Östazi

Östazi, izostazi ve bağıl deniz seviyesi arasındaki ilişkinin gösterimi .
Kambriyen'den (sağda) bugüne (solda) östatik deniz seviyesi eğrisinin iki rekonstrüksiyonu . Sol alttaki siyah çubuk, Pleistosen sırasında östatik deniz seviyesi dalgalanmalarının aralığını gösterir (daha iyi okunabilirlik için sol kenardan uzaklaştı).

Terimi Östazi ( eski Gr. Εasie eu 'iyi', 'gerçek' ve στάσις durağanlık 'devlet') tanımlamaktadır dalgalanmaları deniz seviyesinden küresel ölçekte modern yerbilimleri .

Tarih ve terimlerin tanımı

"Östatik hareketler" terimi , onu kıyı şeridinin jeolojik zaman dilimlerinde ilerlemesini ve geri çekilmesini tanımlamak için kullanan Avusturyalı jeolog Eduard Suess'ten (1888) gelmektedir. Kıyı şeridinin çekilmesine ( negatif östatik hareket ), boşluklar veya karşılık gelen dönemin jeolojik geleneğinde kıtasal çökeltilerin yaygın dağılımıyla birleşmesinin bir nedeni olarak, deniz havzalarının batışını gösterdi. Kıyı şeridinin ilerlemesi, karşılık gelen dönemin jeolojik geleneğindeki deniz çökeltilerinin genişlemesiyle birleştiğinde ( aşma veya pozitif östatik hareket ), daha önce batmış deniz havzalarının çökeltilerle kademeli olarak doldurulması ve bunun sonucunda suyun yer değiştirmesi ile açıkladı.

Günümüzde östazi veya östatik deniz seviyesi dalgalanmaları, jeolojik süreçlerden etkilenmeyen sabit bir noktaya göre deniz seviyesinde dalgalanmalar olarak tanımlanmaktadır, ikincisi genellikle dünyanın merkezidir .

nedenleri

Östatik deniz seviyesi dalgalanmalarının iki ana faktör olduğu düşünülmektedir:

  1. Okyanus havzasındaki su kütlesinin hacminde bir değişikliğe yol açan küresel su dengesindeki değişiklikler (ayrıca bakınız →  hidrosfer ).
  2. Okyanus havzalarının hacmindeki değişiklikler.

Prensip olarak, aşağıda listelenen mekanizmalardan hiçbirinin kendi başına çalışmadığı, ancak birbirleriyle örtüştüğü ve bu da pekiştirici veya zayıflatıcı etkilere yol açabileceği eklenmelidir.

Deniz suyu hacmindeki değişiklikler

Pleistosen buzul östazisinin etkilerinin en iyi bilinen örneklerinden biri: Kuru düşme veya Bering Boğazı'nın taşması (animasyon).

Bunun için en önemli mekanizma , buzul östazisi veya glazio-östazi olarak da bilinen kıtasal buz tabakalarına veya bu tabakalardan suyun bağlanması veya salınmasıdır . Bu, 1.000 ila 100.000 yıl içinde 10 ila 100 metre arasında deniz seviyesinde dalgalanmalara neden olabilir.

Pleistosen'deki son küresel buzullaşmalar sırasında, hidrosferden gelen büyük miktarlarda su, kuzey yarımkürenin iç buzuna bağlanmıştı. Sonuç olarak, deniz seviyesi bugünkünden 130 m'ye kadar daha düşüktü. En son Pleistosen buzullaşması sırasında ( Vistül Buzul Dönemi olarak adlandırılan Kuzey ve Kuzey Orta Avrupa olarak anılır) buza bağlı su kütlelerinin serbest bırakılması, diğer şeylerin yanı sıra yol açtı. Buz Devri'nde kuru olan bugünkü Kuzey Denizi havzasında deniz seviyesinin yükselmesine neden oldu. Buzul-östatik geçmişi olan bu bölgesel olay Flaman İhlali olarak bilinir . Bugün bile, Grönland ve Antarktika kıtasını kaplayan buz tabakalarında muazzam miktarda su var. Bu buzulların tamamen erimesi, yaklaşık 73 metrelik bir östatik yükselmeye yol açacaktır.

Daha az dramatik dalgalanmalar , su sıcaklığındaki değişiklikler nedeniyle deniz suyu kütlesinin hacim genişlemesine veya daralmasına neden olur ( termostatik dalgalanmalar ; dünya okyanuslarının tüm su kütlesinin 1 ° C ısınması, deniz suyu seviyesinde östatik bir yükselmeye neden olur) 70 cm) ve yeraltı suyu rezervuarlarına ve yüzey sularına (100 ila 10.000 veya 100.000 yıllık periyotlarda birkaç metre) kıtalarda suyun bağlanması veya salınması

Deniz seviyesi yükselmesi olduğu anda gerçekleşiyor öncelikle glacioeustatic ve Termosterik etkilerine atfedilir.

