oleh Punggungan Hawaii, sejajar dengannya busur berikutnya dibentuk oleh Pegunungan Kartografer, Pegunungan Marcus Necker, punggungan bawah laut Kepulauan Line, busur tersebut diakhiri dengan dasar bawah air Kepulauan Tuamotu. Busur berikutnya terdiri dari dasar bawah air Kepulauan Marshall, Kiribati, Tuvalu dan Samoa. Busur keempat mencakup Kepulauan Caroline dan gunung bawah laut Kapingamarangi. Busur kelima terdiri dari kelompok selatan Kepulauan Caroline dan gelombang besar Euripik. Beberapa punggung bukit dan bukit berbeda luasnya dari yang tercantum di atas, ini adalah punggung bukit Kekaisaran (Barat Laut), bukit Shatsky, Magellan, Hess, Manihiki. Bukit-bukit ini dibedakan oleh permukaan puncak yang rata dan di atasnya ditutupi dengan endapan karbonat yang semakin tebal.
Ada gunung berapi aktif di Kepulauan Hawaii dan kepulauan Samoa. Ada sekitar 10 ribu gunung bawah laut, sebagian besar berasal dari gunung berapi, tersebar di dasar Samudra Pasifik. Banyak dari mereka adalah orang-orang guyot. Puncak beberapa guyot berada pada kedalaman 2-2,5 ribu m, kedalaman rata-rata di atasnya sekitar 1,3 ribu m. Sebagian besar pulau di Samudera Pasifik bagian tengah dan barat berasal dari karang. Hampir semua pulau vulkanik dibatasi oleh struktur karang.
Dasar dan punggung tengah samudera Samudra Pasifik dicirikan oleh zona sesar, biasanya dinyatakan dalam relief dalam bentuk kompleks graben dan horst yang berorientasi linier dan selaras. Semua zona sesar mempunyai nama masing-masing: Surveyor, Mendocino, Murray, Clarion, Clipperton dan lain-lain. Cekungan dan pengangkatan dasar Samudra Pasifik dicirikan oleh kerak tipe samudera, dengan ketebalan lapisan sedimen dari 1 km di timur laut hingga 3 km di Shatsky Rise dan ketebalan lapisan basal dari 5 km hingga 13 km. Punggungan tengah laut memiliki kerak tipe keretakan yang ditandai dengan peningkatan kepadatan. Batuan ultrabasa ditemukan di sini, dan sekis kristal terangkat di zona patahan Eltanin. Subkontinental (Kepulauan Kuril) dan kerak benua (Kepulauan Jepang) telah ditemukan di bawah busur pulau.
Punggungan tengah laut menempati 11% luas dasar Samudra Pasifik dan memiliki ciri struktural tersendiri. Dataran tinggi di Pasifik Selatan dan Pasifik Timur merupakan dataran tinggi yang luas dan relatif lemah. Bentuk diseksi dalam yang besar—cekungan sempit melintang atau “palung laut”—berhubungan dengan zona pemotongan sesar melintang. Zona sayap pegunungan tengah laut sangat luas; zona keretakan hanya di daerah tertentu yang mencapai ekspresi seperti di pegunungan Atlantik dan Samudera Hindia. Ciri khas pegunungan tengah laut di Samudera Pasifik juga merupakan cabang lateral dari sistem utama berupa apa yang disebut Chilean Rise dan Galapagos Rift Zone. Sistem pegunungan tengah laut di Samudra Pasifik juga mencakup pegunungan Gorda, Juan de Fuca, dan Explorer di timur laut Samudra Pasifik.
Punggungan tengah samudera di Samudera Pasifik merupakan sabuk seismik, namun tidak seperti zona transisi, gempa bumi di sini hanya terjadi di permukaan saja.
Aktivitas vulkanik aktif terjadi terutama di zona keretakan. Lava segar ditemukan (selama fotografi bawah air), sedimen yang mengandung logam, biasanya berasosiasi dengan hidrotermal yang melekat di wilayah vulkanisme modern di Samudra Pasifik.
Sistem kenaikan Pasifik Selatan dan Pasifik Timur membagi dasar Samudera Pasifik menjadi dua bagian yang tidak sama yang strukturnya sangat berbeda. Bagian timur lebih dangkal dan pembangunannya tidak terlalu rumit. Cabang lateral dari sistem punggungan tengah laut - Chili dan Galapagos - terletak di bagian ini. Selain peningkatan Chili, rangkaian produk Nazca, Sala y Gomez, Carnegie, dan Cocos juga menonjol di sini. Punggungan bawah air ini membagi bagian tenggara dasar laut menjadi cekungan Guatemala, Panama, Peru, dan Chili. Semuanya dicirikan oleh topografi dasar pegunungan dan perbukitan yang dibedah secara rumit.
Zona keretakan juga teridentifikasi di kawasan Kepulauan Galapagos.
Sisa dasar laut, yang terletak di sebelah barat East Pacific Rise dan dari tepi bawah air Amerika Utara dan menempati kira-kira luas dasar laut, memiliki struktur relief yang sangat kompleks. Lusinan punggung bukit dan bukit bawah air membagi dasar laut menjadi sejumlah besar cekungan. Punggungan paling signifikan di bagian barat dan tengah dasar Samudra Pasifik memiliki satu pola yang sama: membentuk sistem pengangkatan berbentuk busur, dimulai dari barat dan berakhir di tenggara. Busur pertama dibentuk oleh Punggung Bukit Hawaii. Kira-kira sejajar dengan itu terbentang “busur” terbesar berikutnya, dimulai dengan Pegunungan Kartografer dan selanjutnya termasuk Pegunungan Marcus Necker, punggung bawah air Kepulauan Line dan berakhir dengan pangkalan bawah air Kepulauan Tuamotu.
Busur berikutnya terdiri dari dasar bawah air Kepulauan Marshall, Kiribati dan Tuvalu. Mungkin Kepulauan Samoa juga ada hubungannya dengan itu. Busur keempat jauh lebih pendek dari busur sebelumnya, mencakup Kepulauan Caroline dan poros atau tanjakan kapal selam Kapingamarangi. Busur kelima terdiri dari kelompok selatan Kepulauan Caroline dan gelombang besar Euriapic. Ada beberapa punggung bawah air lagi, yang juga merupakan dasar dari banyak pulau, sejajar dengan sistem ini, tetapi tidak termasuk di dalamnya (misalnya, Phoenix, Tahiti, Tubuai). Beberapa punggung bukit dan bukit terlihat menonjol. Ini adalah punggungan Kekaisaran, atau Barat Laut, ketinggian Shatsky, Magellan, Hess, Manihiki. Yang terakhir ini dibedakan berdasarkan permukaan atasnya yang rata dan biasanya memiliki “tutup” endapan karbonat yang semakin tebal.
