Einführung
November 10 ‚ th, 2000
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Ungewöhnliche Episoden während der Bildung der ozeanischen Kruste
Die Erdkruste bildet sich kontinuierlich entlang eines Netzwerks ozeanischer Ausbreitungszentren, die den Globus umkreisen. Wenn sich neuer Meeresboden bildet, bewegen sich die tektonischen Platten der Erde in diesen Ausbreitungszentren in entgegengesetzte Richtungen auseinander. Wenn sich die tektonischen Platten auseinander bewegen, wird das Gestein in der Ausbreitungsachse aus der Tiefe hochgezogen und schmilzt beim Druckabfall., Das geschmolzene Gestein steigt auf den Meeresboden und kühlt ab, um die Krustenschicht zu bilden, die den Meeresboden pflastert.
Abb. 5. Meeresboden breitet sich am Mittelatlantikkamm aus. Grundkarte angepasst von Bild auf Strukturgeologie und Tektonik Website an der Duke University, http://www.geo.duke.edu/Research/struct/MAR.html.,
Obwohl dieser Prozess stetig über geologische Zeit (Zehn oder Hunderttausende von Jahren) auftritt, auf einer Tag-zu-Tag-Basis die Bildung von ozeanischen Kruste geschieht in passt und beginnt-kleine Erdbeben auftreten, wie die Platten brechen beim Auseinanderziehen; einige Blöcke von Felsen werden nach oben gedrückt und einige fallen nach unten; Magma wird durch die Brüche in den Felsen gequetscht und kann auf dem Meeresboden extrudieren kleine Vulkankegel zu bilden; und die Zeit kann mit sehr wenig spürbare Veränderung in der Landschaft passieren.,
Die Ausbreitungszentren selbst bilden breite Mittelkämme, die mit zunehmendem Alter und der Entfernung stetig sinken, angefangen bei Krestalhöhen von etwa 2.500 m Wassertiefe bis hin zu typischen offenen Meerestiefen von 4.000 Metern oder 12.000 Fuß. Diese Unebenheit der Ausbreitung und Plattenbildung führt normalerweise zu vulkanischen Graten und fehlergebundenen Hügeln, die sich bis zu mehreren hundert Fuß über den umliegenden Meeresboden erheben und als „Abyssal Hills“bezeichnet werden. Diese „Abgrundhügel“ können als Textur des jungen Meeresbodens betrachtet werden, als Falten auf dem breiten Grat ozeanischer Ausbreitungszentren.,
Abb.6. Ein topografischer Abschnitt des Mittelatlantikkamms. Die hohen Flanken auf beiden Seiten des Rift Valley sind rot dargestellt. Die höchsten Bereiche sind rot und die niedrigsten Bereiche sind blau. Das Rift Valley ist ein linearer tiefliegender Bereich zwischen den Flanken des Kamms. Die großen Funktionen sind mit kleineren Funktionen abgedeckt, die als „Textur“betrachtet werden können. Dies sind die abyssalen Hügel. Bild von Kenneth C. Macdonald und Paul J. Fox, Universität von Kalifornien, Santa Barbara.,
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Fragen
Das Ungewöhnliche an dem untersuchten Gebiet ist ein großer Berg, das Atlantis-Massiv genannt, westlich des mittelatlantischen Ausbreitungszentrums bei 30°N. Der Gipfel des Berges ist 1.700 m (5.000′) höher als der übliche Spreizkamm. Die Breite des Berges ist 4-6 mal größer als die der meisten abyssalen Hügel. Es ist klar, dass dieser Berg eine neue Ergänzung der Erdkruste ist, da er Teil eines sehr jungen und neu geschaffenen Meeresbodens ist. Die mission ist es herauszufinden, warum und wie es gebildet wird., Welche Kräfte sind für die große Höhe verantwortlich, auf die an dieser Stelle Gestein erhoben wurde? Was hat eine Veränderung des üblichen Stils der ozeanischen Krustenbildung verursacht? Wann könnte dieser Bereich in seinen normalen Zustand zurückkehren? Dies sind die vielen Fragen, die die Wissenschaftler zu beantworten suchen.
Abbildung 7. Topographie des Gebiets um das Atlantis-Massiv. Rot zeigt flachere Bereiche als Blau an. Sehen Sie, dass das Massiv glatter ist als die Umgebung und dass es Ost-West-Wellen wie die Oberfläche eines gewellten Kartoffelchips hat?,Im Jahr 1996 kartierten Donna Blackman und Joe Cann, der an dieser Expedition von der University of Leeds in Großbritannien teilnimmt, das Atlantis-Massiv und erkannten, dass seine Struktur ungewöhnlich war. Vor dieser Entdeckung hatten Geologen spekuliert, dass die Art und Weise, wie sich Berge im Südwesten der USA bilden, in einem Gebiet namens Basin and Range Province, könnte auch in der Nähe von ozeanischen Ausbreitungszentren stattfinden. Die Wissenschaftler erwarteten dies, weil beide Einstellungen Orte sind, an denen tektonische Platten auseinander gestreckt werden – auf dem Kontinent passiert es nur langsamer, die Kruste ist dicker und es gibt kein Meerwasser., Seit ihrer Entdeckung im Jahr 1996 wurden an anderen Stellen auf dem Meeresboden eine Reihe ähnlicher Unterwassermassive gechartert. Wissenschaftler denken, dass ihre Bildung ein gelegentliches Ergebnis des gesamten Plattenverbreitungs-und-Entstehungsprozesses ist. Jetzt ist das Ziel herauszufinden, warum.
