Subdukcija, latīņu valodā nozīmē "pārvadā zem", ir termins, ko lieto īpaša veida plāksnes mijiedarbībai. Tas notiek, kad viena litosfēras plāksne tiekas ar citu - tas ir, iekšā konverģējošās zonas—Un blīvāka plāksne iegremdējas mantijā.
Kā notiek subdukcija
Kontinenti sastāv no iežiem, kas ir pārāk pelēki, lai tos nestu daudz tālāk nekā aptuveni 100 kilometru dziļumā. Tātad, kad kontinents tiekas ar kontinentu, subdukcija nenotiek (tā vietā plāksnes saduras un sabiezē). Patiesa subdukcija notiek tikai ar okeāna litosfēru.
Kad okeāna litosfēra satiekas ar kontinentālo litosfēru, kontinents vienmēr paliek virsū, kamēr okeāniskā plāksne pakļaujas. Kad satiekas divas okeāna plāksnes, vecākā plate pakļaujas.
Okeāna litosfēra veidojas karsta un plāna pie okeāna grēdām un aug bieza, jo zem tā sacietē vairāk iežu. Tā kā tas virzās prom no kores, tas atdziest. Ieži sarūk, kad tie atdziest, tāpēc plāksne kļūst blīvāka un atrodas zemāk nekā jaunākas, karstākas plāksnes. Tāpēc, kad satiekas divas plāksnes, jaunākajai, augstākajai plāksnei ir mala un tā nenogrimst.
Okeāna plāksnes neplīst astenosfērā kā ledus uz ūdens - tās drīzāk atgādina papīra lapas uz ūdens, kas ir gatavas nogrimt, tiklīdz viena mala var sākt procesu. Tie ir gravitācijas ziņā nestabili.
Tiklīdz plāksne sāk pakļauties, gravitācija pārņem. Dilstošu plāksni parasti sauc par "plātni". Vietās, kur tiek pakļauti ļoti veci jūras dibeni, plātne nokrīt gandrīz taisni uz leju, un tur, kur tiek pakļautas jaunākas plāksnes, plāksne nolaižas sekla leņķis. Tiek uzskatīts, ka lielākais dzinējspēks ir subdukcija gravitācijas "plātnes vilkšanas" veidā plākšņu tektonika.
Noteiktā dziļumā augstspiediens pagriež bazalts plāksnē līdz blīvākam akmenim, eklogītam (tas ir, a laukšpats-piroksēns maisījums kļūst granāts-piroksēns). Tas liek plāksnei vēl vairāk nolaisties.
Tā ir kļūda, attēlojot subdukciju kā sumo maču, plākšņu cīņu, kurā augšējā plāksne piespiež apakšējo. Daudzos gadījumos tas vairāk atgādina džiu-džitsu: apakšējā plāksne aktīvi nogrimst, liekoties gar to priekšējā mala darbojas atpakaļ (plātnes atduršana) tā, lai augšējā plāksne faktiski tiktu iesūkta virs apakšējās šķīvis. Tas izskaidro, kāpēc augšējā plāksnē subdukcijas zonās bieži atrodas stiepšanās vai garozas pagarinājuma zonas.
Okeāna tranšejas un papildu ķīļi
Vietās, kur zemūdens plāksne noliecas uz leju, veidojas dziļūdens tranšeja. Dziļākais no tiem ir Marianas tranšeja, kas atrodas vairāk nekā 36 000 pēdu zem jūras līmeņa. Tranšejas uztver daudz nogulumu no tuvumā esošajām zemes masām, no kurām liela daļa tiek nogādāta kopā ar plāksni. Aptuveni pusē pasaules tranšeju daļa no šiem nogulumiem tiek norauta. Tas paliek virsū kā materiāla ķīlis, kas pazīstams kā papildu ķīlis vai prizma, piemēram, sniegs arkla priekšā. Lēnām tranšeja tiek virzīta uz jūru, augot augšējai plāksnei.
Vulkāni, zemestrīces un Klusā okeāna uguns gredzens
Tiklīdz sākas subdukcija, materiāli, kas atrodas uz plāksnes augšdaļas - nogulumi, ūdens un smalkās minerālvielas - tiek nogādāti līdz ar to. Ūdens, biezs ar izšķīdinātiem minerāliem, paceļas augšējā plāksnē. Tur šis ķīmiski aktīvais šķidrums nonāk vulkānisma un tektoniskās aktivitātes enerģētiskajā ciklā. Šis process veido loka vulkānismu, un to dažreiz sauc par subdukcijas rūpnīcu. Pārējā plātne turpina nolaisties un atstāj plātņu tektoniku.
Subdukcija veido arī dažas no Zemes visspēcīgākajām zemestrīcēm. Plātnes parasti sabojājas ar ātrumu pāris centimetri gadā, bet dažreiz garoza var pielipt un izraisīt spriedzi. Tas uzkrāj potenciālo enerģiju, kas izdalās kā zemestrīce ikreiz, kad plīst vājākais punkts visā bojājuma vietā.
Subdukcijas zemestrīces var būt ļoti spēcīgas, kā kļūdas tiem ir ļoti liels virsmas laukums, lai uzkrātu celmu. Piemēram, Kaskādes subdukcijas zona pie Ziemeļamerikas ziemeļrietumu krastiem ir vairāk nekā 600 jūdzes. Apmēram 9 zemestrīces šajā zonā notika 1700. gadā pirms mūsu ēras, un seismologi domā, ka šajā apgabalā drīz var parādīties vēl viena.
Subdukcijas izraisīts vulkānisms un zemestrīces bieži notiek Klusā okeāna ārmalās apgabalā, ko sauc par Klusā okeāna uguns gredzenu. Faktiski šajā jomā ir redzēts astoņas visu laiku spēcīgākās zemestrīces un tajā dzīvo vairāk nekā 75 procenti aktīvo un neaktīvo vulkānu pasaulē.
Rediģēja Brūka Mitčela