Hawaii dan Samoa memiliki gunung berapi aktif yang komposisi produk vulkaniknya sangat berbeda dengan gunung berapi di daerah transisi. Tersebar di sepanjang dasar Samudera Pasifik di dalam dasar lautnya terdapat sejumlah besar gunung bawah laut, sebagian besar juga berasal dari gunung berapi. Banyak dari mereka yang bagian atasnya rata - inilah yang disebut guyot.
Puncak beberapa guyot terletak pada kedalaman 2-2,5 ribu m, kedalaman rata-rata di atasnya sekitar 1,3 ribu m. Diasumsikan bahwa puncak-puncak guyot dulunya lebih dekat ke permukaan laut, bahkan mungkin berbentuk pulau. dan kemudian setelah abrasi atau penggundulan, keselarasan ternyata terendam hingga kedalaman di mana mereka berada sekarang.
Sebagian besar pulau di Samudera Pasifik bagian barat dan tengah merupakan pulau karang. Jika ini murni pulau vulkanik, maka hampir selalu dibatasi oleh struktur karang. Ketebalan batugamping koral yang besar pada atol karang modern juga menunjukkan pergerakan kerak negatif yang signifikan di dasar Samudra Pasifik selama Kenozoikum. Batugamping karang tertua yang ditemukan melalui pengeboran di atol berumur Eosen. Mereka terdapat pada kedalaman mendekati 1300 m dari permukaan, sedangkan karang pembentuk terumbu hanya dapat hidup pada kedalaman tidak lebih dari 50 m.
Ciri yang sangat mencolok dari relief dan struktur tektonik di dasar laut dan pegunungan tengah laut adalah zona sesar samudera, biasanya dinyatakan dalam relief dalam bentuk kompleks depresi tektonik (grabens) yang berorientasi linier dan selaras serta pegunungan blok (horsts) . Semua zona sesar yang diketahui memiliki namanya sendiri. Misalnya, di lautan bagian utara, zona sesar Surveyor, Mendocino, Murray, Clarion, dan Clipperton memiliki luas paling signifikan.
Cekungan dan dataran tinggi dasar Samudera Pasifik dicirikan oleh kerak tipe samudera, namun hal ini sangat berbeda. Misalnya, di bagian timur laut dasar laut, lapisan kerak samudera “kedua” dan “basal” tipis, masing-masing kurang dari 1 dan kurang dari 5 km, dengan nilai rata-rata 1 dan 7 km. Di Dataran Tinggi Shatsky, ketebalan maksimum lapisan "kedua" tercatat, bersama dengan lapisan sedimen - hingga 3 km dan lapisan basaltik - hingga 13 km.
Punggungan tengah laut di Samudera Pasifik memiliki kerak tipe keretakan, yang ditandai dengan peningkatan kepadatan secara keseluruhan (dibandingkan dengan kerak samudera). Dengan bantuan pengerukan, seperti di pegunungan tengah laut lainnya, batuan ultrabasa ditemukan di sini, dan serpih kristal muncul di zona patahan Eltanin.
Daerah transisi memiliki struktur mosaik kerak bumi yang sangat beraneka ragam. Seiring dengan kerak subsamudera dan bahkan samudera, karakteristik cekungan laut dalam dan dasar palung laut dalam, subkontinental (Kepulauan Kuril) dan bahkan kerak benua (Kepulauan Jepang) telah ditemukan di bawah busur pulau. Struktur mosaik kerak bumi di daerah peralihan inilah yang memungkinkan untuk membedakan kerak bumi yang berkembang di sini menjadi jenis kerak bumi geosinklinal khusus (Gbr. 3).
Masih terdapat perbedaan pandangan mengenai masalah ini waktu pendidikan Samudra Pasifik dalam bentuknya yang modern, tetapi, jelas, pada akhir era Paleozoikum, perairan yang luas sudah ada di cekungannya, serta benua kuno Pangaea, yang terletak kira-kira simetris terhadap Samudra Pasifik. khatulistiwa. Pada saat yang sama, pembentukan Samudera Tethys di masa depan dimulai dalam bentuk sebuah teluk besar, yang perkembangannya dan invasi Pangaea kemudian menyebabkan disintegrasi dan pembentukan benua dan lautan modern.
Tempat tidur Samudra Pasifik modern dibentuk oleh sistem lempeng litosfer yang dibatasi di sisi lautnya oleh pegunungan tengah laut, yang merupakan bagian dari sistem global pegunungan tengah laut di Samudra Dunia. Ini adalah East Pacific Rise dan South Pacific Ridge, yang di beberapa tempat mencapai lebar hingga 2 ribu km, terhubung satu sama lain di bagian selatan lautan dan berlanjut ke barat menuju Samudera Hindia. Punggungan Pasifik Timur, memanjang ke timur laut hingga pantai Amerika Utara, di kawasan Teluk California, terhubung dengan sistem sesar keretakan benua di Lembah California, Palung Yosemite, dan Sesar San Andreas. Punggungan tengah Samudera Pasifik itu sendiri, tidak seperti punggungan samudra lainnya, tidak memiliki zona keretakan aksial yang jelas, namun dicirikan oleh kegempaan dan vulkanisme yang intens dengan dominasi emisi batuan ultrabasa, yaitu memiliki ciri-ciri zona pembaruan intensif litosfer samudera. Sepanjang keseluruhannya, punggungan tengah dan bagian lempeng yang berdekatan berpotongan dengan sesar melintang yang dalam, yang juga dicirikan oleh perkembangan vulkanisme intralempeng modern dan, khususnya, purba. Terletak di antara pegunungan median dan dibatasi oleh parit laut dalam dan zona transisi, dasar Samudera Pasifik yang luas memiliki permukaan yang terbedah secara rumit, terdiri dari sejumlah besar cekungan dengan kedalaman 5.000 hingga 7.000 m atau lebih, dasar laut yang terdiri dari kerak samudera yang ditutupi dengan tanah liat laut dalam, batu kapur dan lanau yang berasal dari organik. Topografi dasar cekungan sebagian besar berbukit. Cekungan terdalam (sekitar 7000 m atau lebih): Mariana Tengah, Barat, Filipina, Selatan, Timur Laut, Carolina Timur.
