Subduktion -
Subduction

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Diagram over den geologiske subduktionsproces
. Subduktionsprocessen har skabt det meste af Jordens kontinentale skorpe. Subduktionshastigheder måles typisk i centimeter om året, hvor den gennemsnitlige konvergenshastighed er cirka to til otte centimeter om året langs de fleste pladegrænser.

Subduktion er mulig, fordi den kolde oceaniske litosfære er lidt tættere end den underliggende asthenosfære , det varme, duktile lag i den øvre kappe , der ligger under den kolde, stive litosfære. Når først den er initieret, drives stabil subduktion for det meste af den negative opdrift af den tætte subduktionslithosfære. Pladen synker stort set ned i kappen under dens vægt.

Jordskælv er almindelige langs subduktionszonen, og væsker frigivet af subduktionspladen udløser vulkanisme i den overordnede plade. Hvis subduktionspladen synker i en lav vinkel, udvikler den overordnede plade et bælte af deformation karakteriseret ved skorpefortykkelse, bjergbygning og metamorfose. Subduktion i en stejlere vinkel er karakteriseret ved dannelsen af ​​bagbuebassiner .

Subduktion og pladetektonik

Juan de Fuca-pladen synker under Nordamerika-pladen ved Cascadia-subduktionszonen
Oceaniske plader subduceres og skaber oceaniske skyttegrave .

Ifølge teorien om pladetektonik er jordens lithosfære , dens stive ydre skal, opdelt i seksten større tektoniske plader og flere mindre plader. Disse er i slowmotion på grund af konvektion i den underliggende duktile kappe . Denne konvektionsproces tillader varme genereret af radioaktivt henfald at undslippe fra Jordens indre.

Lithosfæren består af den yderste lette skorpe plus den øverste stive del af kappen . Oceanisk litosfære varierer i tykkelse fra blot et par km for unge litosfærer, der er skabt ved midt-ocean-rygge , til omkring 100 km (62 mi) for den ældste oceaniske litosfære. Kontinental litosfære er op til 200 km (120 mi) tyk. Lithosfæren er relativt kold og stiv sammenlignet med den underliggende asthenosfære , og derfor bevæger tektoniske plader sig som faste legemer oven på asthenosfæren. Individuelle plader inkluderer ofte både regioner af den oceaniske litosfære og kontinentale litosfære.

Subduktionszoner er, hvor den kolde oceaniske litosfære synker tilbage i kappen og genbruges. De findes ved konvergerende pladegrænser, hvor den oceaniske litosfære på en plade konvergerer med den mindre tætte lithosfære på en anden plade. Den tungere oceaniske litosfære tilsidesættes af forkanten af ​​den anden plade. Den tilsidesatte plade ( pladen ) synker i en vinkel på cirka femogtyve til femoghalvfjerds grader i forhold til Jordens overflade. Dette synkning er drevet af temperaturforskellen mellem pladen og den omgivende asthenosfære, da den koldere oceaniske litosfære i gennemsnit har en større tæthed. Sedimenter og noget indespærret vand føres nedad af pladen og genbruges til den dybe kappe.

Jorden er indtil videre den eneste planet, hvor subduktion vides at forekomme, og subduktionszoner er dens vigtigste tektoniske træk. Subduktion er drivkraften bag pladetektonikken , og uden den kunne pladetektonikken ikke forekomme. Oceaniske subduktionszoner er placeret langs 55.000 km (34.000 mi) konvergerende plademarginer, næsten lig med de kumulative 60.000 km (37.000 mi) midt-ocean-rygge.

Struktur af subduktionszoner

Buegravekompleks

Overfladeudtrykket af subduktionszoner er buegrave-komplekser. På havsiden af ​​komplekset, hvor subduktionspladen først nærmer sig subduktionszonen, er der ofte en ydre grøft høj eller ydre grøftedønning . Her laver pladen lidt overfladisk, før den styrter nedad, som følge af pladens stivhed. Det punkt, hvor pladen begynder at dykke nedad, er markeret med en havgrav . Oceaniske skyttegrave er de dybeste dele af havbunden.

