洋中脊：地球最长山脉系统的奥秘

洋中脊：地球最长山脉系统的奥秘

洋中脊是地球上最长的山脉系统，贯穿各大洋底部，总长度达到约65,000公里。它不仅是新海底诞生的地方，也是地球板块运动的重要见证。本文将为您详细介绍洋中脊的形成机制、全球分布及其科学意义。

洋中脊

大洋中脊（MOR）是由板块构造形成的海底山脉系统。它的深度通常约为2,600米（8,500英尺），高出海盆最深处约2,000米（6,600英尺）。这一特征是海底扩张沿着发散的板块边界发生的地方。海底扩张的速度决定了大洋中脊顶部的形态及其在海盆中的宽度。

新海底和海洋岩石圈的产生是由于板块分离引起的地幔上升流。熔体在分离板块之间的线性弱点处以岩浆的形式上升，并以熔岩的形式出现，冷却后形成新的海洋地壳和岩石圈。

最早发现的洋中脊是大西洋中脊，它是一个将南北大西洋盆地一分为二的扩张中心；这就是“大洋中脊”名称的由来。大多数海洋扩张中心不在其宿主海洋基础的中间，但无论如何，传统上称为大洋中中脊。全球各地的洋中脊由板块构造边界相连，横跨洋底的山脊痕迹看起来类似于棒球的接缝。因此，大洋中脊系统是地球上最长的山脉，达到约65,000公里（40,000英里）。

全球系统

世界上的大洋中脊相连，形成了大洋中脊，这是一个单一的全球大洋中脊系统，是每个海洋的一部分，是世界上最长的山脉。连续山脉长达65,000公里（40,400英里）（比最长的大陆山脉安第斯山脉长几倍），洋脊系统的总长度为80,000公里（49,700英里）。

描述

形态学

在大洋中脊的扩张中心，海底深度约为2,600米（8,500英尺）。在洋脊侧面，海底深度（或洋中洋脊上基准面以上位置的高度）与其年龄（测量深度的岩石圈年龄）相关。深度-年龄关系可以通过岩石圈板块或地幔半空间的冷却来模拟。一个很好的近似是，在扩张的洋中脊上某个位置的海底深度与海底年龄的平方根成正比。脊的整体形状由普拉特等稳性决定：靠近脊轴，有一个热的、低密度的地幔支撑着洋壳。随着海洋板块远离洋脊轴冷却，海洋地幔岩石圈（地幔中较冷、密度较高的部分与地壳一起构成海洋板块）变厚，密度增加。因此，较旧的海底被更致密的物质所覆盖并且更深。

扩张率是指由于海底扩张导致海盆扩大的速度。可以通过绘制跨越大洋中脊的海洋磁异常图来计算速率。当在脊轴处挤出的结晶玄武岩冷却到适当的铁钛氧化物的居里点以下时，平行于地球磁场的磁场方向被记录在这些氧化物中。保存在海洋地壳中的磁场方向包括地球磁场随时间方向的记录。由于磁场在其历史上以已知的时间间隔反转方向，因此海洋地壳中的地磁反转模式可用作年龄指标；给定地壳年龄和距脊轴的距离，可以计算出扩散率。

播撒速度大约为10-200毫米/年。在相同的时间和冷却以及随之而来的测深加深的情况下，诸如大西洋中脊等缓慢扩张的山脊比东太平洋隆起（平缓的轮廓）等快速扩张的山脊传播得更远（显示出更陡峭的剖面）。缓慢扩张的山脊（小于40毫米/年）通常有大裂谷，有时宽达10-20公里（6.2-12.4英里），山脊顶部的地形非常崎岖，起伏高达1,000米（3,300英尺）。

相比之下，东太平洋隆起等快速扩张的山脊（大于90毫米/年）没有裂谷。北大西洋的扩散速度约为25毫米/年，而在太平洋地区，为80-145毫米/年。在东太平洋隆起的中新世，已知的最高速率超过200毫米/年。以小于20毫米/年的速度扩展的海脊被称为超慢速扩展海脊（例如，北冰洋的Gakkel海脊和西南印度洋海脊）。

扩展中心或轴通常连接到与轴成直角的转换断层。大洋中脊的侧翼在许多地方都有被称为断裂带的转换断层的不活跃疤痕。在更快的传播速度下，轴通常显示重叠的传播中心，这些中心缺乏连接的转换断层。