Cekungan tersebut dipisahkan satu sama lain atau dilintasi oleh lengkungan mengangkat atau kotak-kotak punggung bukit, di mana struktur vulkanik ditanam, di dalam ruang intertropis yang sering kali dimahkotai dengan struktur karang. Puncaknya menonjol di atas air dalam bentuk pulau-pulau kecil, seringkali dikelompokkan menjadi kepulauan yang memanjang secara linier. Beberapa di antaranya masih merupakan gunung berapi aktif yang memuntahkan aliran lava basaltik. Namun sebagian besarnya merupakan gunung berapi yang sudah punah dan dibangun di atas terumbu karang. Beberapa dari gunung berapi ini terletak pada kedalaman 200 hingga 2000 m, puncaknya rata karena abrasi; posisi jauh di bawah air jelas terkait dengan turunnya dasar laut. Formasi jenis ini disebut guyot.
Yang menarik di antara kepulauan di tengah Samudra Pasifik adalah Kepulauan Hawaii. Mereka membentuk rantai sepanjang 2.500 km, membentang ke utara dan selatan Tropic of the North, dan merupakan puncak gunung berapi besar yang muncul dari dasar laut sepanjang patahan dalam yang kuat. Ketinggian terlihatnya berkisar antara 1000 hingga 4200 m, dan ketinggian bawah airnya kira-kira 5000 m. Dalam hal asal usul, struktur internal, dan penampakannya, Kepulauan Hawaii adalah contoh khas vulkanisme intralempeng samudera.
Kepulauan Hawaii adalah ujung utara yang sangat luas kelompok pulau bagian tengah Samudera Pasifik, yang menyandang nama umum “Polinesia”. Kelanjutan grup ini hingga sekitar 10° S. adalah pulau-pulau di Polinesia Tengah dan Selatan (Samoa, Cook, Society, Tabuai, Marquesas, dll.). Kepulauan ini biasanya membentang dari barat laut ke tenggara, sepanjang garis patahan transformasi. Kebanyakan dari mereka berasal dari gunung berapi dan terdiri dari lapisan lava basaltik. Beberapa di atasnya terdapat kerucut vulkanik yang lebar dan landai setinggi 1000-2000 m. Pulau-pulau terkecil dalam banyak kasus merupakan struktur karang. Ciri-ciri serupa memiliki banyak gugusan pulau-pulau kecil yang terletak terutama di utara khatulistiwa, di bagian barat lempeng litosfer Pasifik: Kepulauan Mariana, Caroline, Marshall dan Palau, serta Kepulauan Gilbert, yang sebagian meluas ke belahan bumi selatan. Kelompok pulau-pulau kecil ini secara kolektif disebut Mikronesia. Semuanya berasal dari karang atau vulkanik, bergunung-gunung dan menjulang ratusan meter di atas permukaan laut. Pesisirnya dikelilingi oleh terumbu karang permukaan dan bawah air, sehingga navigasi menjadi sangat sulit. Banyak pulau kecil yang merupakan atol. Di dekat beberapa pulau terdapat palung laut dalam, dan di sebelah barat Kepulauan Mariana terdapat palung laut dalam dengan nama yang sama, yang termasuk dalam zona peralihan antara lautan dan benua Eurasia.
Di bagian dasar Samudera Pasifik yang berbatasan dengan benua Amerika, berbentuk tunggal kecil pulau vulkanik: Juan Fernandez, Cocos, Easter, dll. Kelompok terbesar dan paling menarik adalah Kepulauan Galapagos, yang terletak di garis khatulistiwa dekat pantai Amerika Selatan. Ini adalah kepulauan yang terdiri dari 16 pulau vulkanik besar dan banyak kecil dengan puncak gunung berapi yang sudah punah dan aktif hingga ketinggian 1.700 m.
Transisi dari lautan hingga benua, zona-zona tersebut berbeda dalam struktur dasar laut dan karakteristik proses tektonik baik di masa lalu maupun saat ini secara geologis. Mereka mengelilingi Samudera Pasifik di barat, utara dan timur. Di berbagai belahan lautan, proses pembentukan zona-zona ini berlangsung secara berbeda dan menghasilkan hasil yang berbeda-beda, namun di mana pun zona-zona tersebut dibedakan oleh aktivitas yang besar baik di masa lalu geologis maupun saat ini.
Di sisi dasar laut, zona transisi dibatasi oleh busur palung laut dalam, ke arah pergerakan lempeng litosfer dan litosfer samudera tenggelam di bawah benua. Di dalam zona transisi, struktur dasar laut dan laut marginal didominasi oleh tipe transisi kerak bumi, dan tipe vulkanisme samudera digantikan oleh vulkanisme campuran efusif-eksplosif di zona subduksi. Di sini kita berbicara tentang apa yang disebut “Cincin Api Pasifik”, yang mengelilingi Samudra Pasifik dan dicirikan oleh kegempaan yang tinggi, berbagai manifestasi paleovolkanisme dan bentang alam vulkanik, serta keberadaan lebih dari 75% di dalam batas-batasnya. gunung berapi yang saat ini aktif di planet ini. Ini terutama merupakan campuran vulkanisme efusif-eksplosif dengan komposisi menengah.
Semua ciri khas zona transisi paling jelas terlihat di tepi utara dan barat Samudra Pasifik, yaitu di lepas pantai Alaska, Eurasia, dan Australia. Jalur lebar antara dasar laut dan daratan, termasuk tepi bawah air benua, memiliki keunikan dalam kompleksitas strukturnya dan dalam hubungan antara daratan dan wilayah perairan, jalur ini dibedakan oleh fluktuasi kedalaman dan ketinggian yang signifikan; dan intensitas proses yang terjadi baik di kedalaman kerak bumi maupun di permukaan air.
Tepi luar zona transisi di Samudera Pasifik Utara dibentuk oleh Palung laut dalam Aleutian, membentang sepanjang 4000 km dalam busur cembung ke selatan dari Teluk Alaska hingga pantai Semenanjung Kamchatka, dengan kedalaman maksimum 7855 m. Parit ini, ke arah pergerakan lempeng litosfer Pasifik utara Samudera berarah, berbatasan dengan kaki bawah laut rangkaian pulau Aleutian dari belakang, sebagian besar merupakan gunung berapi dengan tipe eksplosif-efusif. Sekitar 25 di antaranya aktif.