Bagved skyttegraven er den forreste del af den overordnede plade. Afhængigt af sedimentationshastigheder kan forarket omfatte en akkretionær kile af sedimenter, der er skrabet af den subducerende plade og akkreteret til den overordnede plade. Det er dog ikke alle buegravekomplekser, der har en akkretionær kile. Akkretionære buer har et veludviklet forbuebassin bag accretionærkilen, mens forarcionærbassinet er dårligt udviklet i ikke-accretionære buer.

Ud over forarc-bassinet findes vulkaner i lange kæder kaldet vulkanske buer . Den subducerende basalt og sediment er normalt rige på vandholdige mineraler og ler. Derudover føres store mængder vand ind i revner og brud, der opstår, når den subducerende plade bøjer nedad. Under overgangen fra basalt til eklogit nedbrydes disse vandholdige materialer og producerer rigelige mængder vand, som ved så højt tryk og temperatur eksisterer som en superkritisk væske . Det superkritiske vand, som er varmt og mere flydende end den omgivende bjergart, stiger op i den overliggende kappe, hvor det sænker kappebjergartens smeltetemperatur og genererer magma via fluxsmeltning . Magmaerne stiger til gengæld som diapirer , fordi de er mindre tætte end kappens klipper. De kappe-afledte magmaer (som oprindeligt er basaltiske i sammensætning) kan i sidste ende nå jordens overflade, hvilket resulterer i vulkanudbrud. Den kemiske sammensætning af den udbrudte lava afhænger af i hvilken grad den kappeafledte basalt interagerer med (smelter) jordskorpen eller gennemgår fraktioneret krystallisation . Buevulkaner har en tendens til at producere farlige udbrud, fordi de er rige på vand (fra plader og sedimenter) og har tendens til at være ekstremt eksplosive. Krakatoa , Nevado del Ruiz og Vesuv er alle eksempler på buevulkaner. Buer er også forbundet med de fleste malmforekomster .

Ud over den vulkanske bue er et tilbagebueområde, hvis karakter afhænger stærkt af subduktionsvinklen af ​​den subduktionsplade. Hvor denne vinkel er lav, trækker den subducerende plade den overliggende kontinentale skorpe og frembringer en kompressionszone , hvor der kan være omfattende foldning og trykforkastninger . Hvis subduktionsvinklen er dyb, vil skorpen blive sat i spænding i stedet, hvilket ofte producerer et bag-buebassin .

Dyb struktur

Bue-rench-komplekset er overfladeudtrykket af en meget dybere struktur. Selvom de ikke er direkte tilgængelige, kan de dybere dele studeres ved hjælp af geofysik og geokemi . Subduktionszoner er defineret af en skrå zone af jordskælv , Wadati-Benioff-zonen , der dykker væk fra skyttegraven og strækker sig ned til 660 kilometers diskontinuitet . Jordskælv i subduktionszone forekommer på større dybder (op til 600 km (370 mi)) end andre steder på Jorden (typisk mindre end 20 km (12 mi) dybde); sådanne dybe jordskælv kan være drevet af dybe fasetransformationer , termisk løbegang eller dehydreringsskørhed . Seismisk tomografi viser, at nogle plader kan trænge ind i den nedre kappe og synke klart til kerne-kappegrænsen . Her kan resterne af pladerne i sidste ende blive varme nok til at stige tilbage til overfladen som kappefaner .

Subduktionsvinkel

Subduktion sker typisk i en moderat stejl vinkel lige ved punktet af den konvergente pladegrænse. Det er dog kendt, at der eksisterer unormale, lavvandede subduktionsvinkler såvel som nogle, der er ekstremt stejle.

