Kaj je proces subdukcije?

Kaj je subdukcija?

V geološkem smislu je subdukcija dejanje ene tektonske plošče, ki se giblje pod drugo tektonsko ploščo na točki njihove konvergentne meje. Ko se podvodna plošča premakne pod sosednjo tektonsko ploščo, jo gravitacija potisne navzdol in v plašč plasti zemlje. Plasti plašča so bolj vroče od skorje, čeprav se običajno nahajajo v trdnem stanju in omogočajo potopni plošči, da se potopi pod kotom med 25 in 45 stopinjami. Točen kot subdukcije je odvisen od starosti subdukcijske plošče; starejše plošče padajo pod ostrim kotom. Vroče temperature in povečan tlak na teh globinah povzročijo, da se bazaltna skala potopne plošče, ki se imenuje tudi plošča, pretvori v eklogitno skalo.

Subdukcija poteka zelo počasi. Geologi so dejansko ugotovili, da je povprečna stopnja konvergence med 2 in 8 centimetrov na leto. Ta hitrost je dovolj počasna, da subdukcija pogosto ostane neopažena. Čeprav so tektonske plošče lahko oceanske ali kontinentalne, se dejanje subdukcije (drsenje pod drugo ploščo) zgodi samo oceanskim ploščam. Ko dve kontinentalni plošči trčita, je rezultat navzgor pretok kamenja in drugega materiala. Na ta način so nastale številne gorske verige po svetu. Vendar pa kraj, kjer je prišlo do subdukcije, ne povzroči nastajanja gora. Ta kraj je znan kot cona subdukcije. Proces subdukcije se pripisuje edinemu, največjemu prispevku za tektoniko plošč.

Zakaj se subdukcija dogaja?

Kot smo že omenili, je oceanska plošča edina tektonska plošča, ki dejansko doživlja subdukcijo ali gibanje navzdol. Zakaj se zgodi ta geološki proces? Vedeti, kaj je subdukcija, ne pojasnjuje, zakaj se to zgodi. Geologi pojasnjujejo, da se subdukcija dogaja oceanskim ploščam, ker so bolj gosto in hladnejše od kontinentalnih plošč. Če se subdukcija zgodi med dvema oceanskima ploščama, je to starejša plošča, ki se bo gibala pod mlajšo tektonsko ploščo. Razlog za to je, da se oceanske plošče, znane tudi kot oceanska litosfera, začnejo kot tanki in vroči deli zemlje. Sčasoma se te ploščice postopoma oddaljujejo od grebena sredi oceana, kjer so se rodili. To gibanje povzroči padec celotne temperature oceanske litosfere, ki služi za strjevanje materiala, ki se nahaja na spodnji strani plošče. Ta proces strjevanja povzroči, da se nastala trdna kamnina skrči (v primerjavi z njeno prvotno velikostjo, ko je tekočina), kar vodi do povečane gostote. Ta gostota povzroča, da se plošča potopi pod kontinentalnimi ploščami ali mlajšimi, manj gostimi, oceanskimi ploščami. Čeprav se ta proces na splošno pripisuje gibanju tektonskih plošč, so nekateri geologi trdili, da lahko zelo stare plošče hitro potonijo in brez opozorila glede na njihovo bistveno bolj gosto stanje.

Učinki procesa odvzema

Potresna dejavnost

Gibanje kontinentalnih in oceanskih plošč ne ostane neopaženo na površini zemlje. Razlaga subdukcije lahko povzroči, da proces zveni razmeroma gladko, pri čemer se ena plošča počasi potaplja in pada v plašč plasti spodaj. Večina znanstvenikov pa opisuje subdukcijo kot grobo, strgalno dejavnost, za katero so značilne velike količine trenja, ko se obe ploščici pretekujeta drug ob drugem. Ko se podporna plošča premakne pod manj gosto ploščo, se lahko nekateri njeni kosi ujamejo v zgornjo ploščo. Ta ovira povzroča porabljeno energijo, ki se lahko sprosti le na en način: potresi.

Ker se subdukcija odvija po zelo dolgih mejnih črtah, se potencial za zelo močan potres poveča. Pravzaprav so se največji potresi, ki so bili kdajkoli zabeleženi, zgodili na območjih subdukcije. Nekateri primeri tega so Veliki čileanski potres leta 1960 (magnitude 9, 5), potres v Indijskem oceanu leta 2004 (velikost med 9, 1 in 9, 3) in japonski potres Tohoku iz leta 2011 (velikost med 9 in 9, 1). .

Razlog za te ekstremne magnitude potresa se pripiše samo velikosti prelomne črte. Znanstveniki so potrdili pozitivno korelacijo med velikostjo preloma in velikostjo potresa. Nekatere največje prelomne linije (po širini in dolžini) na svetu se nahajajo na subdukcijskih območjih. Manjše mejne plošče običajno ustvarjajo manjše tresenje.

Vulkanska aktivnost

Drugi stranski učinek procesa subdukcije je nastanek vulkanov, pa tudi povečana vulkanska aktivnost nad subdukcijskimi območji. Ti vulkani, ustvarjeni v coni subdukcije, se pojavljajo v eni od dveh formacij: otočni lok ali kontinentalni lok. Otok se pojavi, ko se ena oceanska plošča premakne pod drugo oceansko ploščo. Kontinentalni lok nastane, ko se oceanska plošča premakne pod celinsko ploščo.

Volkani in vulkanska aktivnost se pogosto pojavljajo kot posledica procesa subdukcije, ker subdukcijska plošča sprosti tekočine, ko se premika v ekstremne temperature plašča plašča. Te izredno vroče tekočine, ki so v glavnem sestavljene iz ogljikovega dioksida in oceanske vode, učinkovito topijo ploščo, ki je ostala na vrhu. Ta taljen material je znan kot magma ali lava.

Tri četrtine vulkanske dejavnosti na zemlji je omejeno na območje, znano kot pacifiški obroč ognja. Ta obroč se premika vzdolž zahodne obale obeh Amerik ter vzdolž vzhodnih obal Azije in pacifiških otokov, tako da je obrnjen na glavo. Geologi se zanašajo na to območje, da bi pridobili dragocene informacije o povezavi med podvodnimi območji, vulkani in potresi.

Tsunami

Poleg potresov in vulkanske dejavnosti je proces subdukcije tudi zaslužen za hude cunamije po vsem svetu. Cunamiji, veliki in nevarni valovi, so posledica potresov (in druge geološke dejavnosti) na obali ali blizu obal. Ker se območja subdukcije običajno nahajajo ob obalah, posledični potresi, ki jih je povzročilo gibanje tektonske plošče, pogosto povzročajo valovi cunamijev, da uničijo obalna okolja in mestna naselja. Ta valovna aktivnost se zgodi, ker potresi povzročijo, da se skorja zemlje zlomi in odbije. To nenadno gibanje na dnu oceana povzroči izpodrivano vodo, ki se premika proti obali v izjemno visokih in dolgih valovih. Cunamiji se lahko pojavijo v obdobju le nekaj minut ali celo ur, saj iztisnjena voda hiti na bližnje kraje. Ta valovna aktivnost se lahko pojavi nekaj ur po tem, ko je bil registriran potres podzemnega območja.