Tuhé teleso Zeme, hoci nám zdanlivo neprístupné, skrýva v sebe dynamické procesy, ktoré formujú našu planétu. Jedným z najfascinujúcejších je vznik oceánskej kôry, neustále prebiehajúci proces, ktorý ovplyvňuje rozloženie kontinentov, vznik pohorí a dokonca aj sopečnú a zemetrasnú činnosť.
Stavba Zeme a zemská kôra
Naše poznatky o vnútornej štruktúre Zeme pochádzajú najmä z nepriamych metód, predovšetkým z analýzy šírenia seizmických vĺn. Na základe týchto analýz vedci vytvorili trojdielny model stavby Zeme, ktorý pozostáva zo zemskej kôry, zemského plášťa a zemského jadra.
Zemská kôra, najvrchnejší obal Zeme, je ohraničená Mohorovičićovou diskontinuitou, kde dochádza k skokovému zrýchleniu pozdĺžnych seizmických vĺn. Táto diskontinuita indikuje prechod k pružnejšej a hustejšej látke zemského plášťa. Zemská kôra sa delí na dva základné typy:
- Pevninská kôra: S priemernou hrúbkou 40 km, budovaná sedimentárnymi, žulovými a čadičovými horninami.
- Oceánska kôra: S hrúbkou 6-12 km, tvorená nespevnenými sedimentmi a horninami čadičového zloženia. Chýba tu žulová vrstva.
Miesta vzniku oceánskej kôry: Stredooceánske chrbty
Oceánska kôra vzniká na špecifických miestach, ktoré sa nazývajú stredooceánske chrbty, geológmi označované aj ako rifty alebo MORB (Mid Ocean Ridge Basalts). Tieto chrbty predstavujú rozsiahle podmorské pohoria, ktoré sa tiahnu cez všetky oceány a dosahujú celkovú dĺžku viac ako 60 000 km.
Mechanizmus vzniku oceánskej kôry
Vznik oceánskej kôry je spojený s tektonikou litosférických dosiek. Litosféra, tvorená zemskou kôrou a časťou vrchného plášťa, je rozdelená na bloky, ktoré sa pohybujú po plastickej astenosfére. V miestach stredooceánskych chrbtov sa tieto dosky od seba vzďaľujú.
Prečítajte si tiež: Ako sa vyrába chlieb?
Tento proces vzďaľovania má za následok:
- Výstup magmy: S poklesom tlaku dochádza k čiastočnému taveniu hornín vrchného plášťa (peridotitov), čím vzniká magma.
- Vulkanická činnosť: Magma, ľahšia ako okolité horniny, vystupuje k povrchu a vylieva sa na dne oceánu ako láva.
- Tvorba bazaltu: Láva tuhne a vytvára novú oceánsku kôru, tvorenú hlavne bazaltom (čadičom) a produktmi jeho premeny.
Rifty a ich význam
V miestach vzďaľovania litosférických platní sa kontinent rozpadáva a vzniká nový oceán. Výstupom žeravých hmôt zemská kôra praská a tvoria sa trhliny. Poklesom zemskej kôry vzniká prepadlina - rift, vyplnený jazerami a činnými sopkami. Časti kontinentov sa po oboch stranách riftov od seba stále vzďaľujú. Vzniká tu more: napr. Červené more, Atlantický oceán. Na dne oceána sa usadzuje pri tomto pohybe čadičová láva a vytvára podmorské pohorie.
Zánik oceánskej kôry: Subdukčné zóny
Oceánska kôra, na rozdiel od kontinentálnej, nie je trvalá. V miestach, kde sa litosférické dosky stretávajú, dochádza k subdukcii - podsúvaniu jednej dosky pod druhú. Oceánska kôra, ako ťažšia, sa zvyčajne podsúva pod ľahšiu kontinentálnu kôru alebo inú oceánsku kôru.
Oceánske priekopy a ostrovné oblúky
Miesta približovania sa sú v oceánskych priekopách. Takto vznikli ostrovné oblúky alebo sopečné pohoria. V miestach približovania a podsúvania litosferických platní zaniká oceánska zemská kôra. Roztavené masy ale vystupujú na iných miestach na povrch a tvoria ostrovné oblúky alebo sopečné pohoria: Japonské ostrovy, Jáva, Sumatra. Bývajú tu časté zemetrasenia. Oceánske priekopy: Mariánska priekopa: najhlbšie miesto na Zemi (11034m) Pri náraze litosferických platní s pevninskou kôrou vzniká pásmové pohorie: Himaláje.
Rovnováha v objeme zemskej kôry
Keďže objem Zeme sa nemení, objem zaniknutej kôry sa rovná objemu vzniknutej kôry. Oblasti kde vzniká a zaniká zemská litosféra sa vyznačujú intenzívnou sopečnou a zemetrasnou činnosťou - sú dôkazom vnútornej dynamiky Zeme.
Prečítajte si tiež: História a čierny čaj
Pohyb litosférických dosiek: Príčina a dôsledky
Hlavnou príčinou pohybu litosferických platní je prúdenie roztavených hmôt v zemskom plášti spôsobené vnútornou tepelnou energiou Zeme. V miestach vzďaľovania litosferických platní sa kontinent rozpadáva a vzniká nový oceán. Výstupom žeravých hmôt zemská kôra praská a tvoria sa trhliny. Poklesom zemskej kôry vzniká prepadlina - rift, vyplnený jazerami a činnými sopkami.