  • Flad pladesubduktion (subduktionsvinkel mindre end 30°) opstår, når pladen subducerer næsten vandret. Den relativt flade plade kan strække sig i hundredvis af kilometer. Det er unormalt, da den tætte plade typisk synker i en meget stejlere vinkel. Fordi subduktion af plader til dybde er nødvendig for at drive subduktionszonevulkanisme, kan fladpladesubduktion påberåbes for at forklare vulkanske huller .

Subduktion af flade plader foregår under en del af Andesbjergene , hvilket forårsager segmentering af Andes vulkanbælte i fire zoner. Subduktionen af ​​flade plader i det nordlige Peru og Norte Chico -regionen i Chile menes at være resultatet af subduktionen af ​​to flydende aseismiske højdedrag, henholdsvis Nazca-ryggen og Juan Fernández-ryggen . Omkring Taitao -halvøen tilskrives subduktion af fladplader til subduktionen af ​​Chile Rise , en bred højderyg .

Laramide Orogeny i Rocky Mountains i USA tilskrives flad-plade subduktion. Under denne orogeni optrådte en bred vulkansk kløft ved den sydvestlige kant af Nordamerika, og deformation fandt sted meget længere inde i landet; det var i løbet af denne tid, at bjergkæderne med kælderkerner i Colorado, Utah, Wyoming, South Dakota og New Mexico blev til . De mest massive jordskælv i subduktionszone, såkaldte "megaquakes", har vist sig at forekomme i subduktionszoner med flade plader.

  • Stejlvinklet subduktion (subduktionsvinkel større end 70°) forekommer i subduktionszoner, hvor Jordens oceaniske skorpe og lithosfære er gamle og tykke og derfor har mistet opdrift. Den stejleste nedsænknings-subduktionszone ligger i Mariana-graven , som også er der, hvor havskorpen, af jura alder, er den ældste på Jorden, undtagen ophioliter . Stejlvinklet subduktion er, i modsætning til fladpladesubduktion, forbundet med back-arc- udvidelse af skorpen, hvilket skaber vulkanske buer og trækker fragmenter af kontinental skorpe væk fra kontinenter for at efterlade et marginalt hav .

Livscyklus for subduktionszoner

Indledning af subduktion

Selvom stabil subduktion er ret godt forstået, forbliver den proces, hvorved subduktion initieres, et spørgsmål om diskussion og fortsat undersøgelse. Subduktion kan begynde spontant, hvis den tættere oceaniske litosfære kan grundlægges og synke ned under den tilstødende oceaniske eller kontinentale litosfære kun gennem lodret forcering; alternativt kan eksisterende pladebevægelser inducere nye subduktionszoner ved horisontalt at tvinge den oceaniske litosfære til at briste og synke ned i asthenosfæren. Begge modeller kan i sidste ende give selvbærende subduktionszoner, da havskorpen forvandles i stor dybde og bliver tættere end de omgivende kappeklipper. Sammenstillingen af ​​subduktionszoneinitieringsbegivenheder tilbage til 100 Ma antyder horisontalt tvunget subduktionszoneinitiering for de fleste moderne subduktionszoner, hvilket understøttes af resultater fra numeriske modeller og geologiske undersøgelser. Nogle analoge modellering viser imidlertid muligheden for spontan subduktion fra iboende tæthedsforskelle mellem to plader på specifikke steder som passive marginer. Der er bevis for, at dette har fundet sted i Izu-Bonin-Mariana-subduktionssystemet. Tidligere i Jordens historie er subduktion sandsynligvis påbegyndt uden horisontal forcering på grund af manglen på relativ pladebevægelse, selvom et uortodoks forslag fra A. Yin antyder, at meteoritnedslag kan have bidraget til subduktionsinitiering på den tidlige Jord.