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Theorie 1
Wenn sich die beiden Platten in einem sich ausbreitenden Zentrum auseinander bewegen, reißt ein Fehler in der Nähe der Achse durch die Kruste. Normalerweise würde Magma den Riss füllen und die angrenzenden Platten würden nur um diese Menge Zoll entfernt., Wenn aus irgendeinem Grund die Magmazufuhr für einen bestimmten Zeitraum stoppt, muss sich die Kruste dehnen, um der Plattenbewegung zu entsprechen. Wenn der Riss nicht vertikal ist, ist es fast nie, der untere Teil der Kruste kann seitlich unter der oberen Schicht entlang eines Tauchfehlers herausgezogen werden und tiefere Felsen am Meeresboden freilegen. Sobald die Last der oberen Kruste von der unteren Kruste entfernt ist, bewirkt das Gleichgewicht der Kräfte, die auf die Platte wirken, eine Anhebung des hohen Berges.,

Sind die Wellen auf den oberen Rillen oder Kratzspuren, die sich bilden, wenn sich die oberste Schicht von der unteren Schicht löst und entlang des Fehlers gleitet? Wenn ja, haben wir eine Aufzeichnung darüber, wie lange das schon passiert ist und einige Informationen darüber, wie sich Gestein unter diesen Unterwasserbedingungen verformt. Diese Erklärung der Wellen ist derzeit die am weitesten verbreitete Hypothese, obwohl unbewiesen. Beweise von Felsen und Fehlern im Becken und Bereich deuten darauf hin, dass es korrekt sein könnte., Barbara John von der University of Wyoming hat intensiv an Einstellungen an Land gearbeitet und sie wird ihr Wissen über die Bergstrukturen auf die Expedition bringen.
Sind die Wellen nur kleinere Fehlerblöcke, die innerhalb der Bergkette wie unebene Dominosteine drängen, wie der Auftrieb im Laufe der Zeit auftritt? Wenn ja, ist die Art, wie wir die Massivstruktur interpretieren, ganz anders. Jeff Karson hat Beweise gefunden, die darauf hindeuten, dass dies in einem Teil eines ähnlichen Massivs weiter südlich im Atlantik der Fall sein könnte.,
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Theorie 2
Da sich Fehler in neuer Kruste bilden, kann Meerwasser in die Risse fließen. Wenn sich die Risse tief genug erstrecken, kann das Meerwasser mit Mantelgesteinen in Kontakt kommen, die der Kruste zugrunde liegen. Die Mineralien (hauptsächlich Olivin) in dieser Art von Gestein interagieren mit Meerwasser, um ein neues Mineral (Serpentin) zu bilden, das in der Größe anschwillt. Dieses neue, weniger dichte Material ist leichter als das umgebende Gestein, das nicht durch Meerwasser verändert wurde, so dass es sich in Richtung Meeresboden erheben möchte. Dieser Aufwärtsschub kann helfen, das hohe Massiv zu schaffen.,
Deborah Kelley hat die chemischen Wechselwirkungen zwischen Meerwasser und ozeanischen Gesteinen untersucht und sie wird neue Beweise verwenden, die auf der Expedition gesammelt wurden, um festzustellen, ob diese Theorie als richtig (oder falsch!). Joe Cann hat auch Gesteinsproben aus Unterwasserbergen anderswo im Atlantik untersucht, wo es schien, dass diese steigende, weniger dichte Serpentine den Meeresboden hinaufschieben könnte. Ein Vergleich zwischen seinen früheren Ergebnissen und den neuen Beobachtungen wird helfen zu veranschaulichen, was wirklich los ist.,
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Die expedition beginnt…
An der expedition in der Höhe, die decks der R/V Atlantis wird Sie zu einer separaten Studie in Gruppendynamik als Wissenschaftler, Techniker und die crew des Schiffes arbeiten in Schichten rund um die Uhr zu starten, betreiben und abrufen der verschiedenen Tauchpumpen Fahrzeuge; Sortieren und zu studieren, abgerufen Proben; monitor wissenschaftliche Instrumente und Bildschirme, Daten zu protokollieren und zu transkribieren Ihre verklebten Diktate während Alvin Tauchgänge; Strategieentwicklung für die nächsten Tage Aktivitäten; und irgendwie schaffen, die Zeit zu finden, um zu Essen und zu schlafen., Begleiten Sie uns auf dieser Erkundungsreise an die Grenzen des Meeresbodens und tauchen Sie neben Wissenschaftlern in unruhige Unterwasserberge des Mittelatlantikkamms.
Schauen Sie sich die ersten Übertragungen vom Schiff auf dieser Website November 14 ‚ th!