Okyanus havzası hacmindeki değişiklikler

Yaklaşık 90 mya ( Turonium ) paleocoğrafik dünya haritası şu anda dünya çapında aşırı yüksek deniz seviyelerini göstermektedir.

Bunun en önemli nedeni, okyanus tabanı yayılma oranındaki dalgalanmalardır . Okyanus tabanının yayılma hızı artarsa; Başka bir deyişle, okyanus ortası sırtlarında (MOR) daha kısa sürede daha yeni okyanus kabuğu veya litosfer ortaya çıkarsa , genç okyanus litosferinin kapladığı deniz tabanı oranı artar. Genç litosfer eskisinden daha düşük bir yoğunluğa sahip olduğundan ve bu nedenle nispeten hafif olduğundan, astenosferde , okyanus havzalarından çok miktarda deniz suyunu yer değiştiren ve kıtalara iten eski litosferden daha yüksektir . Daha düşük okyanus tabanı yayılma oranlarına sahip aşamalarda, daha az genç okyanus litosfer vardır. Okyanus havzalarının toplam hacmi daha sonra daha büyüktür ve küresel okyanus kütlesi için daha fazla alan sunar. Okyanus tabanının yayılma hızındaki dalgalanmalar 100.000 ila 10 milyon yıl arasında meydana gelir ve birkaç on ila birkaç 100 metrelik östatik deniz seviyesi dalgalanmalarına yol açabilir. Okyanus tabanının genişleme hızı , okyanus havzalarının hacmi ve östazi arasındaki ilişki, tektono-östazi olarak da bilinir .

E. Suess tarafından östatik deniz seviyelerinin yükselmesinde ana faktör olarak kabul edilen tortuların okyanus havzalarına girişi , aslında okyanus havzalarının hacmindeki değişimden sadece çok küçük bir ölçüde sorumludur. Östazi üzerindeki etkisi, birkaç on milyon ila birkaç 100 milyon yıllık bir süre zarfında maksimum birkaç on metre deniz seviyesi dalgalanmasıdır.

Geçtiğimiz 500 milyon yılın çoğunda, Dünya'nın büyük kıtasal buz tabakaları yoktu, bu nedenle Tektono-Östazi, önemli küresel deniz seviyesi dalgalanmaları için baskın jeolojik faktör olabilir. En yüksek küresel deniz seviyesine sahip bir dünya tarihi erken Kretase idi (literatürde genellikle Orta Kretase , " orta Kretase " olarak adlandırılır). Östatik deniz seviyesinin bugünkü seviyenin 100 metre ve daha fazla üzerinde olduğu varsayılmaktadır ki bu, kıtasal buz tabakalarının erimesi ile açıklanamaz, özellikle de Mesozoyik dönem boyunca yeryüzü bir sera iklimi fazında olduğu için büyük iç buz kütleleri zaten olabilirdi. Bunun yerine, artan bir okyanus tabanı yayılma oranının neden olduğu varsayılır.

Jeoidal östazi

Östazi olarak da adlandırılan bu fenomen, küresel deniz seviyesini etkilemez, ancak okyanus havzalarındaki deniz suyunun dünya vücudunun yerçekimi anormalliklerine bağlı olarak dağılımını etkiler , bu da pozitif bir yerçekimi anomalisi olan bölgelerde biraz daha yüksek deniz seviyelerine ve negatif bir yerçekimi anomalisi olan bölgelerde daha düşük deniz seviyeleri vardır. Yana bir çekim alanı toprak değil sadece gücü bölgesel farklı, ama aynı zamanda, buna göre, geoidal-östatik deniz seviyesi dalgalanmaları da dünya yüzeyinin üzerinde, jeolojik zaman dönemlerde çeşitli nedenlerle olumlu ya da olumsuz gravite anomalilerinin dağılımını değiştirir değiştirir ve okyanuslarda meydana gelir Deniz seviyesinin yükselmesi veya düşmesi konusunda bölgesel farklılıklar da vardır. Bundan, sırayla z. B. buzul ve tektono-östatik deniz seviyesi dalgalanmaları aslında küresel olarak tek tip olamaz, ancak söz konusu dönemde bölgesel çekim alanının nasıl daha güçlü veya daha zayıf geliştiğine bağlı olarak bölgesel olarak.