Kelanjutan dari zona lepas pantai Eurasia ini adalah sistemnya parit laut dalam, yang berhubungan dengan wilayah terdalam di Samudra Dunia dan, pada saat yang sama, wilayah dengan manifestasi vulkanisme yang paling lengkap dan beragam, baik kuno maupun modern, baik di busur pulau maupun di pinggiran benua. Di bagian belakang palung laut dalam Kuril-Kamchatka (kedalaman maksimum lebih dari 9700 m) terdapat Semenanjung Kamchatka dengan 160 gunung berapi, 28 di antaranya aktif, dan busur gunung berapi Kepulauan Kuril dengan 40 gunung berapi aktif. Kepulauan Kuril merupakan puncak pegunungan bawah laut yang menjulang 2000-3000 m di atas dasar Laut Okhotsk, dan kedalaman maksimum Palung Kuril-Kamchatka yang membentang dari Samudera Pasifik melebihi 10.500 m .
Sistem palung laut dalam berlanjut ke selatan dengan Palung Jepang, dan zona vulkanik berlanjut dengan gunung berapi yang sudah punah dan aktif di Kepulauan Jepang. Seluruh sistem parit, serta busur pulau, mulai dari Semenanjung Kamchatka, memisahkan perairan dangkal Okhotsk dan Cina Timur dari benua Eurasia, serta depresi Laut Jepang yang terletak di antara keduanya dengan kedalaman maksimum dari 3720 m.
Di dekat bagian selatan Kepulauan Jepang, zona transisi meluas dan menjadi lebih kompleks, jalur parit laut dalam terbagi menjadi dua cabang, di kedua sisinya berbatasan dengan Laut Filipina yang luas, yang cekungannya memiliki struktur yang kompleks dan a kedalaman maksimum lebih dari 7000 m. Dari Samudera Pasifik dibatasi oleh Palung Mariana dengan kedalaman maksimum Samudra Dunia 11.022 m dan busur Kepulauan Mariana. Cabang dalam yang membatasi Laut Filipina dari barat dibentuk oleh Palung dan Kepulauan Ryukyu dan berlanjut lebih jauh dengan Palung Filipina dan Busur Kepulauan Filipina. Palung Filipina membentang di sepanjang kaki pulau dengan nama yang sama sepanjang lebih dari 1.300 km dan memiliki kedalaman maksimum 10.265 m. Terdapat sepuluh gunung berapi aktif dan banyak yang sudah punah di pulau-pulau tersebut. Di antara busur pulau dan Asia Tenggara, di dalam landas kontinen, terdapat Laut Cina Timur dan sebagian besar Laut Cina Selatan (yang terbesar di kawasan). Hanya Laut Cina Selatan bagian timur dan laut antar pulau di Kepulauan Melayu yang mencapai kedalaman lebih dari 5.000 m, dan dasarnya adalah kerak peralihan.
Di sepanjang garis khatulistiwa, zona transisi kepulauan Sunda dan lautan kepulauannya berlanjut menuju Samudera Hindia. Terdapat total 500 gunung berapi di kepulauan Indonesia, 170 di antaranya masih aktif.
Wilayah selatan zona transisi Samudera Pasifik di timur laut Australia sangatlah kompleks. Membentang dari Kalimantan hingga New Guinea dan lebih jauh ke selatan hingga 20° LS, berbatasan dengan paparan Sokhul-Queensland Australia di utara. Seluruh bagian zona transisi ini merupakan kombinasi kompleks dari parit laut dalam dengan kedalaman 6000 m atau lebih, punggung bukit bawah laut dan busur pulau, dipisahkan oleh cekungan atau wilayah perairan dangkal.
Di lepas pantai timur Australia, antara Papua Nugini dan Kaledonia Baru, terdapat Laut Koral. Dari timur dibatasi oleh sistem parit laut dalam dan busur pulau (New Hebrides, dll). Kedalaman Cekungan Karang dan laut lain di wilayah transisi ini (Laut Fiji dan khususnya Laut Tasman) mencapai 5000-9000 m, dasarnya terdiri dari kerak samudera atau tipe transisi.
Rezim hidrologi di bagian utara wilayah ini mendukung perkembangan karang, yang banyak ditemukan di Laut Koral. Di sisi Australia dibatasi oleh struktur alam yang unik - Great Barrier Reef, yang membentang di sepanjang landas kontinen sepanjang 2.300 km dan mencapai lebar 150 km di bagian selatan. Terdiri dari pulau-pulau individual dan seluruh kepulauan, terbuat dari batu kapur karang dan dikelilingi oleh terumbu bawah air yang terdiri dari polip karang hidup dan mati. Saluran sempit yang melintasi Great Barrier Reef mengarah ke apa yang disebut Great Lagoon, yang kedalamannya tidak melebihi 50 m.
Dari sisi Cekungan Selatan dasar laut antara pulau Fiji dan Samoa, busur parit kedua, di luar lautan, meluas ke barat daya: Tonga (kedalamannya 10.882 m adalah kedalaman maksimum Samudra Dunia di belahan bumi selatan) dan kelanjutannya Kermadec, kedalaman maksimum yang juga melebihi 10 ribu m. Di sisi laut Fiji, parit Tonga dan Kermadec dibatasi oleh punggung bukit bawah air dan busur pulau-pulau dengan nama yang sama. Totalnya, mereka membentang sejauh 2000 km hingga Pulau Utara Selandia Baru. Kepulauan ini menjulang di atas dataran tinggi bawah laut yang menjadi tumpuannya. Ini adalah jenis struktur khusus dari tepi bawah laut benua dan zona transisi, yang disebut mikrokontinen. Ukurannya bervariasi dan merupakan pengangkatan yang terdiri dari kerak benua, di atasnya terdapat pulau-pulau dan di semua sisinya dikelilingi oleh cekungan dengan kerak tipe samudera di dalam Samudra Dunia.
