Subduktion, latin för "transporterad under", är en term som används för en specifik typ av interaktion mellan plattor. Det händer när en litosfärisk platta möter en annan - det vill säga in konvergerande zoner—Och den tätare plattan sjunker ner i manteln.
Hur subduktion händer
Kontinenter består av stenar som är för flytande för att kunna transporteras mycket längre än cirka 100 kilometer djupa. Så när en kontinent möter en kontinent, sker ingen subduktion (istället kolliderar plattorna och blir tjockare). Sann subduktion händer bara med oceanisk litosfär.
När oceaniskt litosfären möter kontinental litosfär, kontinenten stannar alltid på toppen medan den oceaniska plattan underskriver. När två oceaniska plattor möts, subducerar den äldre plattan.
Oceanisk litosfär bildas varmt och tunt vid åsarna i mitten av havet och växer tjockt när mer sten härdar under den. När det rör sig bort från kammen svalnar det. Stenar krymper när de svalnar, så plattan blir tätare och sitter lägre än yngre, hetare plattor. Därför, när två plattor möts, har den yngre, högre plattan en kant och sjunker inte.
Oceaniska plattor flyter inte på asthenosfären som is på vatten - de är mer som pappersark på vatten, redo att sjunka så snart en kant kan starta processen. De är gravitationellt instabila.
När en platta börjar underskära, tar tyngdkraften över. En fallande platta kallas vanligen en "platta". Där väldigt gammalt havsbotten subduceras, plattan faller nästan rakt ner, och där yngre plattor subduceras, faller plattan ner på en grund vinkel. Subduktion, i form av gravitationell "plåtdragning", anses vara den största drivkraften platta tektonik.
På ett visst djup vrider högtrycket basalt i plattan till en tätare sten, eklogit (det vill säga a fältspat-pyroxen blandningen blir granat-pyroxen). Detta gör plattan ännu mer angelägen att stiga ner.
Det är ett misstag att föreställa subduktion som en sumo-match, en strid om plattor där topplattan tvingar den nedre. I många fall är det mer som jiu-jitsu: den undre plattan sjunker aktivt när svängen längs dess framkanten fungerar bakåt (plattbacken) så att den övre plattan sugs över den nedre tallrik. Detta förklarar varför det ofta finns zoner med sträckning eller skorpeförlängning i den övre plattan vid subduktionszoner.
Havsgravar och ackretionspilar
Där den undergivande plattan böjer sig nedåt, bildas en djuphavsgrav. Den djupaste av dessa är Mariana-diken, på över 36 000 fot under havsnivån. Grävmaskiner fångar mycket sediment från närliggande landmassor, varav mycket transporteras ned tillsammans med plattan. I ungefär hälften av världens skyttegravar skrotas istället något av det sedimentet. Den förblir på toppen som en kil av material, känd som en ackretionär kil eller prisma, som snö framför en plog. Långsamt skjuts skytten ut på land när den övre plattan växer.
Vulkaner, jordbävningar och Pacific Ring of Fire
När subduktionen börjar transporteras materialen ovanpå plattan - sediment, vatten och känsliga mineraler. Vattnet, tjockt med upplösta mineraler, stiger upp i den övre plattan. Där kommer denna kemiskt aktiva vätska in i en energisk cykel av vulkanism och tektonisk aktivitet. Denna process bildar bågsvulkanism och är ibland känd som subduktionsfabriken. Resten av plattan fortsätter att sjunka och lämnar riket plattaktonik.
Subduktion utgör också några av jordens kraftigaste jordbävningar. Plattorna undviker vanligtvis en hastighet av några centimeter per år, men ibland kan skorpan fastna och orsaka belastning. Detta lagrar potentiell energi, som frigör sig som en jordbävning när den svagaste punkten längs felet brister.
Subduktions jordbävningar kan vara mycket kraftfulla, som fel de förekommer längs med en mycket stor ytarea för att ackumulera belastningen. Cascadia Subduction Zone utanför kusten i nordvästra Nordamerika är till exempel över 600 mil lång. En jordbävning av storleken ~ 9 inträffade längs denna zon år 1700 e.Kr., och seismologer tror att området snart kan se en annan.
Vulkanism och jordbävningsaktivitet på grund av subduktion uppträder ofta längs ytterkanten av Stilla havet i ett område som kallas Pacific Ring of Fire. I själva verket har detta område sett åtta mest kraftfulla jordbävningar som någonsin registrerats och är hem för över 75 procent av världens aktiva och vilande vulkaner.
Redigerad av Brooks Mitchell