ΩΚΕΑΝΟΓΡΑΦΙΑ E ΕΞΑΜΗΝΟ Ακαδημαϊκό Έτος 2016-2017 ΥΠΟΘΑΛΑΣΣΙΑ ΓΕΩΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ (Ο ΩΚΕΑΝΙΟΣ ΠΥΘΜΕΝΑΣ) Βασίλης ΚΑΨΙΜΑΛΗΣ Γεωλόγος-Ωκεανογράφος Κύριος Ερευνητής, ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. Τηλ. Γραφείου: 22910 76378 Κιν.: 6944 920386 Email: kapsim@hcmr.gr
Το ανάγλυφο της Γης...
Μια τοπογραφική τομή από την Α. Αυστραλία ώς την Α. Αφρική...
Παγκόσμιος Ωκεανός Μέσο Βάθος: 3729 μ. Μέση Θερμοκρασία: 3,9 ο C Μέση Αλατότητα: 34,482 g/kg
Παγκόσμιος Ωκεανός Μέσο Βάθος: 3729 μ. Μέση Θερμοκρασία: 3,9 ο C Μέση Αλατότητα: 34,482 g/kg 0,5 1,1 2,2 4,5 20,8 8,5 3,1 6,0 14,9 22,5 15,0 0,9
Διακρίνονται δύο βασικές ενότητες... Ηπειρωτικό Περιθώριο Ακτές (Coasts) Υφαλοκρηπίδες (Continental Shelves) Ηπειρωτικές Κατωφέρειες (Continental Slope) Ηπειρωτικό Κύρτωμα (Continental Rise) Υποθαλάσσιες Χαράδρες (Canyons) Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Μεσο-ωκεάνια Ράχη (Mid-ocean Ridge) Ρηξιγενής Ζώνη (Fracture Zone) Τάφρος (Trench) Αβυσσαλέο Πεδίο (Abyssal Plains) Ηφαιστειακές Εξάρσεις (Volcanic Peaks)
Διακρίνονται δύο βασικοί τύποι Ηπειρωτικών Περιθωρίων... Παθητικό Ηπειρωτικό Περιθώριο ή Περιθώριο Ατλαντικού Τύπου Υφαλοκρηπίδα (κλίση 0,2 ο, πλατιά) Κατωφέρεια (κλίσεις 3 ο -4 ο, ) Κάνυον Κύρτωμα (κλίσεις 0,5 ο )... Ωκεάνια λεκάνη Ενεργό Ηπειρωτικό Περιθώριο ή Περιθώριο Ειρηνικού Τύπου Υφαλοκρηπίδα (κλίση 0,5 ο, στενή) Κατωφέρεια (κλίση 6 ο, μέγιστη 25 ο ) Κάνυον Τάφρος Τάφρος... Ωκεάνια λεκάνη
Βασικές διαφορές μεταξύ των δύο τύπων Ηπειρωτικών Περιθωρίων... Παθητικό Ηπειρωτικό Περιθώριο ή Περιθώριο Ατλαντικού Τύπου Μακρυά από κάποιο όριο λιθοστρωματικής πλάκας Καμιά σημαντική τεκτονική δραστηριότητα Ομαλή μετάβαση από τον Ηπειρωτικό στον Ωκεάνιο φλοιό Ενεργό Ηπειρωτικό Περιθώριο ή Περιθώριο Ειρηνικού Τύπου Πλησίον κάποιου ορίου σύγκλισης λιθοστρωματικών πλακών Έντονη τεκτονική και ηφαιστειακή δραστηριότητα Απότομη μετάβαση (στην Τάφρο) από τον Ηπειρωτικό στον Ωκεάνιο φλοιό
Κατανομή των δύο βασικών τύπων Ηπειρωτικών Περιθωρίων...
Ηπειρωτικό Περιθώριο Υφαλοκρηπίδες... Είναι η προέκταση των ηπείρων προς τη θάλασσα Εκτείνονται από την ακτογραμμή μέχρι το υφαλόριο (shelfbreak) Έχουν χαμηλό ανάγλυφο, σχετικά μικρό βάθος (από 50-150 m), είναι σχετικά ευρύες (μέσο πλάτος 70 km αλλά μπορούν να εκτείνονται μέχρι τα 1500 km!!!) Οι πιο σημαντικές είναι της Α. Κίνας, Βερύγγιου, Βορείου Θάλασσας, Παταγονίας και Σιβηρίας Υφαλοκρηπίδα
Ηπειρωτικό Περιθώριο Υφαλοκρηπίδες...