Zona transisi Samudera Pasifik bagian timur, yang menghadap benua Amerika Utara dan Selatan, sangat berbeda dengan batas baratnya. Tidak ada laut marginal atau busur pulau. Sebidang landas sempit dengan pulau-pulau di daratan membentang dari selatan Alaska hingga Amerika Tengah. Di sepanjang pantai barat Amerika Tengah, serta dari garis khatulistiwa di sepanjang pinggiran Amerika Selatan, terdapat sistem parit laut dalam - Amerika Tengah, Peru, dan Chili (Atacama) dengan kedalaman maksimum lebih dari 6000 dan 8000 m , masing-masing. Jelasnya, proses pembentukan bagian lautan ini dan benua-benua di sekitarnya berlangsung dalam interaksi palung laut dalam dan lempeng litosfer benua yang ada pada saat itu. Amerika Utara pindah ke parit-parit di sepanjang jalurnya ke barat dan menutupnya, dan Lempeng Amerika Selatan memindahkan Palung Atacama ke barat. Dalam kedua kasus tersebut, sebagai akibat dari interaksi struktur samudera dan benua, terjadi pelipatan, bagian marginal kedua benua terangkat, dan zona jahitan yang kuat terbentuk - Cordillera Amerika Utara dan Andes di Amerika Selatan. Masing-masing zona struktural ini dicirikan oleh kegempaan yang intens dan manifestasi jenis vulkanisme campuran. O.K. Leontiev menganggap mungkin untuk membandingkannya dengan punggung bawah air busur pulau di zona transisi barat Samudra Pasifik.
Dianjurkan untuk mempertimbangkan megarelief dari dua bentang alam planet Bumi - dasar lautan (thalassocratons) dan pegunungan tengah laut - secara bersamaan. Hal ini terutama disebabkan oleh kekhasan orografi masing-masing samudera dan Samudra Dunia secara keseluruhan.
Ingatlah bahwa dasar laut dicirikan oleh jenis kerak bumi samudera, ditandai dengan ketebalan yang rendah (5-10 km) dan tidak adanya lapisan granit. Punggungan tengah laut dicirikan oleh jenis struktur khusus kerak bumi - riftogenik, yang menjadi dasar mereka dibedakan sebagai bentuk planet khusus.
Dasar laut secara struktural berhubungan dengan platform samudera, atau thalassocratons. Saat melihat peta batimetri dasar lautan mana pun, seluleritas megareliefnya sangat mencolok. Cekungan raksasa dengan dasar yang relatif datar dan seringkali berbukit dipisahkan oleh punggung bukit yang besar, benteng, dan perbukitan. Kerak samudera yang paling khas ditemukan di dasar cekungan. Pada ketinggian yang lebih tinggi, biasanya, ketebalan kerak meningkat, dan dalam beberapa kasus, lapisan dengan kepadatan yang meningkat ditemukan di bawah lapisan basal yang khas dan permukaan Moho tidak jelas.
Kedalaman cekungan samudera patut diperhatikan, yang pertama-tama menunjukkan dominasi pergerakan vertikal negatif di wilayah permukaan bumi ini. Jika benua dengan pergerakan positif yang melekat sebagian besar merupakan wilayah penggundulan, maka cekungan samudera berfungsi sebagai wilayah akumulasi berbagai macam material sedimen, terutama yang berasal dari daratan.
Punggungan tengah laut secara morfologis mewakili pembengkakan terbesar kerak bumi, memanjang ke arah meridional atau submeridional, seolah-olah terbentuk. sangat besar(lebar hingga 2000 km dan tinggi relatif hingga 6 km) kubah dengan relief lereng yang dibedah secara rumit dan terutama zona aksialnya, di mana terbentuk punggung bukit asimetris, dipisahkan oleh palung yang dalam dan berbatas tajam (Gbr. 31) dengan dasar datar dan sisi curam, memanjang sesuai dengan benturan umum punggungan tengah laut. Bentuk-bentuk relief tersebut merupakan akibat dari gangguan yang terputus-putus pada kerak bumi seperti retakan, oleh karena itu zona aksial pegunungan tengah disebut zona keretakan.
Punggungan tengah laut membentuk satu sistem planet(Gbr. 32). Salah satu ciri geologis dan geofisika utama pegunungan tengah laut, yang unik, adalah gelombang elastis berkecepatan tinggi di kerak bumi. Ciri geofisika penting lainnya adalah nilai aliran panas yang tinggi. Ciri-ciri penting juga mencakup kegempaan yang tinggi pada punggung bukit median dan terbatasnya sejumlah pulau dan gunung berapi samudera bawah laut pada punggung bukit dan lerengnya. Semua ini, serta pembedahan relief yang tajam, menunjukkan bahwa pegunungan tengah laut adalah wilayah tektogenesis modern yang intens dan, menurut konsep tektonik lempeng litosfer, mewakili zona penyebaran.
Struktur geologi pegunungan dan lembah keretakan pada pegunungan tengah laut melibatkan batuan ultrabasa, terutama berbagai peridotit, yang sering kali membentuk seluruh blok yang membentuk pegunungan keretakan individu. Pencilan besar dan cadangan batuan ultrabasa di zona keretakan menembus kerak bumi dari mantel atas dan bercampur di sini dengan balok-balok batuan dasar, membentuk apa yang disebut melange. Hal ini secara signifikan meningkatkan kepadatan keseluruhan kerak bumi di bawah zona keretakan.
Data morfostruktur zona transisi, dasar laut, dan pegunungan tengah laut, diberikan pada Bab. 10 dan 11, dapat digambarkan dalam bentuk profil umum dasar laut seperti ditunjukkan pada Gambar. 33.
Relief dasar Samudra Arktik. Pegunungan tengah dan dataran tinggi Arktik. Bahkan tiga puluh tahun yang lalu, pada peta fisik-geografis, dasar Samudra Arktik (AO) berada di dalamnya Cekungan Arktik digambarkan sebagai cekungan tunggal dengan dasar datar dan seragam. Pemahaman modern tentang struktur dasar lautan ini, berkat penelitian Soviet dan Amerika selama bertahun-tahun, sangatlah berbeda. Sekarang serangkaian punggung bukit dan bukit bawah air telah terbentuk, membagi cekungan Arktik di Samudra Arktik menjadi beberapa cekungan (Gbr. 34).
Dekat Kutub, melintasi Cekungan Arktik kebangkitan Lomonosov, dimulai di sektor Amerika dekat Pulau Ellesmere dan berbatasan dengan paparan Siberia di utara Kepulauan Siberia Baru. Kenaikan lainnya meluas dari paparan Pulau Ellesmere - dataran tinggi alfa, yang masuk ke kebangkitan Mendeleev. Di sektor lautan Siberia, tanjakan ini berbatasan dengan paparan Laut Siberia Timur.
