Výrazným rysem zemské litosféry, spojeným s fenoménem globální tektoniky naší planety, je přítomnost dvou typů kůry: kontinentální, která tvoří kontinentální masy, a oceánské. Liší se složením, strukturou, mocností a povahou převažujících tektonických procesů. Významnou roli ve fungování jediného dynamického systému, kterým je Země, má oceánská kůra. Abychom tuto roli objasnili, je nejprve nutné se obrátit na zvážení jejích inherentních vlastností.
Obecné vlastnosti
Oceánský typ kůry tvoří největší geologickou strukturu planety – dno oceánu. Tato kůra má malou mocnost, od 5 do 10 km (pro srovnání, tloušťka kůry kontinentálního typu je v průměru 35–45 km a může dosáhnout 70 km). Zaujímá asi 70 % celkového povrchu Země, ale z hlediska hmotnosti je téměř čtyřikrát nižší než kontinentální kůra. Průměrná hustotakameny se blíží 2,9 g/cm).
Na rozdíl od izolovaných bloků kontinentální kůry je oceánský jedinou planetární strukturou, která však není monolitická. Zemská litosféra je rozdělena na řadu pohyblivých desek tvořených úseky kůry a spodního svrchního pláště. Oceánský typ kůry je přítomen na všech litosférických deskách; existují desky (například Pacifik nebo Nazca), které nemají kontinentální hmotnosti.
Tektonika desek a stáří kůry
V oceánské desce se rozlišují tak velké konstrukční prvky, jako jsou stabilní platformy - thalassokratony - a aktivní středooceánské hřbety a hlubokomořské příkopy. Hřebeny jsou oblasti šíření nebo oddalování desek a vytváření nové kůry a příkopy jsou subdukční zóny nebo subdukce jedné desky pod okraj druhé, kde je kůra zničena. Dochází tak k její nepřetržité obnově, v důsledku čehož stáří nejstarší kůry tohoto typu nepřesahuje 160–170 milionů let, to znamená, že vznikla v období jury.
Na druhou stranu je třeba mít na paměti, že oceánský typ se na Zemi objevil dříve než kontinentální (pravděpodobně na přelomu katarejců - archejců, asi před 4 miliardami let), a vyznačuje se mnohem primitivnější struktura a složení.
Co a jak je zemská kůra pod oceány
V současné době obvykle existují tři hlavní vrstvy oceánské kůry:
- Sedimentární. Byl vzděláván vpřevážně karbonátové horniny, částečně - hlubokomořské jíly. V blízkosti svahů kontinentů, zejména v blízkosti delt velkých řek, se také nacházejí terigenní sedimenty, které se do oceánu dostávají z pevniny. V těchto oblastech může být tloušťka srážek několik kilometrů, ale v průměru je malá - asi 0,5 km. V blízkosti středooceánských hřbetů srážky prakticky neexistují.
- Čedové. Jedná se o lávy polštářového typu vytrysknuté zpravidla pod vodou. Tato vrstva navíc zahrnuje složitý komplex níže umístěných hrází - speciálních intruzí - doleritového (tedy také čedičového) složení. Jeho průměrná tloušťka je 2–2,5 km.
- Gabbro-serpentinit. Skládá se z intruzivního analogu čediče - gabra, a ve spodní části - serpentinitů (metamorfované ultrabazické horniny). Tloušťka této vrstvy podle seismických údajů dosahuje 5 km a někdy i více. Jeho podešev je oddělena od svrchního pláště pod kůrou speciálním rozhraním - Mohorovichichovou hranicí.
Struktura oceánské kůry naznačuje, že ve skutečnosti lze tento útvar v jistém smyslu považovat za diferencovanou horní vrstvu zemského pláště, sestávající z jeho krystalizovaných hornin, která je shora překryta tenká vrstva mořských sedimentů.
"Dopravník" dna oceánu
Je jasné, proč je v této kůře málo sedimentárních hornin: prostě nemají čas se hromadit ve významném množství. Rostoucí ze zón šíření v oblastech středooceánských hřbetů v důsledku přílivu horkaplášťová hmota během konvekčního procesu, litosférické desky jakoby odnášejí oceánskou kůru dál a dál od místa vzniku. Jsou unášeny horizontálním úsekem stejného pomalého, ale silného konvekčního proudu. V subdukční zóně se deska (a kůra v jejím složení) noří zpět do pláště jako studená část tohoto proudění. Zároveň je značná část srážek odtržena, rozdrcena a v konečném důsledku jde ke zvětšení kůry kontinentálního typu, tedy ke zmenšení plochy oceánů.
Oceánský typ kůry má tak zajímavou vlastnost jako páskové magnetické anomálie. Tyto střídající se oblasti přímé a zpětné magnetizace čediče jsou rovnoběžné se zónou šíření a jsou umístěny symetricky po jejích obou stranách. Vznikají při krystalizaci čedičové lávy, kdy získává remanentní magnetizaci v souladu se směrem geomagnetického pole v konkrétní epoše. Protože opakovaně docházelo k inverzím, směr magnetizace se periodicky měnil na opačný. Tento jev se využívá v paleomagnetickém geochronologickém datování a před půl stoletím sloužil jako jeden z nejsilnějších argumentů ve prospěch správnosti teorie deskové tektoniky.
Oceánský typ kůry v koloběhu hmoty a v tepelné bilanci Země
Oceánská kůra, která se účastní procesů tektoniky litosférických desek, je důležitým prvkem dlouhodobých geologických cyklů. Takový je například pomalý cyklus vody mezi pláštěm a oceánem. Plášť obsahuje hodněvody a její značné množství se dostává do oceánu při tvorbě čedičové vrstvy mladé kůry. Ale během své existence je kůra zase obohacována tvorbou sedimentární vrstvy oceánskou vodou, jejíž značná část, částečně ve vázané formě, jde během subdukce do pláště. Podobné cykly platí pro další látky, jako je uhlík.
Desková tektonika hraje klíčovou roli v energetické bilanci Země a umožňuje, aby se teplo pomalu vzdalovalo z horkých vnitřků a pryč z povrchu. Navíc je známo, že v celé geologické historii planety odevzdalo až 90 % tepla tenkou kůrou pod oceány. Pokud by tento mechanismus nefungoval, Země by se zbavovala přebytečného tepla jiným způsobem - možná jako Venuše, kde, jak mnozí vědci předpokládají, došlo ke globální destrukci kůry, když přehřátá plášťová látka pronikla na povrch. Význam oceánské kůry pro fungování naší planety v režimu vhodném pro existenci života je tedy také extrémně vysoký.