Kıtasal buz tabakalarının hızla erimesi, dünya okyanuslarının su kütlesinin hacminde bir artışa neden olur, ancak buzdan temizlenen bölgede, aynı zamanda jeoidin batmasına (yani negatif bir yerçekimi anomalisine) yol açar. , kütle kaybının telafi edildiği izostatik kabuk hareketleri (sözde buzul sonrası yükselme ) erimeden önemli ölçüde daha yavaş ilerler. Bu da, buzul-östatik yükselişi zayıflatan bölgesel bir jeoidal-östatik deniz seviyesi düşüşüne yol açar.

Esasen buzul östatik etkilerden kaynaklanan okyanuslardaki su miktarındaki artışla birlikte, hidro-izostaz olarak bilinen bir etki olan deniz tabanında izostatik bir azalma meydana gelir . Buna karşılık, kıtalar okyanus tabanlarındaki çökme miktarının iki katı kadar yükseliyor. Bu, okyanus adaları ve kıta sahanlıklarının tortu geleneğindeki açık farklılıklarda kendini gösterebilir, çünkü ilki okyanus tabanlarının hidro-izostatik çökmesine katılırken, ikincisi bir yükselme yaşar.

Göreli deniz seviyesi

Östatik, küresel olarak değişen deniz seviyesi, göreli deniz seviyesi denilen seviyeyle dengeleniyor. Terim yalnızca bölgesel veya yerel ölçekte deniz seviyesi değişiklikleri için geçerlidir ve özellikle sıra stratigrafisinde önemli bir rol oynar, burada alternatif olarak konaklama alanı olarak (ger .: konaklama alanı denir). Jeolojik olarak sabit noktalara göre "ölçülmez", daha ziyade yer kabuğundaki keyfi olarak belirlenen bir alana göre ölçülür (İngilizce: yerel veri ), ki z. B. bir tortul havzanın tabanının yüzeyi olabilir . O (ayrıca → bakınız nedenle eustasia form çeşitliliği ve bölgesel tektonik hem etkilenir bölgesel veya yerel sediman gelenek, doğrudan okunabilir deniz seviyesi (esasen yükselim veya sedimantasyon alanı düşürücü) 'dir  transgresyona , →  giriş ve →  gerileme ). Gerçek östatik dalgalanmalar, yalnızca belirli bir jeolojik zaman periyodundaki tortu dizilerinin bölgeler üstü karşılaştırılmasıyla belirlenebilir. Östaziden bir diğer önemli fark, sedimantasyon oranının göreceli deniz seviyesi üzerinde çok önemli bir etkiye sahip olmasıdır; bu nedenle, östazinin tersine, güçlü sedimantasyon, deniz seviyesinde bir yükselmeye değil, bir düşüşe yol açar, yani. H. kıyı şeridinde bir geri çekilmeye veya en azından söz konusu birikinti alanında su derinliğinde bir azalmaya yol açar (ayrıca bkz . →  İniş ).

“Orta Kretase” sediman dizilerinin incelenmesi, o zamanki göreli deniz seviyesinin yerel olarak bugünün değerinin 250 metre kadar üzerinde olduğunu göstermiştir. Bu nedenle , Pangaea'nın dağılmasının son evresinde , erken Üst Kretase'de diğer kıtasal alanların su baskınında kıtaların genel olarak artan çöküşünün belirli bir rol oynadığı varsayılmaktadır .

Son 10.000 yılda Baltık Denizi'ndeki deniz seviyesi dalgalanmaları da göreceli deniz seviyesindeki dalgalanmalardır ve yalnızca östatik faktörlerden kaynaklanmamaktadır. Akan nehirler ve neotektonik ( karşılık gelen kabuk bölgesinde hâlihazırda hakim olan kabuksal gerilim alanı tarafından üretilen tektonik hareketler ) ve diğer faktörler tarafından tortu tedariki burada önemli bir rol oynar. Ayrıca İskandinavya , son buzul dönemindeki buz kütlelerinin (buzul sonrası yükselme, bkz. → Geoidal Eustasy ) ardından  yılda birkaç milimetre yükselir ve bu da kuzey Baltık kıyılarında denizin geri çekilmesine yol açar.

Edebiyat

  • Angela L. Coe (Ed.): Deniz Seviyesi Değişiminin Tortul Kaydı. Cambridge University Press, Cambridge 2003, 288 pp., ISBN 978-0-5215-3842-8 .