Slut på subduktion

Subduktion kan fortsætte, så længe den oceaniske litosfære bevæger sig ind i subduktionszonen. Ankomsten af ​​flydende skorpe til en subduktionszone kan imidlertid resultere i dens fejl ved at forstyrre downwelling. Ankomsten af ​​kontinental skorpe resulterer i en kollision eller terræntilvækst , der forstyrrer subduktion. Kontinental skorpe kan trække sig ned til dybder på 100 km (62 mi) eller mere, men dukker så op igen. Sektioner af skorpe eller intraoceanisk bueskorpe, der er større end 15 km (9,3 mi) i tykkelse, eller oceanisk plateau, der er større end 30 km (19 mi) i tykkelse, kan forstyrre subduktion. Ø-buer, der er subduceret end-on, kan dog kun forårsage lokal forstyrrelse, mens en bue, der ankommer parallelt med zonen, kan lukke den ned. Dette er sket med Ontong Java-plateauet og Vitiaz-graven.

Effekter

Metamorfose

Subduktionszoner er vært for et unikt udvalg af klippetyper skabt af de højtryks- og lavtemperaturforhold, som en subduktionsplade møder under sin nedstigning. De metamorfe forhold, som pladen gennemgår i denne proces, skaber og ødelægger vandførende (vandholdige) mineralske faser, og frigiver vand ind i kappen. Dette vand sænker smeltepunktet for kappesten og starter smeltning. At forstå timingen og forholdene, hvor disse dehydreringsreaktioner opstår, er nøglen til at fortolke kappesmeltning, vulkansk buemagmatisme og dannelsen af ​​kontinental skorpe.

; dog kan de pelagiske sedimenter samle sig på den forbuehængende væg og ikke subduceres. De fleste metamorfe faseovergange, der forekommer i den subduktionsplade, er foranlediget af dehydrering af vandholdige mineralske faser. Nedbrydningen af ​​vandholdige mineralske faser sker typisk på dybder større end 10 km. Hver af disse metamorfe facies er præget af tilstedeværelsen af ​​en specifik stabil mineralsamling, der registrerer de undergåede metamorfe forhold, bortset fra den subducerende plade. Overgange mellem facies får vandholdige mineraler til at dehydrere ved visse tryk-temperaturforhold og kan derfor spores til smeltningsbegivenheder i kappen under en vulkansk bue.

Vulkanisk aktivitet

Vulkaner , der forekommer over subduktionszoner, såsom Mount St. Helens , Mount Etna og Mount Fuji , ligger cirka hundrede kilometer fra skyttegraven i bueformede kæder kaldet vulkanske buer . To slags buer observeres generelt på Jorden: Ø-buer , der dannes på den oceaniske lithosfære (for eksempel Mariana- og Tonga -øbuerne), og kontinentale buer såsom Cascade Volcanic Arc , der dannes langs kontinenternes kyst. Øbuer (intraoceaniske eller primitive buer) frembringes ved subduktion af oceanisk litosfære under en anden oceanisk lithosfære (ocean-ocean subduktion), mens kontinentale buer (andinske buer) dannes under subduktionen af ​​oceanisk lithosfære under en kontinental lithosfære (kontinental lithosfære) . Et eksempel på en vulkansk bue med både ø- og kontinentalbuesektioner findes bag subduktionszonen

Buemagmatismen forekommer hundrede til to hundrede kilometer fra skyttegraven og cirka hundrede kilometer over den subducerende plade. Denne dybde af buemagmagenerering er konsekvensen af ​​interaktionen mellem vandholdige væsker, frigivet fra den subducerende plade, og buekappekilen, der er varm nok til at smelte med tilsætning af vand. Det er også blevet foreslået, at blandingen af ​​væsker fra en subduceret tektonisk plade og smeltet sediment allerede finder sted i toppen af ​​pladen, før enhver blanding med kappen finder sted.

Buer producerer omkring 10% af det samlede volumen af ​​magma, der produceres hvert år på Jorden (ca. 0,75 kubikkilometer), meget mindre end volumenet, der produceres ved midterhavets højdedrag, men de har dannet den meste kontinentale skorpe . Buevulkanisme har den største indvirkning på mennesker, fordi mange buevulkaner ligger over havets overflade og går i voldsomt udbrud. Aerosoler , der sprøjtes ind i stratosfæren under voldsomme udbrud, kan forårsage hurtig afkøling af Jordens klima og påvirke lufttrafikken.

