Jaký je proces subdukce?

Co je subduction?

V geologických termínech, subduction je akt jedné tektonické desky se pohybovat pod jinou tektonickou deskou v bodě jejich konvergentní hranice. Jak se podtlaková deska pohybuje pod sousední tektonickou deskou, gravitace ji tlačí dále dolů a do vrstvy pláště země. Vrstva pláště je teplejší než kůrka, i když se obecně nachází v pevném stavu, a umožňuje, aby podtlaková deska klesala při úhlech mezi 25 a 45 stupni. Přesný úhel subdukce závisí na stáří podtlakové desky; starší desky spadají do ostřejšího úhlu. Teplejší teploty a zvýšený tlak v těchto hloubkách způsobují, že čedičová hornina potápějící se desky, označovaná také jako deska, se morfuje do eklogitové skály.

Subdukce probíhá velmi pomalu. Geologové ve skutečnosti identifikovali průměrnou míru konvergence mezi 2 a 8 centimetry za rok. Tato rychlost je dostatečně pomalá, aby subdukce často zůstala bez povšimnutí. Ačkoli tektonické talíře mohou být oceánský nebo kontinentální, akt subduction (klouzání pod jinou deskou) jen se stane k oceánským talířům. Když dva kontinentální talíře se srazí, výsledek je nahoru pohyb rocku a jiného materiálu. Tímto způsobem vzniklo mnoho pohoří po celém světě. Místo, kde došlo k subdukci, však nevede ke vzniku hor. Toto místo je známé jako subduktivní zóna. Subduction proces je připočítán s bytím jeden, největší přispěvatel za teorií talířové tektoniky.

Proč se odehrává subdukce?

Jak již bylo zmíněno, oceánská deska je jedinou tektonickou deskou, která vlastně zažívá subduction, nebo downward, pohyb. Proč přesně probíhá tento geologický proces? Vědět, co je subduction, nevysvětluje, proč se to děje. Geologové vysvětlují, že subdukce probíhá na oceánských deskách, protože jsou hustší a chladnější než kontinentální desky. Pokud dojde k subdukci mezi dvěma oceánskými deskami, je to starší deska, která se bude pohybovat pod mladší tektonickou deskou. Důvodem je to, že oceánské desky, také známé jako oceánská litosféra, začínají jako tenké a horké části Země. Postupem času se tyto desky postupně vzdalují od středoevropského hřebene, kde se narodily. Tento pohyb způsobuje pokles celkové teploty oceánské litosféry, která slouží ke zpevnění materiálu na spodní straně desky. Tento proces tuhnutí způsobuje smrštění výsledné pevné skály (ve srovnání s její původní velikostí, když je kapalina), což vede k její zvýšené hustotě. Tato hustota způsobí, že deska klesne pod kontinentální desky nebo mladší, méně husté, oceánské desky. Ačkoli tento proces je obecně přičítán pohybu tektonických talířů, někteří geologové se domnívali, že velmi staré talíře mohou klesnout rychle a bez varování vzhledem k jejich výrazně hustšímu stavu.

Účinky subdukčního procesu

Aktivita zemětřesení

Pohyb kontinentálních a oceánských desek na povrchu země nezůstane bez povšimnutí. Vysvětlení subdukce možná způsobí, že proces zní relativně hladce, přičemž jedna deska pomalu klesá a spadá do vrstvy pláště pod ní. Většina vědců však popisuje subduction jako drsnou, škrábací aktivitu, která je charakterizována velkými množstvími tření, jak se obě desky tře kolem sebe. Když se podtlaková deska pohybuje pod méně hustou deskou, některé její kusy mohou být zachyceny na horní desce. Tato překážka má za následek spotřebu energie, kterou lze uvolnit pouze jedním způsobem: zemětřesením.

Vzhledem k tomu, že dochází k subdukci podél velmi dlouhých hranic desky, zvyšuje se potenciál velmi silného zemětřesení. Ve skutečnosti, největší zemětřesení někdy zaznamenaná všichni se vyskytovali v subduction zónách. Některé příklady tohoto zahrnují Great Chilean zemětřesení 1960 (velikost 9.5), zemětřesení Indického oceánu 2004 (velikost mezi 9.1 a 9.3), a Japonec Tohoku zemětřesení 2011 (velikost mezi 9 a 9.1) \ t .

Důvodem těchto extrémních veličin zemětřesení je pouze velikost zlomové linie. Vědci potvrdili pozitivní korelaci mezi velikostí zlomové linie a velikostí zemětřesení. Některé z největších poruchových linií (jak šířkou, tak délkou) na světě jsou umístěny v subdukčních zónách. Menší hranice desky typicky generují menší otřesy.

Sopečná činnost

Dalším vedlejším efektem procesu subdukce je tvorba sopek a zvýšená sopečná aktivita nad subdukčními zónami. Tyto sopky vytvořené v subdukční zóně se vyskytují v jedné ze dvou formací: ostrovního oblouku nebo kontinentálního oblouku. Ostrovní oblouk vzniká, když se jedna oceánská deska pohybuje pod jinou oceánskou deskou. Kontinentální oblouk vzniká, když se oceánská deska pohybuje pod kontinentální deskou.

Sopky a sopečná činnost se často vyskytují v důsledku procesu subdukce, protože podtlaková deska uvolňuje kapaliny, když se pohybuje do extrémních teplot vrstvy pláště. Tyto extrémně horké kapaliny, které se skládají především z oxidu uhličitého a vody z oceánu, účinně roztaví desku, která zůstala nahoře. Tento roztavený materiál je známý jako magma nebo láva.

Tři čtvrtiny sopečné činnosti na Zemi jsou omezeny na oblast známou jako Pacifik ohnivý kruh. Tento kruh se pohybuje podél západního pobřeží Ameriky a podél východního pobřeží Asie a Tichomořských ostrovů, které tvoří vzhůru nohama u-tvar. Geologové se na tuto zónu spoléhají, aby získali cenné informace týkající se spojení mezi subdukčními zónami, sopkami a zemětřesením.

Tsunamis

Kromě zemětřesení a sopečné činnosti, proces subduction je také připočítán s působením těžké tsunamis po celém světě. Tsunami, velké a nebezpečné vlny, jsou výsledkem zemětřesení (a dalších geologických aktivit) na nebo v blízkosti pobřeží. Protože subduction zóny jsou typicky lokalizovány podél pobřežních linií, výsledná zemětřesení způsobená tektonickým talířovým hnutím často způsobí vlny tsunami zpustošit pobřežní prostředí a městská sídla. K této vlnové aktivitě dochází, protože zemětřesení způsobují, že se kůra země zaklapne a odrazí se. Tento náhlý pohyb na dně oceánu má za následek vysídlenou vodu, která se v extrémně vysokých a dlouhých vlnách pohybuje směrem ke břehu. Tsunamis může nastat během nemnoho minut nebo dokonce hodin, zatímco vysídlená voda spěchá do blízké země. Tato vlnová aktivita může nastat po několika hodinách po zaregistrování zemětřesení v subdukční zóně.