İnternet linkleri

Commons : Deniz Seviyesi İstatistikleri  - Resim, video ve ses dosyalarının toplanması

Bireysel kanıt

  1. a b Eduard Suess: Dünyanın yüzü. İkinci cilt. 1888, s. 677 vd.
  2. a b c d Steven Holland: Konaklama . In: Sıralı Stratigrafi İçin Çevrimiçi Bir Kılavuz. University of Georgia (UGA) Stratigraphy Lab, 2008 (17 Haziran 2013 erişildi)
  3. ^ Sedimanter Jeoloji Derneği: Eustasy. In: SEPM STRATA Terminologies , Society for the Society for Sedimentary Geology's Stratigraphy web sitesi (16 Haziran 2013'te erişildi)
  4. ^ Frank Lehmkuhl: İzostazi - Östazi. İçinde: H. Gebhardt, R. Glaser, U. Radtke, P. Reuber (Eds.): Geographie. Fiziki coğrafya ve beşeri coğrafya. 2. Baskı. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2011, s.370 , ISBN 978-3-8274-2816-5
  5. a b c d Kenneth G. Miller: Deniz Seviyesi Değişimi, Son 250 Milyon Yıl. In: Vivien Gornitz (Ed.): Ansiklopedisi Paleoklimatoloji ve Eski Ortamlar. Springer, Dordrecht 2009, s.879-887, ISBN 978-1-4020-4551-6
  6. Harold V. Thurman, Elizabeth Burton: Küresel Isınma ve Deniz Seviyesi. ( İnternet Arşivi'nde 28 Mayıs 2015 tarihli orijinalin hatırası ) Bilgi: Arşiv bağlantısı otomatik olarak eklendi ve henüz kontrol edilmedi. Lütfen orijinal ve arşiv bağlantısını talimatlara göre kontrol edin ve ardından bu uyarıyı kaldırın. In: Giriş Oşinografi 9 / E , Pearson Prentice Hall tarafından aynı adlı ders kitabının web sitesi @ 1@ 2Şablon: Webachiv / IABot / wps.prenhall.com
  7. RK Pachauri, LA Meyer (ed.): İklim Değişikliği 2014: Sentez Raporu. Çalışma grupları I, II ve III'ün Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli Beşinci Değerlendirme Raporuna katkıları . IPCC, Cenevre 2014 ( çevrimiçi ), s. 42
  8. M. Seton, C. Gaina, RD Müller, C. Heine: Orta Kretase deniz tabanı yayılan nabız: Gerçek mi yoksa kurgu mu? Geology, Cilt 37, No. 8, 2009, sayfa 687-690; doi : 10.1130 / G25624A.1
  9. a b c Willy Fjeldskaar: Hızlı östatik değişiklikler, asla küresel olarak tek tip değil. İçinde: John David Collinson (Ed.): Hidrokarbon Araştırmalarında Korelasyon. Norwegian Petroleum Society tarafından düzenlenen ve Bergen, Norveç'te 3-5 Ekim 1988'de düzenlenen “Hidrokarbon Araştırmalarında Korelasyon” konferansının bildirileri. Graham & Trotman, Londra 1989, s. 13-19, ISBN 978-1-85333-284 -5
  10. a b Eugen Seibold, Ilse Seibold: İskandinavya'da deniz seviyesinin yukarısı ve aşağısı: Östazi veya izostazi hakkında uzun süren tartışma. International Journal of Earth Sciences. Cilt 101, No. 2, 2012, sayfa 595-602, doi : 10.1007 / s00531-011-0692-9
  11. M. Naumann: Darss-Zingst-Hiddensee bölgesinde Holosen kıyı gelişimi ve östazi, neotektonik ve tortu tedarikinin etkileşimi. Greifswald Ernst-Moritz-Arndt Üniversitesi Matematik ve Doğa Bilimleri Fakültesi'nde doktora rerum naturalium (Dr. rer. Nat.) Akademik derecesini almak için açılış tezi. 2012, çevrimiçi .
  12. L. Gromoll: Güney Baltık Denizi'ndeki su seviyesi işaretleri olarak fosil kıyı şeritleri - izostaz, östazi ve neotektoniğin etkileri. Jeolojik Bilimler Dergisi. Cilt 22, No. 3, 1994, s. 287-304
  13. M. Meyer: Holosen'de Baltık Denizi kıyı gelişimi Modelleme - Izostazi ve eustasia arasındaki etkileşimi. Greifswald Ernst-Moritz-Arndt Üniversitesi Matematik ve Doğa Bilimleri Fakültesi'nde doktora rerum naturalium (Dr. rer. Nat.) Akademik derecesini almak için açılış tezi. 2002, çevrimiçi (PDF; 6,6 MB)