Jordskælv og tsunamier

Globalt kort over subduktionszoner med subducerede plader kontureret efter dybde

Belastningerne forårsaget af pladekonvergens i subduktionszoner forårsager mindst tre typer jordskælv. Disse er dybe jordskælv, megathrust jordskælv og ydre stigning jordskælv.

Unormalt dybe hændelser er karakteristiske for subduktionszoner, som producerer de dybeste jordskælv på planeten. Jordskælv er generelt begrænset til de lavvandede, sprøde dele af skorpen, generelt på dybder på mindre end tyve kilometer. Men i subduktionszoner forekommer jordskælv på dybder så store som 700 km (430 mi). Disse jordskælv definerer skrå zoner med seismicitet kendt som Wadati-Benioff-zoner, som sporer den faldende plade.

Ni af de ti største jordskælv i de sidste 100 år var subduktionszone-megathrust-jordskælv, som omfattede det store chilenske jordskælv i 1960 , som ved M 9,5 var det største jordskælv nogensinde registreret; jordskælvet og tsunamien i Det Indiske Ocean i 2004 ; og Tōhoku-jordskælvet og tsunamien i 2011 . Subduktionen af ​​kold oceanisk skorpe i kappen sænker den lokale geotermiske gradient og får en større del af Jorden til at deformeres på en mere skør måde, end den ville gøre i en normal geotermisk gradient. Fordi jordskælv kun kan forekomme, når en sten deformeres på en sprød måde, kan subduktionszoner forårsage store jordskælv. Hvis et sådant jordskælv forårsager hurtig deformation af havbunden, er der potentiale for tsunamier , såsom jordskælvet forårsaget af subduktion af den indo-australske plade under den euro-asiatiske plade den 26. december 2004, der ødelagde områderne omkring den indiske plade Ocean . Små rystelser, der forårsager små, ikke-skadelige tsunamier, forekommer også hyppigt.

En undersøgelse offentliggjort i 2016 foreslog en ny parameter til at bestemme en subduktionszones evne til at generere megajordskælv. Ved at undersøge subduktionszonegeometrien og sammenligne graden af ​​krumning af de subduktionsplader i store historiske jordskælv, såsom Sumatra-Andaman-jordskælvet i 2004 og Tōhoku-jordskælvet i 2011, blev det bestemt, at størrelsen af ​​jordskælv i subduktionszoner er omvendt proportional med graden af fejlens krumning, hvilket betyder, at "jo fladere kontakt mellem de to plader, jo mere sandsynligt er det, at der vil opstå megajordskælv."

Ydre jordskælv opstår, når normale forkastninger havover for subduktionszonen aktiveres ved bøjning af pladen, når den bøjer ind i subduktionszonen. Jordskælvet i Samoa i 2009 er et eksempel på denne type begivenhed. Forskydning af havbunden forårsaget af denne begivenhed genererede en seks meter lang tsunami i det nærliggende Samoa.

Seismisk tomografi har hjulpet med at opdage subduceret lithosfære, plader, dybt i kappen, hvor der ikke er jordskælv. Omkring hundrede plader er blevet beskrevet med hensyn til dybde og deres timing og placering af subduktion. De store seismiske diskontinuiteter i kappen, i 410 km (250 mi) dybde og 670 km (420 mi), forstyrres af nedstigningen af ​​kolde plader i dybe subduktionszoner. Nogle subducerede plader synes at have svært ved at trænge igennem den store diskontinuitet , der markerer grænsen mellem den øvre kappe og den nederste kappe i en dybde på omkring 670 kilometer. Andre subducerede oceaniske plader er sunket til kerne-kappegrænsen i 2890 km dybde. Generelt bremses plader under deres nedstigning i kappen, fra typisk flere cm/år (op til ~10 cm/år i nogle tilfælde) ved subduktionszonen og i den øverste kappe, til ~1 cm/år i den nederste kappe. Dette fører til enten foldning eller stabling af plader i disse dybder, synlige som fortykkede plader i seismisk tomografi . Under ~1700 km kan der være en begrænset acceleration af plader på grund af lavere viskositet som et resultat af udledte mineralfaseændringer, indtil de nærmer sig og til sidst går i stå ved kerne-kappegrænsen . Her varmes pladerne op af den omgivende varme og detekteres ikke længere ~300 Myr efter subduktion.

