Co to jest strefa szczeliny?

W zależności od tego, czy kontekst dotyczy tektoniki płyt, czy wulkanologii, termin „strefa szczeliny” może oznaczać dwie różne, ale powiązane ze sobą rzeczy; ogólnie rzecz biorąc, można ją uważać za obszar, w którym skały w skorupie ziemskiej zostały rozciągnięte, powodując pęknięcia i szczeliny, przez które magma może wznieść się na powierzchnię jako lawa. Lawa może różnić się składem w zależności od pochodzenia, a różne rodzaje lawy mają różne właściwości fizyczne. Strefy szczelin tworzą się w obszarach, w których magma pod powierzchnią ma charakter bazaltowy — ten rodzaj lawy jest stosunkowo rzadki i ma niską zawartość gazu. Oznacza to, że erupcje nie są wybuchowe: zamiast tego lawa ma tendencję do stosunkowo cichego wypływania ze szczelin w skorupie. Bazaltowa lub maficzna lawa pochodzi z głębi płaszcza i jest związana z rozprzestrzenianiem się lub obszarami, w których płyty kontynentalne oddalają się.

Strefy szczelin mogą tworzyć się w tych centrach rozprzestrzeniania się, gdzie skorupa jest rozciągana przez konwekcję w płaszczu. Istnieje wiele stref ryftowych tego typu w postaci grzbietów śródoceanicznych, takich jak Grzbiet Północnoatlantycki, gdzie płyty północnoamerykańskie i eurazjatyckie oddalają się od siebie. Tutaj skorupa oceaniczna pęka, a grzbiety powstają w wyniku krzepnięcia magmy unoszącej się na powierzchnię. Stopniowe rozszerzanie się skorupy oceanicznej na tych obszarach ogranicza zakres, w jakim mogą się tworzyć grzbiety, ale w niektórych szczególnie aktywnych obszarach, czasami nazywanych „gorącymi punktami”, nowa skała, która powstaje stosunkowo szybko, może dotrzeć do powierzchni, co powoduje na wyspach wulkanicznych, takich jak Islandia i wyspy hawajskie.

Strefy szczelin tektonicznych mogą również pojawić się na lądzie, na którym tworzy się nowy podział, tworząc płyty, które się oddalają. Dobrym przykładem jest Great Rift Valley w Afryce Wschodniej. Ziemia opada wzdłuż linii podziału, tworząc rozszerzającą się dolinę między dwoma grzbietami wulkanicznymi. W końcu, gdy ląd opadnie poniżej poziomu morza, woda z oceanu wpłynie, tworząc nowy ocean.

Z biegiem czasu, powtarzające się wylewy bazaltowej lawy, które pojawiają się w gorących punktach, mogą tworzyć rodzaj dużego wulkanu zwanego wulkanem tarczowym. Mają one długie, łagodne zbocza utworzone z wielu warstw zastygłej lawy bazaltowej, a na ich zboczach mogą tworzyć się zlokalizowane strefy szczelinowe z powodu rozciągania się skały pod wpływem grawitacji. Duże pęknięcia mogą tworzyć się w słabych punktach skały, umożliwiając lawie wypływanie na powierzchnię i powodując erupcje boczne, w przeciwieństwie do erupcji z głównego otworu wentylacyjnego. Podobnie jak w przypadku erupcji dna oceanicznego, nie mają one charakteru wybuchowego. Mauna Loa na Hawajach stanowi podręcznikowy przykład tego rodzaju szczeliny.

Istnieje wiele charakterystycznych cech geologicznych związanych ze strefami ryftowymi na wulkanach tarczowych. Wały to struktury przypominające ściany utworzone przez lawę, która urosła do pęknięć w skale i zestaliła się. Często zastygła lawa jest twardsza niż otaczająca ją skała, która szybciej eroduje, odsłaniając wały. Erupcje szczelin mogą wyrzucać krople stopionej lawy, znane jako „rozpryski”, na kilka metrów w powietrze. Mogą one gromadzić się wokół miejsc erupcji, tworząc stożki rozpryskowe i bardziej liniowe struktury zwane wałami.

Strefy szczelin nie są ograniczone do Ziemi. Na Marsie ogromny kanion znany jako Valles Marineris to ogromna strefa szczelinowa, która o długości 2,000 mil i głębokości do 3,000 stóp (12,500 metrów) przyćmiewa wszelkie podobne cechy na naszej planecie. Uważa się, że uformował się w okresie od 3,800 do 3.5 miliardów lat temu i wydaje się, że był wynikiem naprężeń związanych z dużą aktywnością wulkaniczną w pobliżu.