Di antara pengangkatan terdapat cekungan dengan dasar datar Makarova Dan Tolya dengan kedalaman maksimum sekitar 4 km. Di antara Bangkitnya Mendeleev dan landas Alaska terdapat cekungan samudra terbesar - Beaufort, kedalaman maksimumnya adalah 4680 m. Sebagian besar dasar cekungan terisi dataran jurang yang datar.
Ada di sektor kelautan Eropa-Siberia Punggung Bukit Gakkel. Bagian aksial punggungan, berbeda dengan tanjakan Lomonosov dan Mendeleev, memiliki topografi yang sangat terbedah: sejumlah punggungan pendek individu, dipisahkan oleh lembah keretakan yang dalam, en eselon yang terletak di sepanjang sumbu punggungan. Di antara Punggung Bukit Gakkel dan Bukit Lomonosov terdapat sebuah cekungan Amundsen(Kutub Utara terletak di dalam cekungan ini; kedalaman laut di bawahnya adalah 4316 m). Di selatan Punggung Bukit Gakkel terdapat sebuah cekungan Nansen. Kedalaman maksimumnya sekitar 4000 m.
Kecuali Cekungan Arktik di Samudra Arktik menonjol Cekungan Norwegia-Greenland. Di Sini cekungan laut Greenland dan Norwegia pegunungan tengah laut yang terpisah Knipovicha, Mona Dan Islandia. Kedalaman maksimum Cekungan Greenland adalah 5327 m, terbatas pada lembah retakan di Punggungan Knipovich. Ini adalah kedalaman maksimum lautan. Kedalaman terbesar Cekungan Norwegia adalah sekitar 4000 m. Topografi dasar kedua cekungan ini rumit gunung laut Dan perbukitan. Ada juga beberapa yang kecil dataran datar, terbentuk karena akumulasi sedimen laut dalam. Di punggung bukit Islandia ada yang aktif gunung berapi kepulauan Jan Mayen.
Relief dasar Samudera Atlantik. Punggungan Atlantik Tengah. Elemen orografis inti relief dasar Samudera Atlantik adalah Punggung Bukit Atlantik Tengah, yang membentang di dalam perbatasannya dari Islandia di utara hingga 65° selatan. w. di selatan. Pukulan punggungan tidak konstan, tetapi secara umum mendekati meridional, kecuali di bagian khatulistiwa, yang menjadi sublatitudinal pada jarak tertentu. Lebar punggung bukit mencapai 2.500 km di Atlantik Selatan, tetapi di utara Islandia berkurang menjadi 300 km.
Ketinggian relatif Punggungan Atlantik Tengah mencapai 4 km. Secara morfologis, akan lebih tepat jika disebut, seperti punggung bukit tengah laut lainnya, bukan punggung bukit, melainkan negara pegunungan atau dataran tinggi, karena terdiri dari punggung bukit tersendiri, barisan pegunungan, lembah memanjang, dan cekungan. Relief yang paling terbedah dan kontras merupakan ciri khas zona keretakan punggung bukit, yang diwakili oleh sistem kompleks pegunungan horst dan graben sempit.- lembah keretakan, Terlebih lagi, kedalaman sekitar 5-6 km seringkali terbatas pada kedalaman yang terakhir. Kedalaman maksimum biasanya dicirikan oleh depresi melintang sempit yang berhubungan dengan zona patahan yang memotong punggung bukit. Contoh dari depresi tersebut adalah Depresi Romanche(7730 m). Kesalahan melintang semakin memperumit topografi zona keretakan dan sisi Punggung Bukit Atlantik Tengah.
Seperti punggungan tengah samudra lainnya, Punggungan Atlantik Tengah kerak bumi dicirikan oleh tipe riftogenik, ditandai dengan peningkatan kepadatan dan tidak adanya batas Moho yang jelas. Selain basal, batuan ultrabasa - peridotit dan dunit - umum ditemukan di zona keretakan punggung bukit. Zona aksial dan sayap dicirikan oleh anomali magnet positif dan negatif yang bergantian, dengan anomali positif paling menonjol terlihat di lembah keretakan tengah. Anomali gravitasi pada reduksi Bouguer (yaitu, dinormalisasi ke permukaan laut) di atas median ridge biasanya bernilai positif, namun untuk rift valley sering kali bernilai negatif.
Episenter gempa bumi terletak di zona keretakan. Konsentrasi pusat gempa terbesar tercatat di bagian punggung bukit yang berpotongan dengan sesar transformasi latitudinal dan sublatitudinal. Salah satu patahan ini melintasi punggung bukit di wilayah Azores. Manifestasi aktif vulkanisme modern dikaitkan dengannya. Sejumlah besar sesar melintang yang sejajar satu sama lain terlihat di bagian khatulistiwa punggungan. Masing-masing segmen punggungan, yang terpotong oleh patahan ini, bergeser relatif satu sama lain sejauh puluhan atau bahkan ratusan kilometer (lihat Gambar 12). Pergeseran ini menentukan perpanjangan sublatitudinal umum Punggung Bukit Atlantik Tengah di segmen ekuatornya.
Sisi punggung bukit juga memiliki medan pegunungan yang terjal dan dicirikan oleh manifestasi vulkanisme modern tipe pusat. Gunung berapi aktif modern yang paling signifikan di sayap dan di zona keretakan punggung bukit adalah gunung berapi di pegunungan Reykjanes(bagian punggungan median yang berbatasan dengan Islandia), bagian khatulistiwa Punggungan Tristan da Cunha. Di bagian selatan lautan, Punggungan Atlantik Tengah melewati punggungan bawah laut Afrika-Antartika.
Dasar Samudera Atlantik di kedua sisi punggungan median tersusun dari kerak tipe samudera. Ketebalan kerak bumi yang paling tipis terdapat di bawah cekungan samudera, dipisahkan oleh perbukitan dan punggung bukit bawah air dengan peningkatan ketebalan kerak bumi. Nama beberapa cekungan dan bukit ditunjukkan pada diagram terlampir (Gbr. 35).