Ηπειρωτικό Περιθώριο Υφαλοκρηπίδες... Από το πρόσφατο παρελθόν (Πλειστόκαινο, ~1 εκατ. χρόνια) μέχρι Σήμερα, υφίστανται διαρκείς χερσεύεις και κατακλυσμούς Κυκλάδες 18.000 χρόνια πριν 14.000 χρόνια πριν 12.000 χρόνια πριν 10.000 χρόνια πριν Θερμαϊκός Κόλπος
Ηπειρωτικό Περιθώριο Ηπειρωτικές Κατωφέρειες... Είναι η απόληξη των ηπείρων Εκτείνονται από το υφαλόριο (~135 m) μέχρι το ηπειρωτικό πέλμα (~3-4 km) στην περίπτωση των παθητικών περιθωρίων και μέχρι την βαθειά τάφρο (~4-6 km) ) στην περίπτωση των ενεργών περιθωρίων Η μέση κλίση είναι 4 ο αλλά σε στα ενεργά περιθώρια πολλές περιπτώσεις ξεπερνά τις 15 ο Ηπειρωτική Κατωφέρεια Τέμνονται από πλήθος Υποθαλάσσιων Χαράδρων
Ηπειρωτικό Περιθώριο Υποθαλάσσιες Χαράδρες... Ξεκινούν από τις Υφαλοκρηπίδες, τέμνουν τις Κατωφέρεις και καταλήγουν στις Κυρτώσεις Τα Canyons που υπάρχουν στις Υφαλοκρηπίδες απότελούν το υπολειμματικό υδρογραφικό δίκτυο της τελευταίας Παγετώδους Περιόδου (~15000-30000 χρόνια πριν) Η δημιουργία των Canyons που υπάρχουν σε πολύ μεγάλα βάθη (>2000 ή 3000 m) δεν μπορεί να εξηγηθεί πλήρως Τουρβιδιτικά ρεύματα???
Ηπειρωτικό Περιθώριο Υποθαλάσσιες Χαράδρες... Μερικά Canyons παρουσιάζουν εκπληκτικές ομοιότητες με τις ηπειρωτικές χαράδρες
Ηπειρωτικό Περιθώριο Υποθαλάσσιες Χαράδρες... Υπάρχουν στην Ελλάδα; Σχεδόν σε όλες τις βαθιές και απόκρημνες λεκάνες!!!... π.χ. στη Ρόδο
Ηπειρωτικό Περιθώριο Ηπειρωτικές Κυρτώσεις... Είναι το απώτατο όριο των ηπείρων Απουσιάζουν από τα Ενεργά Περιθώρια Στις περιοχές αυτές σβήνουν τα Canyons τα οποία λόγω της ομαλότερης τοπογραφίας δημιουργούν ριπίδια σε σχήμα βεντάλιας Ηπειρωτική Κύρτωση
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Μεσο-ωκεάνια Ράχη... Αποτελούν τα πιο νεαρά τμήματα του στερεού φλοιού της Γης Συνδέονται με τα αποκλίνοντα όρια των ωκεανών Μεσο-ωκεάνια Ράχη
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Μεσο-ωκεάνια Ράχη... Είναι οι πιο μακριές οροσειρές με συνολικό μήκος 65000 km,, πλάτους 1000 km, και ύψους 2,5 km πάνω από τον γειτονικό ωκεάνιο πυθμένα Διακρίνονται σε Ενεργές (η πλειονότητα) και σε Ανενεργές ή Ασεισμικές (η μειονότητα)
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Μεσο-ωκεάνια Ράχη...... υπάρχουν δύο τύποι: Η Μεσο-ωκεάνια Ράχη Η μικρή ταχύτητα διάνοιξης (~2,5 cm/yr) προκαλεί έντονο και τραχύ ανάγλυφο, με ένα βαθύ κεντρικό πυθμένα, απόκρηνες κλίτυες και κατακερματισμένες πλευρές, π.χ. Ατλαντικός Ωκεανός
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Μεσο-ωκεάνια Ράχη...... υπάρχουν δύο τύποι: Η Μεσο-ωκεάνια Ανύψωση ή Κύρτωση Η μεγάλη ταχύτητα διάνοιξης (~18 cm/yr) συμβάλλει στην δημιουργία σχετικά ομαλού αναγλύφου, π.χ. Νότιος Ειρηνικός Ωκεανός
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Ωκεάνιοι Τάφροι... Είναι επιμήκεις (~ 6000 km), στενές (με πλάτη από 50-100 km), και βαθειές (4000-5000 km) ) χαράξεις στον ωκεάνιο πυθμένα Συναντώνται τα μεγαλύτερα βάθη των ωκεανών (Τάφρος Μαριάνα, 11022 m) Σχηματίζονται σε περιοχές σύγκλισης των λιθοσφαιρικών πλακών Σχετίζονται με έντονη σεισμικότητα και ηφαιστειότητα Τάφρος
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Ωκεάνιοι Τάφροι... Στην πλειονότητά του συγκεντρώνονται στον Ειρηνικό Ωκεανό
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Ωκεάνιοι Τάφροι... Κάποια στατιστικά στοιχεία των σημαντικότερων τάφρων του Ειρηνικού
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Ωκεάνιοι Τάφροι... Υπάρχει ενεργή τάφρος στον ελληνικό υποθαλάσσιο χώρο; ΝΑΙ!!!
