<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=iso-8859-1">
<META content="MSHTML 6.00.2900.3492" name=GENERATOR>
<STYLE></STYLE>
</HEAD>
<BODY bgColor=#ffffff><FONT face=Arial size=2>
<DIV id=cite minmax_bound="true"><I minmax_bound="true">Nature</I> <B 
minmax_bound="true">456</B>, 938-941 (18 December 2008)</DIV>
<DIV minmax_bound="true"><SPAN class=doi minmax_bound="true"><ABBR 
title="Digital Object Identifier" minmax_bound="true">doi</ABBR 
minmax_bound="true">:10.1038/nature07573</SPAN></DIV>
<DIV>
<P id=errorcor minmax_bound="true"></P>
<H2 id=atl minmax_bound="true"><FONT size=4>How supercontinents and superoceans 
affect seafloor roughness</FONT></H2>
<P id=aug minmax_bound="true">Joanne M. Whittaker<A title="affiliated with " 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/abs/nature07573.html?lang=en#a1" 
minmax_bound="true"><SUP>1</SUP></A><SUP>,</SUP><A title="affiliated with " 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/abs/nature07573.html?lang=en#a5" 
minmax_bound="true"><SUP>5</SUP></A><SUP>&nbsp;</SUP><A 
href="mailto:jw@getech.com" minmax_bound="true">jw@getech.com</A>, R. Dietmar 
Müller<SUP minmax_bound="true"><A title="affiliated with " 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/abs/nature07573.html?lang=en#a1" 
minmax_bound="true">1</A></SUP>, Walter R. Roest<SUP minmax_bound="true"><A 
title="affiliated with " 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/abs/nature07573.html?lang=en#a2" 
minmax_bound="true">2</A></SUP>, Paul Wessel<SUP minmax_bound="true"><A 
title="affiliated with " 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/abs/nature07573.html?lang=en#a3" 
minmax_bound="true">3</A></SUP> &amp; Walter H. F. Smith<SUP 
minmax_bound="true"><A title="affiliated with " 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/abs/nature07573.html?lang=en#a4" 
minmax_bound="true">4</A></SUP></P>
<DIV id=affiliations-notes minmax_bound="true">
<OL class=decimal minmax_bound="true">
  <LI id=a1 minmax_bound="true">Earthbyte Group, School of Geosciences, Building 
  F09, The University of Sydney, Sydney, New South Wales 2006, Australia 
  <LI id=a2 minmax_bound="true">Ifremer, Centre de Brest, Département des 
  Géosciences Marines, BP 70, 29280 Plouzané, France 
  <LI id=a3 minmax_bound="true">Department of Geology and Geophysics, SOEST, 
  University of Hawaii at M<IMG 
  style="BORDER-TOP-WIDTH: 0px; BORDER-LEFT-WIDTH: 0px; BORDER-BOTTOM-WIDTH: 0px; VERTICAL-ALIGN: baseline; BORDER-RIGHT-WIDTH: 0px" 
  alt="a macr" 
  src="http://www.nature.com/__chars/a/special/macr/black/med/base/glyph.gif" 
  minmax_bound="true">noa, Honolulu, Hawaii 96822, USA 
  <LI id=a4 minmax_bound="true">National Oceanic and Atmospheric Administration, 
  Silver Spring, Maryland 20910, USA 
  <LI id=a5 minmax_bound="true">Present address: GETECH, Kitson House, Elmete 
  Hall, Elmete Lane, Leeds LS8 2LJ, UK.</LI></OL>
<P class=caff minmax_bound="true">Seafloor roughness varies considerably across 
the world's ocean basins and is fundamental to controlling the circulation and 
mixing of heat in the ocean<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B1" 
minmax_bound="true">1</A></SUP> and dissipating eddy kinetic energy<SUP 
minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B2" 
minmax_bound="true">2</A></SUP>. Models derived from analyses of active 
mid-ocean ridges suggest that ocean floor roughness depends on seafloor 
spreading rates<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B3" 
minmax_bound="true">3</A></SUP>, with rougher basement forming below a 
half-spreading rate threshold of 30–35&nbsp;mm&nbsp;yr<SUP 
minmax_bound="true">-1</SUP> (refs <A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B4" 
minmax_bound="true">4</A>, <A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B5" 
minmax_bound="true">5</A>), as well as on the local interaction of mid-ocean 
ridges with mantle plumes or cold-spots<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B6" 
minmax_bound="true">6</A></SUP>. </P>
<P class=caff minmax_bound="true">Here we present a global analysis of marine 
gravity-derived roughness, sediment thickness, seafloor isochrons and 
palaeo-spreading rates<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B7" 
minmax_bound="true">7</A></SUP> of Cretaceous to Cenozoic ridge flanks. Our 
analysis reveals that, after eliminating effects related to spreading rate and 
sediment thickness, residual roughness anomalies of 5–20&nbsp;mGal remain over 
large swaths of ocean floor. We found that the roughness as a function of 
palaeo-spreading directions and isochron orientations<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B7" 
minmax_bound="true">7</A></SUP> indicates that most of the observed excess 
roughness is not related to spreading obliquity, as this effect is restricted to 
relatively rare occurrences of very high obliquity angles (&gt;45°). </P>
<P class=caff minmax_bound="true">Cretaceous Atlantic ocean floor, formed over 
mantle previously overlain by the Pangaea supercontinent, displays anomalously 
low roughness away from mantle plumes and is independent of spreading rates. We 
attribute this observation to a sub-Pangaean supercontinental mantle temperature 
anomaly<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B8" 
minmax_bound="true">8</A></SUP> leading to slightly thicker than normal Late 
Jurassic and Cretaceous Atlantic crust<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B9" 
minmax_bound="true">9</A></SUP>, reduced brittle fracturing and smoother 
basement relief. </P>
<P class=caff minmax_bound="true">In contrast, ocean crust formed above Pacific 
superswells<SUP minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B10" 
minmax_bound="true">10</A></SUP>, probably reflecting metasomatized lithosphere 
underlain by mantle at only slightly elevated temperatures<SUP 
minmax_bound="true"><A 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/nature07573.html#B11" 
minmax_bound="true">11</A></SUP>, is not associated with basement roughness 
anomalies. These results highlight a fundamental difference in the nature of 
large-scale mantle upwellings below supercontinents and superoceans, and their 
impact on oceanic crustal accretion.</P></DIV>
<DIV class=no-header minmax_bound="true"><A class=backtotop 
href="http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/abs/nature07573.html?lang=en#top" 
minmax_bound="true"><SPAN class=hidden 
minmax_bound="true"></SPAN></A>&nbsp;</DIV></FONT></DIV></BODY></HTML>