Mari kita perhatikan, sebagai contoh, struktur salah satu bukit bawah air di dasar laut - dataran tinggi bermuda, terletak di bagian tengah Cekungan Amerika Utara. Bentuknya seperti horst-anteclise dengan lereng tenggara yang curam dan lereng barat laut yang landai. Sesar tektonik terlihat jelas pada struktur dataran tinggi. Kemiringan curam tersebut dibelah oleh cekungan yang dalam seperti ngarai bawah laut, yaitu graben sempit yang terbuka ke arah cekungan. Seluruh jaringan sesar juga terlihat jelas pada topografi dataran tinggi tersebut. Gunung berapi bawah laut muncul di persimpangan patahan. Sekelompok gunung berapi tertinggi membentuk dasar Bermuda, tersusun dari batugamping koral.
Struktur topografi dasar cekungan samudera cukup monoton. Di hampir setiap cekungan Samudera Atlantik terdapat dua tipe relief utama. Sebagian besar wilayah dasar cekungan memiliki medan berbukit dengan diseksi vertikal rata-rata 250-600 m, dalam beberapa kasus - hingga 1000 m. Jenis relief ini disebut "relief bukit jurang". Sebagian kecil dasar cekungan hampir rata sempurna. Ruang yang benar-benar datar dengan kemiringan permukaan yang tidak signifikan disebut dataran jurang yang datar. Mereka biasanya tidak menempati bagian terdalam dari cekungan, tetapi yang terletak lebih dekat ke lereng dan kaki benua. Studi seismik menunjukkan bahwa di dataran ketebalan lapisan sedimen mencapai 1,5 km, dan di perbukitan jurang ketebalan lapisan sedimen diukur dalam beberapa ratus bahkan puluhan meter.
Asal usul perbukitan abisal dikaitkan dengan proses vulkanik. Dengan ketebalan kerak samudera yang sangat rendah, pembentukan jaringan patahan kecil selama penurunannya, di mana manifestasi vulkanik terjadi, diperbolehkan. Setelah proses magmatik punah, lakolit atau gunung berapi perisai sebagian terkubur di bawah lapisan sedimen dasar, mengubahnya menjadi perbukitan jurang.
Relief dasar dan punggung tengah Samudera Hindia. Ada beberapa pegunungan tengah laut di Samudera Hindia: India Barat, India Arab, India Tengah, melewati timur Pulau Amsterdam ke Australasia-Antartika(Gbr. 36). Semua punggung bukit, kecuali Punggungan Australia-Antartika, dipelajari dengan relatif baik dan menunjukkan kemiripan struktur yang besar dengan Punggungan Atlantik Tengah. Punggung Bukit Australia-Antartika (pengangkatan) kurang dipelajari. Hal ini dibedakan dengan lebih sedikitnya pemotongan zona sayap, ketinggian yang lebih rendah dan ekspresi zona keretakan yang lemah.
Punggungan tengah Samudera Hindia, seperti di Atlantik, dipecah tidak hanya oleh sesar memanjang, yang memberikan struktur keretakan pada lengkungan, tetapi juga oleh sesar melintang. Namun, sesar meridional atau (jarang) sublatitudinal, namun tidak latitudinal, mendominasi. Dengan salah satu kesalahan sublatitudinal ini (kesalahan Vima), memotong bagian selatan punggungan Arab-India, kedalaman maksimum Samudra Hindia dikaitkan - 6400 m. Zona fragmentasi tektonik yang luas telah diidentifikasi di bagian tengah Kenaikan Australia-Antartika. Hal ini diungkapkan oleh sistem kompleks punggung bukit dan depresi meridional pendek.
Selain pegunungan median, Samudera Hindia juga memiliki beberapa pegunungan besar dengan struktur kerak tipe samudera dan struktur blok sesar. Yang terbesar adalah Punggungan India Timur, dimulai di bagian selatan Teluk Benggala dan berakhir di dekat Punggungan India Tengah. Sistem pegunungan besar ini (lebih luas dari Ural) ditemukan pada awal tahun 60an.
Mari kita sebutkan dua punggung bukit besar lainnya - Maladewa Dan mascarene, terletak di bagian barat lautan. Punggungan Mascarene di bagian utara (wilayah Seychelles) memiliki jenis kerak benua. Menurut beberapa peneliti, ini adalah bagian dari benua yang pernah bersatu di belahan bumi selatan - Gondwana, yang menyatukan semua benua selatan planet kita pada awal Mesozoikum. Menurut pendapat lain, ini adalah benua terbelakang. Madagaskar, wilayah Mozambik Dan Bukit Agulhas, Terletak di bagian barat daya lautan, mereka terdiri dari kerak tipe benua dan harus dianggap sebagai elemen tepi bawah laut benua Afrika.
Kami juga menyebutkan elemen orografis terbesar di Samudera Hindia Dataran tinggi Crozet- formasi vulkanik samudera yang khas, Dataran tinggi Kerguelen, mewakili penonjolan platform benua Antartika yang menonjol jauh ke utara.
Untuk dasar baskom Samudra India Relief yang paling khas adalah perbukitan jurang. Dataran abisal yang datar hanya menempati sebagian kecil dasar laut.
Relief dasar dan pegunungan tengah Samudera Pasifik. Samudra Pasifik, yang luasnya hampir setengah dari seluruh Samudra Dunia, memiliki keanekaragaman megarelief terbesar. Pegunungan tengah Samudra Pasifik (ada dua di antaranya - Selatan Dan Pasifik Timur) dalam strukturnya mereka menyerupai Australasia-Antartika: sisi-sisinya yang lebar memiliki relief yang relatif lemah, dan struktur keretakan pada zona aksial tidak begitu menonjol seperti di pegunungan Atlantik Tengah atau Arab-India. Dalam struktur pegunungan tengah Samudra Pasifik, peran penting dimainkan oleh zona sesar samudera yang kuat yang memotongnya melintasi tumbukan tersebut. Sepanjang sesar, punggungan tengah terbagi menjadi beberapa segmen dengan garis paralelepipedal, bergeser ke samping relatif satu sama lain 1 . Ciri-ciri geofisika struktur pegunungan tengah Pasifik serupa dengan yang dijelaskan pada pegunungan tengah laut lainnya.
