Maa litosfääri eripäraks, mis on seotud meie planeedi globaalse tektoonika nähtusega, on kahte tüüpi maakoor: mandriline, mis moodustab mandri massid, ja ookeaniline maakoor. Need erinevad koostise, struktuuri, paksuse ja valitsevate tektooniliste protsesside olemuse poolest. Tähtis roll ühtse dünaamilise süsteemi, milleks on Maa, toimimises, kuulub ookeanilisele maakoorele. Selle rolli selgitamiseks tuleb esm alt käsitleda selle loomupäraseid omadusi.
Üldomadused
Ookeani tüüpi maakoor moodustab planeedi suurima geoloogilise struktuuri – ookeanipõhja. Selle maakoore paksus on väike, 5–10 km (võrdluseks, mandritüüpi maakoore paksus on keskmiselt 35–45 km ja võib ulatuda 70 km-ni). See hõivab umbes 70% Maa kogupinnast, kuid massi poolest on see peaaegu neli korda madalam kui mandri maakoor. Keskmine tiheduskivimite sisaldus on ligikaudu 2,9 g/cm).
Erinev alt mandri maakoore eraldatud plokkidest on ookeaniline üks planeedi struktuur, mis ei ole siiski monoliitne. Maa litosfäär on jagatud mitmeks liikuvaks plaadiks, mille moodustavad maakoore osad ja selle all olev ülemine vahevöö. Ookeani tüüpi maakoor esineb kõigil litosfääri plaatidel; on plaate (näiteks Vaikse ookeani piirkond või Nazca), millel ei ole mandri massi.
Laamtektoonika ja maakoore vanus
Ookeani plaadis eristatakse selliseid suuri konstruktsioonielemente nagu stabiilsed platvormid – talassokratonid – ning aktiivsed ookeani keskharjad ja süvamerekraavid. Ristiharjad on plaatide levimise ehk eemaldumise ja uue maakoore moodustumise alad ning kaevikud on ühe plaadi subduktsioonitsoonid ehk subduktsioonialad teise serva all, kus maakoor hävib. Seega toimub selle pidev uuenemine, mille tulemusena ei ületa seda tüüpi kõige iidsema maakoore vanus 160–170 miljonit aastat, see tähendab, et see tekkis juuraperioodil.
Teis alt tuleb meeles pidada, et ookeaniline tüüp ilmus Maale varem kui mandritüüp (ilmselt katarheide – arhealaste vahetusel, umbes 4 miljardit aastat tagasi) ja seda iseloomustab palju primitiivsem struktuur ja koostis.
Mis ja kuidas on maakoor ookeanide all
Praegu on ookeanilisel maakoorel tavaliselt kolm peamist kihti:
- Sette. Ta sai hariduse aastalpeamiselt karbonaatsed kivimid, osaliselt - süvamere savid. Mandrite nõlvade lähedal, eriti suurte jõgede deltade lähedal, on ka terrigeenseid setteid, mis sisenevad ookeani maisma alt. Nendes piirkondades võib sademete paksus olla mitu kilomeetrit, kuid keskmiselt on see väike - umbes 0,5 km. Ookeani keskaheliku lähedal sademed praktiliselt puuduvad.
- bas alt. Need on padja tüüpi laavad, mis reeglina purskasid vee all. Lisaks sisaldab see kiht allpool asuvate doleriidi (see tähendab ka basaldi) koostise keerulist tammide kompleksi - spetsiaalseid sissetungi. Selle keskmine paksus on 2–2,5 km.
- Gabbro-serpentiniit. See koosneb sissetungivast basaldi analoogist - gabro ja alumises osas - serpentiniididest (metamorfsed ülialuselised kivimid). Selle kihi paksus ulatub seismiliste andmete kohaselt 5 km-ni ja mõnikord rohkemgi. Selle tald on eraldatud maakoore all olevast ülemisest vahevööst spetsiaalse liidesega – Mohorovitši piiriga.
Ookeanilise maakoore struktuur näitab, et tegelikult võib seda moodustist teatud mõttes pidada Maa vahevöö diferentseeritud ülemiseks kihiks, mis koosneb selle kristalliseerunud kivimitest ja mida ülev alt kattub õhuke meresetete kiht.
Ookeani põhja "konveier"
On selge, miks selles maakoores on vähe settekivimeid: neil pole lihts alt aega märkimisväärses koguses koguneda. Kasvab kuumade sissevoolu tõttu ookeani keskahelike piirkondades levivatest aladestvahevöö aine konvektsiooniprotsessi käigus kannavad litosfääri plaadid justkui ookeanilist maakoort tekkekohast aina kaugemale. Neid kannab sama aeglase, kuid võimsa konvektiivvoolu horisontaalne osa. Subduktsioonitsoonis sukeldub plaat (ja selle koostises olev maakoor) selle voolu külma osana tagasi vahevöösse. Samal ajal rebitakse märkimisväärne osa sademetest maha, purustatakse ja lõpuks läheb see mandri tüüpi maakoore suurendamiseks, st ookeanide pindala vähendamiseks.
Ookeani tüüpi maakoorel on selline huvitav omadus nagu riba magnetilised anomaaliad. Need vahelduvad basaldi otsese ja vastupidise magnetiseerimise alad on paralleelsed levialaga ja paiknevad sümmeetriliselt selle mõlemal küljel. Need tekivad bas altlaava kristalliseerumisel, kui see omandab püsiva magnetiseerumise vastav alt geomagnetilise välja suunale konkreetsel ajastul. Kuna see koges korduv alt inversioone, muutus magnetiseerimise suund perioodiliselt vastupidiseks. Seda nähtust kasutatakse paleomagnetilises geokronoloogilises dateeringus ja pool sajandit tagasi oli see üks tugevamaid argumente laamtektoonika teooria õigsuse kasuks.
Ookeani tüüpi maakoor aineringes ja Maa soojusbilansis
Ookeani maakoor, mis osaleb litosfääri laamtektoonika protsessides, on pikaajaliste geoloogiliste tsüklite oluline element. Selline on näiteks aeglane vahevöö-ookeani veeringe. Mantel sisaldab paljuvesi ja märkimisväärne osa sellest satub noore maakoore basaldikihi moodustumisel ookeani. Kuid oma eksisteerimise ajal rikastub maakoor omakorda settekihi moodustumise tõttu ookeaniveega, millest märkimisväärne osa, osaliselt seotud kujul, läheb subduktsiooni käigus vahevöösse. Sarnased tsüklid kehtivad ka muude ainete, näiteks süsiniku kohta.
Laamtektoonika mängib Maa energiabilansis võtmerolli, võimaldades soojusel aeglaselt kuumadest siseruumidest ja pinnast eemalduda. Pealegi on teada, et kogu planeedi geoloogilise ajaloo jooksul andis kuni 90% soojusest läbi õhukese maakoore ookeanide all. Kui see mehhanism ei töötaks, vabaneks Maa liigsest kuumusest teistmoodi – võib-olla nagu Veenus, kus, nagu paljud teadlased oletavad, toimus maakoore globaalne hävimine, kui ülekuumenenud vahevöö aine pinnale tungis.. Seega on ka ookeanilise maapõue tähtsus meie planeedi toimimiseks elu eksisteerimiseks sobival režiimil ülim alt suur.
