ร่องลึกออสบอร์น ร่องกลางมหาสมุทรที่ดับแล้วในมหาสมุทรแปซิฟิก

ร่องลึกออสบอร์น (Osbourn Trough) เป็นร่องกลางมหาสมุทรที่ดับแล้ว (extinct mid-ocean ridge) มีความยาวประมาณ 900 กิโลเมตร (560 ไมล์) โดยมีลักษณะเป็นโครงสร้างพื้นมหาสมุทรที่วางตัวในแนวตะวันตก-ตะวันออก ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกของสันเขาตองกา-เคอร์มาเด็ค (Tonga-Kermadec Ridge) ในบริเวณที่แผ่นแปซิฟิกกำลังมุดตัวลงใต้แผ่นไมโครเพลตของแผ่นออสเตรเลีย

ร่องลึกแห่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางธรณีวิทยา เนื่องจากเป็นหลักฐานสำคัญที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกลไกการแตกตัวของจังหวัดหินอัคนีขนาดใหญ่ (Large Igneous Province - LIP) ในอดีต ซึ่งประกอบด้วยที่ราบสูงออนตองจาวา-มานิฮิกิ-ฮิคุรังงิ โดยร่องลึกออสบอร์นทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการแผ่ขยาย (spreading centre) ที่ทำให้ที่ราบสูงมานิฮิกิ (Manihiki Plateau) ทางทิศเหนือ และที่ราบสูงฮิคุรังงิ (Hikurangi Plateau) ทางทิศใต้ แยกออกจากกัน

ลักษณะทางธรณีวิทยา

ฐานของร่องลึกออสบอร์นประกอบด้วยเปลือกโลกบะซอลต์มหาสมุทร (oceanic basaltic crust) ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีใกล้เคียงกับบะซอลต์จากร่องกลางมหาสมุทรแปซิฟิก (Mid-Ocean Ridge Basalt - MORB) โดยมีชั้นตะกอนปกคลุมเพียงบางส่วน ซึ่งมักมีความหนาน้อยกว่า 70 เมตร (230 ฟุต)

ระดับความลึกของมหาสมุทรเหนือร่องลึกนี้อยู่ระหว่าง 4 ถึง 6 กิโลเมตร โดยโครงสร้างของร่องลึกแบ่งออกเป็นอย่างน้อย 3 ส่วน แต่ละส่วนมีหุบเขาแกนกลาง (axial valley) กว้างสูงสุด 15 กิโลเมตร และขนาบข้างด้วยสันเขาที่สูงขึ้นมาประมาณ 500 เมตร

ในเชิงตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ ร่องลึกออสบอร์นตั้งอยู่บริเวณละติจูด 26 องศาใต้ ซึ่งอยู่กึ่งกลางระหว่างที่ราบสูงมหาสมุทรขนาดใหญ่สองแห่ง คือ ที่ราบสูงมานิฮิกิซึ่งอยู่ห่างออกไปทางเหนือ 1,750 กิโลเมตร และที่ราบสูงฮิคุรังงิซึ่งอยู่ห่างออกไปทางใต้ 1,550 กิโลเมตร ใกล้กับประเทศนิวซีแลนด์ ทางทิศตะวันออกของร่องลึกสิ้นสุดที่หน้าผา Wishbone–East Manihiki

ลักษณะเด่นประการหนึ่งคือ ร่องลึกออสบอร์นมีความเคลื่อนไหวในช่วง Cretaceous Normal Superchron (Chron 34n) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ขั้วแม่เหล็กโลกไม่มีการสลับขั้วเป็นเวลานานเกือบ 40 ล้านปี ส่งผลให้ร่องลึกแห่งนี้มีค่าความเข้มแม่เหล็กที่เป็นเอกภาพ (uniform magnetic polarity) ซึ่งแตกต่างจากร่องกลางมหาสมุทรส่วนใหญ่ที่มีแถบแม่เหล็กสลับขั้วขนานกับแกนการแผ่ขยาย

ธรณีแปรสัณฐานและการก่อตัว

การกำหนดเวลาการก่อตัวของร่องลึกออสบอร์นยังคงเป็นหัวข้อที่มีการถกเถียง เนื่องจากส่งผลต่อการคำนวณอายุของเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาอื่นๆ ในแปซิฟิกใต้ เช่น การหยุดชะงักของการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก

• จุดเริ่มต้น: เชื่อว่าการแยกตัว (rifting) ครั้งแรกเกิดขึ้นก่อน 115 ล้านปีก่อน
• ระยะเวลาการแผ่ขยาย: การแผ่ขยายเกิดขึ้นเป็นเวลาประมาณ 21 ล้านปี ส่งผลให้เกิดการลู่เข้าของแผ่นเปลือกโลก (plate convergence) ระหว่างแผ่นฮิคุรังงิและขอบของกอนด์วานา (Gondwana margin) ทางทิศใต้ เป็นระยะทางระหว่าง 1,500 ถึง 2,000 กิโลเมตร
• การสิ้นสุด: การแผ่ขยายระหว่างที่ราบสูงมานิฮิกิและฮิคุรังงิสิ้นสุดลงเมื่อที่ราบสูงฮิคุรังงิพุ่งชนกับสันเขาแชทัม (Chatham Rise) ทางตะวันออกของนิวซีแลนด์ เหตุการณ์นี้ถูกระบุว่าเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 86 ล้านปีก่อน แต่แบบจำลองการเคลื่อนที่ของแผ่นแปซิฟิกในปัจจุบันชี้ว่าอาจเกิดขึ้นช้ากว่านั้นประมาณ 7 ล้านปี

ตามแบบจำลองทางธรณีแปรสัณฐานปัจจุบัน ร่องลึกออสบอร์นถูกจำลองให้เป็นศูนย์กลางการแผ่ขยายระหว่างแผ่นมานิฮิกิและแผ่นฮิคุรังงิ ซึ่งต่อมาเมื่อการแผ่ขยายหยุดลง ทั้งสองส่วนได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นแปซิฟิกในปัจจุบัน