Antara 40 dan 30° S. w. berangkat dari East Pacific Ridge ke tenggara punggung bukit Chili, mempunyai struktur keretakan dan bercirikan kegempaan dan vulkanisme, sehingga dapat dianggap sebagai cabang dari sistem tengah laut. Perhatikan bahwa Punggungan Pasifik Timur dan Selatan, seperti Punggungan Australia-Antartika di Samudera Hindia, serta Punggungan Chili, secara morfologi berbeda dari punggungan tengah samudra lainnya dalam hal lebarnya yang besar dan diseksi zona keretakan yang relatif kecil. Para pendukung konsep lempeng tektonik mengasosiasikan ciri-ciri ini dengan tingkat penyebaran yang tinggi. Tetapi ada kemungkinan bahwa ciri-ciri morfologi ini menunjukkan masa muda dari morfostruktur tersebut. Karena kekhususan morfologi ini, biasanya (di peta, dalam literatur) tidak disebut punggung bukit, tetapi peningkatan.
Elemen orografis memanjang linier lainnya di dasar Samudra Pasifik (Gbr. 37) dicirikan oleh tipe kerak bumi samudera. Mereka tampak seperti poros besar, di lengkungannya terdapat gunung berapi, sering kali membentuk seluruh rantai vulkanik. Yang paling megah dalam hal panjang, tinggi, dan manifestasi vulkanisme yang hebat tipe samudera Hawaiian Ridge, dimahkotai oleh pulau-pulau dengan nama yang sama. Gunung berapi di pegunungan ini merupakan gunung berapi perisai. Mereka meletuskan magma mafik.
Di Samudra Pasifik, gunung laut dengan puncak datar sangat banyak - orang bodoh(Gbr. 38). Paling umum pada Gunung Laut Marcus Necker, yang membentang dalam arah garis lintang dari bagian selatan Kepulauan Hawaii ke barat hingga pulau Benin dan Gunung Berapi. Kedalaman di atas puncak banyak guyot mencapai 2500 m (rata-rata 1300 m). Seperti disebutkan di atas, kedalaman seperti itu jelas menunjukkan tenggelamnya dasar laut, karena tidak ada alasan untuk berasumsi bahwa penurunan permukaan laut secara signifikan terjadi di masa lalu.
Banyak lengkungan samudera yang memiliki puncak gunung yang dimahkotai dengan struktur karang - terumbu cincin, atau atol. Menurut penelitian dan pengeboran geofisika, pegunungan yang menjadi dasar terumbu karang juga merupakan formasi vulkanik. Menariknya, sebagian besar punggung bukit samudera dengan rantai vulkanik, guyot, dan terumbu karang terbatas pada jalur lebar yang melintasi Samudera Pasifik dari tenggara ke barat laut, mulai dari kawasan Pulau Paskah hingga Cekungan Barat Laut. Menurut G. Menard, kenaikan samudera ini adalah sisa-sisa punggungan tengah samudera kuno, yang pada akhir Kapur - awal Paleogen hancur akibat proses tektonik yang kuat. Letusan gunung berapi yang hebat terjadi di sepanjang patahan yang dalam, dan kemudian sebagian besar punggung bukit mengalami penurunan permukaan tanah. Sebuah labirin cekungan, pegunungan, gunung berapi, guyot, dan atol karang muncul - topografi yang sangat kompleks di bagian tengah dan barat laut dasar Samudra Pasifik. Besarnya proses vulkanik pada masa itu dibuktikan dengan banyaknya volume material vulkanik yang dikeluarkan. Menurut perhitungan G. Menard, ternyata sepuluh kali lebih besar dari total volume efusif yang membentuk dataran tinggi lava - Columbia dan Deccan. terdiri dari material vulkanik kereta api di kaki punggung bukit bawah air (sisa punggung bukit median). Mereka terlihat seperti dataran jurang yang landai, ditelepon "bulu pulau" atau celemek. Dataran miring merupakan salah satu tipe relief khusus di bagian marginal cekungan dasar Samudera Pasifik.
Dasar Samudera Pasifik hampir di semua tempat dipisahkan dari benua oleh palung laut dalam, sehingga pasokan material terrigenous dari daratan ke Samudera Pasifik sedikit. Akibatnya, ketebalan sedimen di cekungan Samudera Pasifik menjadi rendah. Bantuan mendominasi dimana-mana perbukitan jurang. Hanya tersedia di Teluk Alaska dataran datar yang luas dibentuk oleh penggemar arus kekeruhan muda dan kuno (lihat Bab 20). Banyak guyot yang muncul di atas dataran. Dataran abisal yang luas menempati sebagian besar cekungan Antartika di Samudera Pasifik- Cekungan Bellingshausen. Perkembangan luas dataran abisal juga terlihat di cekungan Antartika di samudra Hindia dan Atlantik. Hal ini disebabkan oleh pasokan material terrigenous yang signifikan melalui es yang mengapung - gunung es, yang terbentuk akibat aliran es dari lapisan es Antartika.
Untuk dasar Pasifik dicirikan oleh zona patahan dalam pada garis lintang, dapat dilacak sejauh beberapa ribu kilometer. Hal tersebut terlihat pada relief dasar cekungan berupa punggung bukit-bukit sempit-horst yang membentang dari barat ke timur dan disertai palung-graben. Sesar juga melintasi tanjakan Pasifik Timur dan Pasifik Selatan, dan masing-masing segmen tanjakan ini, sebagaimana telah disebutkan, bergeser relatif satu sama lain sejauh ratusan kilometer. Jadi, di lautan Pasifik dan Atlantik terdapat tanda-tanda pergerakan lateral kerak bumi yang signifikan. Namun, signifikansi utama dalam perkembangan megarelief dasar lautan pada umumnya dan Pasifik pada khususnya tampaknya disebabkan oleh pergerakan vertikal kerak bumi. Untuk pegunungan tengah, peran utama dimainkan oleh gerakan positif, dan untuk dasar laut, gerakan negatif memainkan peran utama. Hal ini dibuktikan dengan keberadaan guyot di kedalaman yang puluhan kali lebih besar dari kisaran fluktuasi permukaan laut yang mungkin terjadi, dan dengan tebalnya batugamping karang yang membentuk atol samudera. Pengeboran di beberapa atol di Samudera Pasifik menunjukkan bahwa total ketebalan endapan karang, mulai dari Eosen, mencapai 1400 m, sedangkan karang pembentuk terumbu hanya dapat hidup di kedalaman hingga 50 m. Fluktuasi alami permukaan laut disebabkan oleh lapisan es yang mencair tidak melebihi 120 m. Data dari pengeboran laut dalam juga menunjukkan pergerakan vertikal yang signifikan (kebanyakan negatif) di dasar laut. Rupanya, pada masa Kenozoikum, rata-rata penurunan dasar laut adalah sekitar 1 km.
