แอ่งมหาสมุทรและสัณฐานวิทยาพื้นทะเล

พื้นทะเลไม่ใช่ที่ราบเรียบไร้ลักษณะ แต่เป็นภูมิทัศน์ที่หลากหลายของขอบทวีปที่จมอยู่ใต้น้ำ ที่ราบก้นสมุทรอันกว้างใหญ่ สันเขาสูงตระหง่าน และร่องลึกก้นสมุทรที่ลึกที่สุดในโลก ซึ่งแต่ละส่วนล้วนก่อร่างขึ้นโดยธรณีแปรสัณฐานและการตกตะกอน

Definition

สัณฐานวิทยาพื้นทะเล คือ รูปร่างและความสูงต่ำของพื้นมหาสมุทร; แอ่งมหาสมุทร คือ แอ่งขนาดใหญ่บนพื้นผิวโลกที่บรรจุมหาสมุทร ซึ่งแบ่งออกเป็นเขตภูมิประเทศทางกายภาพที่มีลักษณะเฉพาะ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมถึงเขตภูมิประเทศทางกายภาพหลักของพื้นมหาสมุทร ได้แก่ ไหล่ทวีป ลาดทวีป และตีนลาดทวีป; ที่ราบก้นสมุทร; สันเขากลางมหาสมุทร; ร่องลึกก้นสมุทร; ภูเขาใต้ทะเลและกายอท — พร้อมด้วยวิธีการทำแผนที่ความลึกของน้ำทะเล และกระบวนการที่ก่อร่างแต่ละลักษณะทางธรณีวิทยา

Core questions

• เขตภูมิประเทศทางกายภาพหลักของพื้นมหาสมุทรมีอะไรบ้าง?
• ธรณีแปรสัณฐานและการตกตะกอนก่อร่างขอบทวีป สันเขา และร่องลึกก้นสมุทรได้อย่างไร?
• เหตุใดที่ราบก้นสมุทรจึงเป็นหนึ่งในพื้นผิวที่ราบเรียบที่สุดบนโลก?
• พื้นทะเลถูกทำแผนที่อย่างไร และความรู้เกี่ยวกับรูปร่างของมันสมบูรณ์เพียงใด?

Key theories

เขตภูมิประเทศทางกายภาพของพื้นทะเล

พื้นมหาสมุทรแบ่งออกเป็นเขตต่างๆ อย่างเป็นระบบ ได้แก่ ขอบทวีป แอ่ง สันเขา และร่องลึกก้นสมุทร ซึ่งมีรูปร่างที่สะท้อนถึงสภาพแวดล้อมและประวัติทางธรณีแปรสัณฐานของมัน ดังที่ได้สังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในแผนที่พื้นทะเลช่วงกลางศตวรรษที่ 20

การควบคุมรูปร่างแอ่งโดยธรณีแปรสัณฐาน

ธรณีแปรสัณฐานภาคพื้นทวีปควบคุมสัณฐานวิทยาโดยรวมของแอ่ง โดยมีสันเขาเป็นจุดศูนย์กลางการแยกตัว ร่องลึกก้นสมุทรเป็นจุดมุดตัว และความสัมพันธ์ระหว่างอายุกับความลึกของเปลือกโลกเป็นตัวกำหนดความลึกของบริเวณก้นสมุทร

Mechanisms

การแยกตัวที่สันเขาทำให้เกิดเทือกเขาภูเขาไฟที่สูงขึ้น ในขณะที่การมุดตัวที่ร่องลึกก้นสมุทรสร้างลักษณะที่ลึกที่สุด; ตะกอนที่ถูกพัดพามาจากทวีปจะเติมเต็มลาดทวีปและตีนลาดทวีป และฝังกลบที่ราบก้นสมุทรให้เรียบ ภูเขาไฟใต้ทะเลสร้างภูเขาใต้ทะเลที่อาจยุบตัวกลายเป็นกายอทที่มียอดราบ และการเย็นตัวและการทรุดตัวของเปลือกโลกตามอายุจะกำหนดความลึกของแอ่งในแต่ละภูมิภาค

Clinical relevance

ความรู้เกี่ยวกับสัณฐานวิทยาพื้นทะเลเป็นพื้นฐานสำหรับการนำทาง การวางสายเคเบิลและท่อส่ง การกำหนดเขตแดนทางทะเลของประเทศ การเลือกที่ตั้งโครงสร้างพื้นฐานทางทะเล และการประเมินอันตรายจากสึนามิและการถล่มของลาดทวีป

History

การหยั่งความลึกด้วยคลื่นเสียงตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา ได้เผยให้เห็นความสูงต่ำของพื้นทะเลอย่างค่อยเป็นค่อยไป; แผนที่ภูมิประเทศของ Tharp, Heezen และ Ewing ในทศวรรษ 1950 ได้เปิดเผยสันเขากลางมหาสมุทรทั่วโลกและหุบเขาทรุดของมัน และโซนาร์หลายลำแสงสมัยใหม่และข้อมูลความลึกของน้ำทะเลที่ได้จากดาวเทียมยังคงปรับปรุงภาพให้แม่นยำยิ่งขึ้น แม้ว่าส่วนใหญ่ยังคงถูกทำแผนที่อย่างหยาบๆ

Key figures

• Marie Tharp
• Bruce Heezen
• Maurice Ewing

Seminal works

• heezen1959
• seiboldBerger2017

Frequently asked questions

ส่วนที่ลึกที่สุดของมหาสมุทรคือที่ใด?

จุดที่ลึกที่สุดเท่าที่ทราบคือ Challenger Deep ในร่องลึกมาเรียนาทางตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งมีความลึกเกือบ 11 กิโลเมตรใต้พื้นผิวทะเล ณ เขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก

พื้นทะเลถูกทำแผนที่อย่างละเอียดไปแล้วเท่าใด?

มีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ถูกทำแผนที่ด้วยความละเอียดสูงโดยโซนาร์บนเรือ; แผนที่พื้นทะเลทั่วโลกส่วนใหญ่พึ่งพาการวัดแรงโน้มถ่วงจากดาวเทียมที่มีความละเอียดต่ำกว่า ดังนั้นมหาสมุทรลึกส่วนใหญ่จึงยังคงเป็นที่รู้จักอย่างหยาบๆ