Orogeni

Orogeni er processen med bjergbygning. Subduktion af plader kan føre til orogeni ved at bringe oceaniske øer, oceaniske plateauer og sedimenter til konvergerende marginer. Materialet trækker sig ofte ikke sammen med resten af ​​pladen, men bliver i stedet akkreteret (skrabet af) til kontinentet, hvilket resulterer i eksotiske terræner . Kollisionen af ​​dette oceaniske materiale forårsager skorpefortykkelse og bjergbygning. Det ophobede materiale omtales ofte som en tilvækst kile eller prisme. Disse akkretionære kiler kan identificeres af ophiolitter (opløftet havskorpe bestående af sedimenter, pudebasalter, pladede diger, gabbro og peridotit).

Subduktion kan også forårsage orogeni uden at bringe oceanisk materiale ind, der kolliderer med det altoverskyggende kontinent. Når subduktionspladen subducerer i en lav vinkel under et kontinent (noget kaldet "flad-slab subduktion"), kan subduktionspladen have nok trækkraft på bunden af ​​kontinentalpladen til at få den øvre plade til at trække sig sammen og føre til foldning, forkastning , skorpefortykkelse og bjergbygning. Subduktion af flade plader forårsager bjergbygning og vulkanisme, der bevæger sig ind på kontinentet, væk fra skyttegraven, og er blevet beskrevet i Nordamerika (dvs. Laramide orogeny), Sydamerika og Østasien.

De ovenfor beskrevne processer tillader subduktion at fortsætte, mens bjergbygning sker gradvist, hvilket er i modsætning til kontinent-kontinent kollisionsorogeni, som ofte fører til ophør af subduktion.

Begyndelsen af ​​subduktion på Jorden

Subduktion i moderne stil er karakteriseret ved lave geotermiske gradienter og den tilhørende dannelse af højtryks-lavtemperatur-bjergarter såsom eclogite og blueskifer . Ligeledes indikerer stensamlinger kaldet ophioliter , forbundet med subduktion i moderne stil, også sådanne forhold. Eklogit- xenolitter fundet i det nordkinesiske kraton giver bevis for, at subduktion i moderne stil fandt sted for mindst 1,8  Ga siden i den paleoproterozoiske æra . Ikke desto mindre blev selve eklogitten produceret ved oceanisk subduktion under samlingen af ​​superkontinenter ved omkring 1,9-2,0 Ga.

Blueschist er en klippe, der er typisk for nutidens subduktionsindstillinger. Fraværet af blueskifer ældre end neoproterozoikum afspejler mere magnesiumrige sammensætninger af Jordens oceaniske skorpe i den periode. Disse mere magnesiumrige bjergarter omdannes til grønskifer under forhold, hvor moderne oceaniske skorpesten omdannes til blåskifer. De gamle magnesiumrige klipper betyder, at Jordens kappe engang var varmere, men ikke at subduktionsforholdene var varmere. Tidligere blev manglen på præ-neoproterozoisk blueschist anset for at indikere en anden type subduktion. Begge bevislinjer tilbageviser tidligere forestillinger om subduktion i moderne stil, der er blevet indledt i den neoproterozoiske æra for 1,0 Ga siden.

