2.4: Divergerande gränser
2.4.2: Midoceaniska ryggar
I takt med att riftningen och den vulkaniska aktiviteten fortskrider blir den kontinentala litosfären mer mafisk (se kapitel 4) och tunnare, vilket i slutändan leder till att plattan under riftområdet omvandlas till den oceaniska litosfären. Detta är den process som ger upphov till ett nytt hav, på samma sätt som det smala Röda havet uppstod när Arabien rörde sig bort från Afrika. När den oceaniska litosfären fortsätter att divergera bildas en mellanoceanisk rygg.
Mellanoceaniska ryggar, även kända som spridningscentra, har flera utmärkande drag. De är de enda platserna på jorden som skapar ny oceanisk litosfär. Dekompressionssmältning i riftzonen omvandlar asthenosfärmaterial till den nya litosfären, som sipprar upp genom sprickor i den oceaniska plattan. Mängden ny litosfär som skapas vid mellanoceana åsar är mycket betydande. Dessa undervattensriktade sprickvulkaner producerar mer lava än alla andra typer av vulkanism tillsammans. Trots detta förblir den mesta vulkanismen på mellanoceana ryggar okartlagda eftersom vulkanerna ligger djupt ner på havsbotten.
I sällsynta fall, till exempel på några platser på Island, uppvisar sprickzoner den typ av vulkanism, spridning och ryggbildning som finns på havsbotten.
Ryggfunktionen skapas genom ackumulering av varmt litosfärmaterial, som är lättare än den täta underliggande asthenosfären. Denna bit isostatiskt flytande litosfär ligger delvis nedsänkt och delvis exponerad mot asthenosfären, som en isbit som flyter i ett glas vatten.
När åsen fortsätter att breda ut sig dras litosfärsmaterialet bort från området med vulkanism och blir kallare och tätare. När litosfären fortsätter att sprida sig och svalna lägger sig litosfären till breda stråk med relativt karaktärslös topografi som kallas avgrundsslätter med lägre topografi .
Denna modell för åsarnas bildning tyder på att de delar av litosfären som ligger längst bort från de mellanoceana åsarna kommer att vara de äldsta. Forskare har testat denna idé genom att jämföra åldern på stenar som ligger på olika platser på havsbotten. Stenar som hittas nära åsar är yngre än stenar som hittas långt bort från åsar. Mönster för ackumulering av sediment bekräftar också idén om spridning av havsbotten. Sedimentlagren tenderar att vara tunnare nära medelhavsryggar, vilket tyder på att det har haft mindre tid på sig att byggas upp.
Som nämnts i avsnittet om paleomagnetism och utvecklingen av den plattektoniska teorin, har forskarna märkt att mittoceana åsar innehåller unika magnetiska anomalier som visar sig som symmetriska ränder på båda sidor av åsen. Vine-Matthews-Morley-hypotesen föreslår att dessa alternerande omkastningar skapas av att jordens magnetfält trycks in i magma efter att den har kommit upp ur åsen . Mycket varm magma har inget magnetfält. När de oceaniska plattorna dras isär svalnar magman under Curiepunkten, den temperatur under vilken ett magnetfält låses in i magnetiska mineraler. De omväxlande magnetiska omkastningarna i stenarna återspeglar det periodiska bytet av jordens magnetiska nord- och sydpoler. Detta paleomagnetiska mönster ger ett fantastiskt historiskt register över havsbottnens rörelser och används för att rekonstruera tidigare tektonisk aktivitet och bestämma hur snabbt åsarna sprids.
Video om Pangeas upplösning och bildandet av norra Atlanten. Av Tanya Atwater.
Tack vare sin distinkta geologi är de mellanoceana ryggarna hemvist för några av de mest unika ekosystem som någonsin har upptäckts. Åsarna är ofta översållade med hydrotermiska skorstenar, djupa sprickor som tillåter havsvatten att cirkulera genom de övre delarna av den oceaniska plattan och interagera med heta bergarter. Det överhettade havsvattnet stiger tillbaka upp till plattans yta och för med sig upplösta gaser, mineraler och små partiklar. Det resulterande hydrotermiska vattnet ser ut som svart undervattensrök.
Vetenskapsmännen hade känt till dessa geotermiska områden på havsbotten under en längre tid. Det var dock inte förrän 1977 som forskare som styrde ett djupdykarfordon, Alvin, upptäckte ett blomstrande samhälle av organismer som samlades kring dessa hydrotermiska skorstenar . Dessa unika organismer, bland annat tre meter långa rörmaskar som är större än människor, lever i det fullständiga mörkret på havsbotten och saknar syre och solljus. De använder den geotermiska energi som finns i skorstenarna och en process som kallas bakteriell kemosyntes för att livnära sig på svavelföreningar. Före denna upptäckt trodde forskarna att liv på jorden inte kunde existera utan fotosyntes, en process som kräver solljus. Vissa forskare menar att denna typ av miljö kan ha varit ursprunget till livet på jorden och kanske till och med till utomjordiskt liv någon annanstans i galaxen, t.ex. på Jupiters måne Europa.