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中洋脊 |
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中洋脊（Mid-ocean ridge）是位於全球海中張裂性板塊邊界的一系列火山結構系統，地球上最巨大的山脈系統，總長度約八萬公里，寬度可超過一千公里，約佔整個海洋面積的三分之一。 中洋脊縱貫太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋，彼此相連。 最有名的中洋脊是大西洋中洋脊。[1]
簡介
中洋脊，又稱洋脊、大洋中脊、中央海嶺，是位於全球海中張裂性板塊邊界的一系列火山結構系統，在板塊構造模式中，大洋中脊頂部標出了海底擴張軸線，屬分離型板塊邊界，離中洋脊愈遠的地殼愈年老，而中洋脊中央則是最年輕的新生地殼。「中洋脊」為狹義名詞，特指大西洋洋中脊，長達65,000公里；廣義則使用「洋中脊」，泛指全世界的洋中脊（尚包括東太平洋海隆、印度洋西南海嶺、中印度洋海嶺、印度洋東南海嶺等）。
構成
中洋脊也是世界上最長的山脈、海底山脈，長達80,000公里（49,700英里），其中連續的山脈長達65,000公里（40,400英里），與之相對應的地質結構是陸地上的裂谷（地塹），地函的熱對流在中洋脊中央處上升，岩漿在此湧出後，快速冷卻為玄武岩，形成新的海洋地殼。洋中脊是地球上最廣泛的山脈，綿延近 65,000 公里（40,390 英里），90% 以上的山脈位於深海水下。
幾乎連續的全球洋中脊系統像棒球上的接縫一樣蜿蜒穿過地球表面。 新的洋殼沿著海脊系統的發散板塊邊界形成。 這個系統形成了地球上最長和最大的山脈，蜿蜒在大陸之間。巨大的洋中脊系統是一系列連續的水下火山，它們像棒球上的接縫一樣環繞全球，綿延近 65,000 公里（40,390 英里）。該系統的大部分位於水下，到山脊頂部的平均水深為 2,500 米（8,200 英尺）。[2]
洋中脊全球系統
全球系統中兩個經過充分研究的洋中脊是大西洋中脊和東太平洋海隆。大西洋中脊沿大西洋中心向下延伸，以每年 2 至 5 厘米（0.8 至 2 英寸）的速度緩慢擴展，形成一個深度和寬度與大峽谷差不多的裂谷。相比之下，東太平洋海隆正在迅速蔓延，以每年 6 至 16 厘米（3 至 6 英寸）的速度蔓延。由於擴張速度快，太平洋沒有裂谷，只有一個光滑的火山頂峰，頂部有一個裂縫，比大西洋裂谷小得多。
海底下中洋脊出現的裂谷 |
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板塊運動
洋中脊構造是板塊構造的一部分，在洋中脊形成的玄武岩洋殼逐漸變冷變重，發生俯衝作用，俯衝到地函的洋殼發生變質作用進一步密度變大，拖曳整個洋殼向地函運動並使得洋中脊被動擴張，洋中脊擴張後，下面的軟流圈地函被動上涌發生減壓熔融，形成新的玄武質洋殼。也正因為如此，正斷層作用產生了裂谷，也出現了平行斷層。離大洋中脊愈遠的岩石愈年老，而大洋中脊中央則是最年輕的新生地殼。另一方面，由於軟流圈內的岩漿對流背離，再加上各部份的對流速度不一，因而形成轉換斷層，雖然朝著同一方向擴展（脊推機制），但移動方向卻不相同，而這些轉換斷層會出現剪切作用。
大西洋中洋脊
最有名的中洋脊是大西洋中洋脊，冰島則是大西洋中洋脊露出海面的一部分，因此被認為是觀察中洋脊構造最方便的區域。洋中脊沿著發散的板塊邊界出現，隨著地球構造板塊的分開，新的海底形成。隨著板塊分離，熔岩上升到海底，產生巨大的玄武岩火山噴發。擴張速度會影響山脊的形狀——較慢的擴張速度會導致陡峭、不規則的地形，而較快的擴張速度會產生更寬的剖面和更平緩的斜坡。
全球洋中脊系統 |
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海底擴張說
中洋脊是海底擴張的中心，新的海洋地殼在中洋脊形成，並向兩側擴張，同時也帶動大陸的漂移，而舊的海洋地殼則隱沒到板塊交界的地函中。環繞全球的海底火山山脈總長七萬多公里，其頂部有狹長的裂谷。
(1) 1940年後，海洋探測技術蓬勃發展，累積了大量的海底地形資料。
(2) 人們發現大西洋中央有連綿數千公里的海底火山，稱為中洋脊，為全世界最大的山脈。
(3) 中洋脊頂部的裂谷由張力拉裂而成，不斷地有玄武岩漿溢出，形成新的海洋地殼。
(4) 中洋脊兩側的地形大致對稱。
(5) 美國科學家海斯發現中洋脊附近的岩層年代都很新，愈往兩側，地殼的年代愈古老，且成對稱性分佈。
(6) 海洋地殼沉積物往中洋脊兩側漸厚。[3]
熱對流的升降
- 熱對流上升：熱對流在中洋脊處上升，岩漿湧出形成新的海洋地殼，並且帶動上方的板塊互相遠離，即形成張裂性板塊的邊界。海洋中的中洋脊及冰島，屬於張裂性板塊。
- 熱對流下降：熱對流在板塊隱沒處下降，將板塊帶回軟流圈，並且帶動上方的板塊互相靠近，因此容易產生碰撞，即形成聚合性板塊。台灣和喜馬拉雅山為聚合性板塊。