Efterforskningshistorie

Harry Hammond Hess , som under Anden Verdenskrig tjente i United States Navy Reserve og blev fascineret af havbunden, studerede Mid-Atlantic Ridge og foreslog, at varm smeltet sten blev tilføjet skorpen ved højderyggen og udvidede havbunden udad. Denne teori skulle blive kendt som havbundsspredning . Da jordens omkreds ikke har ændret sig over geologisk tid, konkluderede Hess, at ældre havbund skal forbruges et andet sted, og foreslog, at denne proces finder sted ved oceaniske skyttegrave , hvor skorpen ville blive smeltet og genbrugt i jordens kappe .

teori.

De første geologiske attesteringer af "subduct"-ordene dateres til 1970. På almindeligt engelsk er to subduct , or to subduce (fra latin subducere , "at føre væk") transitive verber , der kræver, at et subjekt udfører en handling på et objekt, der ikke er sig selv, her den nederste plade, som så er blevet subduceret ("fjernet"). Det geologiske udtryk er "forbrugt", hvilket sker i det geologiske øjeblik, den nederste plade glider under, selvom den kan vare ved i nogen tid, indtil den smelter om og forsvinder. I denne konceptuelle model bliver pladen løbende brugt op. Identiteten af ​​subjektet, forbrugeren eller forbrugsagenten efterlades uoplyst. Nogle kilder accepterer denne subjekt-objekt-konstruktion.

Geologi gør at subducere til et intransitivt verbum og et refleksivt verbum . Selve den nederste plade er emnet. Den subducerer, i betydningen tilbagetrækning, eller fjerner sig selv, og mens den gør det, er den den "subducerende plade". Desuden er ordet plade specifikt knyttet til "subducerende plade", selvom den øverste plade på engelsk er lige så meget af en plade. Den øverste plade bliver så at sige hængende. For at udtrykke det skal geologi skifte til et andet verbum, typisk for at tilsidesætte . Den øverste plade, subjektet, udfører handlingen at tilsidesætte objektet, den nederste plade, som tilsidesættes.

Betydning

Subduktionszoner er vigtige af flere grunde:

  • Subduktionszonefysik: Nedsænkning af den oceaniske litosfære (sedimenter, skorpe, kappe) ved kontrasten af ​​tæthed mellem den kolde og gamle lithosfære og den varme asthenosfæriske kappekile er den stærkeste kraft (men ikke den eneste), der er nødvendig for at drive pladen bevægelse og er den dominerende måde for kappekonvektion .
  • Subduktionszonekemi: De subducerede sedimenter og skorpen dehydrerer og frigiver vandrige ( vandige ) væsker ind i den overliggende kappe, hvilket forårsager kappesmeltning og fraktionering af elementer mellem overfladen og dybe kappereservoirer, hvilket producerer øbuer og kontinental skorpe . Varme væsker i subduktionszoner ændrer også mineralsammensætningerne af de subduktionssedimenter og potentielt sedimenternes beboelighed for mikroorganismer.
  • Subduktionszoner trækker subducerede oceaniske sedimenter, oceanisk skorpe og mantellithosfære ned, der interagerer med den varme asthenosfæriske kappe fra den overordnede plade for at producere kalk-alkaliske seriesmeltninger, malmaflejringer og kontinental skorpe.
  • Subduktionszoner udgør betydelige trusler mod liv, ejendom, økonomisk vitalitet, kulturelle og naturressourcer og livskvalitet. De enorme størrelser af jordskælv eller vulkanudbrud kan også have afsmittende effekter med global indvirkning.

Subduktionszoner er også blevet betragtet som mulige deponeringssteder for nukleart affald , hvor subduktionens virkning i sig selv ville føre materialet ind i planetkappen , sikkert væk fra enhver mulig indflydelse på menneskeheden eller overflademiljøet. Denne bortskaffelsesmetode er dog i øjeblikket forbudt ved international aftale. Desuden er pladesubduktionszoner forbundet med meget store megathrust-jordskælv , hvilket gør virkningerne af at bruge et hvilket som helst specifikt sted til bortskaffelse uforudsigelige og muligvis skadelige for sikkerheden ved langsigtet bortskaffelse.

Se også

Referencer

Yderligere læsning