Subduktio, latinalainen ilmaisu "kannetaan alle", on termi, jota käytetään tietyntyyppiseen levyn vuorovaikutukseen. Se tapahtuu, kun yksi litosfäärinen levy kohtaa toisen - ts. Sisään lähentyvät vyöhykkeet—Ja tiheämpi levy uppoaa vaippaan.
Kuinka subduktio tapahtuu
Mannerat koostuvat kivistä, jotka ovat liian kelluvia kuljettamaan paljon kauempana kuin noin 100 km syvyydessä. Joten kun maanosa kohtaa maanosan, subduktiota ei tapahdu (sen sijaan levyt törmäävät ja paksenevat). Todellinen subduktio tapahtuu vain valtameren litosfäärille.
Kun valtameri lithosphere kohtaa mantereen litosfäärin, mantereen pysyy aina päällä, kun merenpohjalevy alistuu. Kun kaksi valtamerenlevyä kohtaavat, vanhempi levy alistuu.
Valtameren litosfääri muodostuu kuumana ja ohuena valtameren puolivälissä ja kasvaa paksuksi, kun enemmän kiviä kovettuu sen alla. Kun se siirtyy pois harjanteesta, se jäähtyy. Kivet kutistuvat niiden jäähtyessä, joten levy muuttuu tiheämmäksi ja istuu alempana kuin nuoremmat, kuumemmat levyt. Siksi, kun kaksi levyä kohtaavat, nuoremmalla, ylemmällä levyllä on reuna eikä se uppoa.
Merelliset levyt eivät kellu astenosfäärissä kuin vesijää - ne ovat enemmän kuin veden paperiarkit, jotka ovat valmiita uppumaan heti, kun yksi reuna voi aloittaa prosessin. Ne ovat painovoimaisesti epävakaita.
Kun levy alkaa alistua, painovoima valtaa. Laskevaan levyyn viitataan yleensä "laatta". Jos hyvin vanha merenpohja on alistettu, laatta putoaa melkein suoraan alas ja missä nuorempia levyjä alistetaan, laatta laskeutuu matalaan kohtaan kulma. Subduktion, gravitaation "laattavetimen" muodossa, ajatellaan olevan suurin voima ajava voima levytektoniikka.
Tietyllä syvyydellä korkea paine kääntää basaltti levyssä tiheämmälle kiville, eklogiitille (ts maasälpä-pyrokseeni seoksesta tulee granaatti-pyroxene). Tämä tekee laatasta entistä innokas laskeutumaan.
On virhe kuvailla subduktiota sumo-otteluna, levytaistelussa, jossa ylälevy pakottaa alemman alas. Monissa tapauksissa se on enemmän kuin jiu-jitsu: alalevy uppoutuu aktiivisesti taivutusta pitkin etureuna toimii taaksepäin (laatan palautus), niin että ylempi levy todella imeytyy alaosan yli lautanen. Tämä selittää sen, miksi ylälevyssä on usein venytys- tai kuoripeitevyöhykkeitä subduktiovyöhykkeillä.
Valtakunnalliset hauet ja lisäkiilat
Kun alistava laatta taipuu alaspäin, muodostuu syvänmeren kaivo. Syvin näistä on Mariana-kaivo, joka on yli 36 000 jalkaa merenpinnan alapuolella. Hauet vangitsevat paljon sedimenttejä läheisistä maamassoista, joista suuri osa kulkee alas laatan mukana. Noin puolessa maailman kaivoksista osa siitä sedimentistä raaputetaan sen sijaan. Se pysyy päällä materiaalikiilana, joka tunnetaan nimellä lisäkiila tai prisma, kuten lumi auran edessä. Kaivo työnnetään hitaasti merelle, kun ylempi levy kasvaa.
Tulivuoret, maanjäristykset ja Tyynenmeren tulenrengas
Kun subduktio alkaa, laatan päällä olevat materiaalit - sedimentit, vesi ja herkät mineraalit - kuljetetaan sen mukana. Vesi, paksu liuenneiden mineraalien kanssa, nousee ylälevyyn. Siellä tämä kemiallisesti aktiivinen neste siirtyy vulkaanisen energian ja tektonisen aktiivisuuden kiertoon. Tämä prosessi muodostaa valokaarivulkanismin ja tunnetaan joskus subduktiotehtaana. Loput laatta jatkaa laskeutumista ja jättää levytektonian alueen.
Subduktio muodostaa myös joitain maapallon voimakkaimmista maanjäristyksistä. Laatat heikentyvät yleensä muutaman senttimetrin verran vuodessa, mutta toisinaan kuori voi tarttua ja aiheuttaa rasitusta. Tämä tallentaa potentiaalista energiaa, joka vapautuu itsestään maanjäristyksenä aina kun vika heikoin kohta rikkoutuu.
Subduktion maanjäristykset voivat olla erittäin voimakkaita, kuten viat niiden esiintyessä pitkin on erittäin suuri pinta-ala kerätäkseen kantaa. Esimerkiksi Pohjois-Amerikan luoteisrannikon rannikolla sijaitseva Cascadian subduktiovyöhyke on yli 600 mailia pitkä. Alueella 1700 jKr tapahtui voimakkaasti ~ 9 maanjäristys tällä vyöhykkeellä, ja seismologien mielestä alue saattaa pian nähdä toisen.
Subduktioista johtuvaa tulivuoria ja maanjäristystä esiintyy usein Tyynen valtameren ulkoreunoilla Tyynenmeren tulenrenkaana tunnetulla alueella. Itse asiassa tällä alueella on nähty kahdeksan kaikkien aikojen voimakkainta maanjäristystä ja siinä asuu yli 75 prosenttia maailman aktiivisista ja lepotilassa olevista tulivuoreista.
Muokannut Brooks Mitchell