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Αβυσσαλέα πεδία... Παρουσιάζονται σαν τεράστιες εκτάσεις επίπεδου ομαλού πυθμένα, σε μεγάλα βάθη (>5000 m) Είναι τα αρχαιότερα τμήματα μιας ωκεάνιας λιθοσφαιρικής πλάκας Με την πάροδο του γεωλογικού χρόνου οι πεδιάδες αυτές ψύχονται, μεγαλώνει η πυκνότητά τους και υποβυθίζονται σε σχέση με τα νεώτερα τμήματα του ωκεάνιου φλοιού Αβυσσαλέο πεδίο
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Αβυσσαλέα πεδία...
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Ηφαιστειογενείς Εξάρσεις... Ηφαιστειογενή νησιά Υπαίθρια κορυφή Guyots Ύψος >1000 m, πεπλατυσμένη κορυφή Υποθαλάσσια Όρη Ύψος >1000 m, αιχμηρή κορυφή Αβυσσαλέοι Λόφοι Ύψος <1000 m Αβυσσαλέος Λόφος
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Ηφαιστειογενείς Εξάρσεις......μηχανισμοί γένεσης Μεσο-ωκεάνιες Ράχες: Μανδυακά Αναβλύσματα ή Θερμές Κηλίδες (Hotspots) Hotspots): Ζώνες Καταβύθισης ωκεάνιων πλακών:
Βαθύς Ωκεάνιος Πυθμένας Ηφαιστειογενείς Εξάρσεις...
Ατλαντικός Ωκεανός Ηπειρωτικό περιθώριο Συμμετρικός, μακρόστενος σε σχήμα S Ανάμεσα από Α. Αμερική και Δ. Ευρώπη-Αφρική Όριο Ατλαντικού/Ινδικού: Ακρ. Agulhas (20 ο Α) Όριο Ατλαντικού/Ειρηνικού: Ακρ. Horn (67 ο Δ) Μέγιστο βάθος: 8600 μ. (Τάφρος Πουέρτο Ρίκο) Λίγα νησιά Θάλασσες Ατλαντικού: Μεσόγειος, Καραϊβική, Βόρειος και Νορβηγική Μέσο-ωκεάνια ράχη Τάφρος Υποθαλάσσια όρη Ρήγματα Μετασχηματισμού Ωκεάνια λεκάνη
Ειρηνικός Ωκεανός Ασύμμετρος, σχεδον κυκλικός Ο μεγαλύτερος και αρχαιότερος ωκεανός Πύρινος Δακτύλιος: τάφροι, νησιωτικά τόξα, υποθαλάσσιες αλυσίδες Γεωγραφικό όριο Ειρηνικού/Ινδικού: Τασμανία (147 ο Α) Μέγιστο βάθος: 11021 μ. (Τάφρος Μαριάνα) Πολλά νησιά Θάλασσες Ειρηνικού: Βερύγγιος, Ιαπωνική, Α. & Ν. Κίνας, Οκτσόκ Ηπειρωτικό περιθώριο Ρήγματα Μετασχηματισμού Τάφροι Υποθαλάσσια όρη Μέσο-ωκεάνια ανύψωση Μέσο-ωκεάνια ράχη Ωκεάνια λεκάνη
Ινδικός Ωκεανός Συμμετρικός, σχεδόν τριγωνικός Βρίσκεται κυρίως στο Νότιο Ημισφαίριο Τριπλό σημείο της Μεσο-ωκεάνιας ραχης Ρήγματα Μετασχηματισμού Ηπειρωτικό περιθώριο Ανενεργή Μέσο- ωκεάνια ράχη Τάφρος Μέγιστο βάθος: 7700 μ. (Τάφρος Ιάβας) Πολύ λίγα νησιά Μέσο-ωκεάνια ράχη Θάλασσες Ινδικού: Ερυθρά και Αραβική Υποθαλάσσια όρη Ωκεάνια λεκάνη
Αρκτικός Ωκεανός Καλύπτεται από παγετώνες Γεωγραφικό όριο Ατλαντικού/Αρκτικού: Ρήγμα Svalbard Περικλύεται από πόλλη εκτεταμένες υφαλοκτηρίδες Σχετικά αβαθής Μέγιστο βάθος: 5450 μ. (Λεκάνη Ευρασίας) Περιλαμβάνει το Βόρειο Πόλο Επιστημονικά είναι ελάχιστα γνωστός Μέσο-ωκεάνια ράχη Υποθαλάσσια όρη Ωκεάνια λεκάνη Ηπειρωτικό περιθώριο Ρήγμα Μετασχηματισμού Svalbard
Ερωτήσεις;