Dôsledky pohybu dosiek
Dôsledky vzďaľovania a približovania litosferických dosiek sú rozsiahle:
- Vznik oceánov a pohorí: Vzdialovanie dosiek vedie k vzniku oceánov, zatiaľ čo ich zrážka spôsobuje vrásnenie a vznik pohorí (napr. Himaláje).
- Sopečná a zemetrasná činnosť: Oblasti stretávania a vzďaľovania dosiek sú charakteristické zvýšenou sopečnou a zemetrasnou aktivitou.
- Rozloženie kontinentov: Pohyb dosiek neustále mení rozloženie kontinentov na Zemi. V dávnoveku tvorila pevnina jeden celok - Pangeu. Postupne sa rozpadla na Lauráziu a Gondwanu. Neskôr sa Gondwana rozdelila na južnú Ameriku a Afriku a Lauráziu na severnú Ameriku a Euráziu.. Medzi nimi vznikol oceán - Tethys. Pri ďalšom rozpade starých kontinentov v geologickom období vzniklo dnešné rozmiestnenie.
Vývoj zemskej kôry v čase
Vývoj zemskej kôry je dlhodobý a komplexný proces. V raných štádiách vývoja Zeme, zhruba pred 4,6 miliardy rokov, bol povrch planéty pokrytý horúcou magmou a plynmi. Až postupom času sa určité oblasti ochladili dostatočne na to, aby ich povrch stuhol. Na Zemi sa tak mohli zrodiť prvotné "kryhy" hornín. Prvotné horninové zárodky, ktoré sa objavili nad rannými oceánmi, mali ešte ďaleko do dnešných obrovských kontinentov. Rané protokontinenty zrejme rástli a získavali svoj tvar veľmi pomaly, podobne ako dnešné pevniny.
Na základe poznatkov z výskumu možno usudzovať, že približne pred tromi miliardami rokov už mala Zem svoj prvý kontinent v pravom slova zmysle.
Hercýnska orogenéza v Západných Karpatoch
Bazalty devónskeho veku opísané napr. z Malých Karpát alebo Volovských vrchov reprezentujú bazalty stredooceánskych chrbtov, a svedčia tak o existencii oceánskej kôry v tomto období na dnešnom území Západných Karpát. Nepriamym dôkazom uzatvárania oceánskeho priestoru a kompresnej tektoniky v hercýnskom orogéne je príkrovová stavba hornín kryštalinika v rázdielskej časti Tribeča diskordantne prekrytá alpínskym príkrovom.
Prečítajte si tiež: História a výroba Tatranského čaju
Alpínska tektonická etapa v Západných Karpatoch
Najvýraznejšou zdokumentovanou paleoalpínskou tektonickou udalosťou je štruktúrna individualizácia oceánskeho priestoru meliatika. S touto udalosťou súvisí aj tektonická inverzia sedimentárnych bazénov turnaika a silicika, metamorfné prepracovanie príkrovu Bôrky vo fácii modrých bridlíc indikujúce subdukčné procesy. Na základe zachovaných litostratigrafických členov a rádiometrických datovaní je možné pomerne presne tento proces stanoviť na obdobie najvyššej jury až spodnej kriedy (cca 150 Ma).
Po uzatvorení meliatskej oceánskej domény pokračuje v oblasti Západných Karpát štrukturalizácia príkrovových telies veporika, hronika, fatrika (strednej skupiny príkrovov), ako aj váhika (ekvivalentu alpského penninika v oblasti Západných Karpát) a tatrika (spodnej skupiny príkrovov), pričom je možné v čase a priestore sledovať progradáciu tohto procesu generálne z juhu (cca 150 Ma) na sever (cca 50 Ma).
Spôsob a charakter tektonickej individualizácie príkrovových jednotiek externých Západných Karpát spojený s procesom subdukcie oceanizovanej kôry, priamo ovplyvnil vznik tzv. vnútrohorských neogénnych paniev a kotlín, ako aj charakter a distribúciu neogénnych vulkanitov a vulkanosedimentárnych formácií v procese zaoblúkovej extenzie. Priestorovo a časovo nerovnomerný presun vonkajšej skupiny príkrovov na sedimenty predhlbne resp. európskej platformy poukazuje na nerovnomernú subdukciu substrátu a uzatváranie pôvodného sedimentačného priestoru dnešného flyšového pásma.
V spodnom miocéne bola aktívna subdukcia spojená s kompresiou v západnom segmente (v dnešných geografických koordinátach) interných Západných Karpát. Obdobie spodného až rozhrania spodného a stredného miocénu je možné charakterizovať ako začiatok úniku a rotácie segmentu Západných Karpát smerom do predpolia, t. j. do oblasti magurského sedimentačného priestoru. Obdobie stredného miocénu je charakterizované výrazným vyklenutím astenosféry, ktoré bolo spojené s maximom zaoblúkovej extenzie a vulkanickou činnosťou. Do obdobia vrchného miocénu sa subdukčná oblasť resp. zóna kontinuálne sťahuje východným smerom. Tektonická a vulkanická aktivita v oblasti interných Západných Karpát je charakterizovaná postupným doznievaním. Diachronita a priestorový posun procesu subdukcie mali zároveň za následok rotáciu tektonicky konsolidovaného segmentu centrálnych a interných Západných Karpát cca 80° proti smeru hodinových ručičiek.