Qu'est-ce que la subduction?

Subduction, latin pour «under under», est un terme utilisé pour un type spécifique d'interaction de plaque. Cela se produit lorsqu'une plaque lithosphérique en rencontre une autre, c'est-à-dire dans des zones convergentes, et que la plaque plus dense s'enfonce dans le manteau..

Comment se déroule la subduction

Les continents sont constitués de roches trop flottantes pour être transportées bien au-delà d'une centaine de kilomètres de profondeur. Ainsi, lorsqu'un continent rencontre un continent, aucune subduction ne se produit (au lieu de cela, les plaques entrent en collision et s'épaississent). La véritable subduction ne se produit que dans la lithosphère océanique.

Lorsque la lithosphère océanique rencontre la lithosphère continentale, le continent reste toujours au sommet tandis que la plaque océanique subduit. Lorsque deux plaques océaniques se rencontrent, les anciennes plaques subductives. 

La lithosphère océanique se forme chaude et mince aux dorsales médio-océaniques et devient épaisse à mesure que la roche se durcit sous elle. En s'éloignant de la crête, il se refroidit. Les roches rétrécissent en refroidissant, de sorte que l'assiette devient plus dense et se trouve plus basse que les assiettes plus jeunes et plus chaudes. Par conséquent, lorsque deux plaques se rencontrent, la plaque la plus jeune et la plus haute a un bord et ne coule pas.

Les plaques océaniques ne flottent pas sur l'asthénosphère comme de la glace sur l'eau, elles ressemblent plus à des feuilles de papier sur l'eau, prêtes à couler dès qu'un bord peut démarrer le processus. Ils sont instables gravitationnellement.

Une fois qu'une plaque commence à se soustraire, la gravité prend le relais. Une plaque descendante est généralement appelée «dalle». Là où les fonds marins très anciens sont sous-conduits, la dalle tombe presque directement vers le bas, et là où les plaques plus jeunes sont sous-conduites, la dalle descend à un angle peu profond. On pense que la subduction, sous la forme d'une "traction de dalle" gravitationnelle, est la plus grande tectonique des plaques d'entraînement de force..

À une certaine profondeur, la haute pression transforme le basalte de la dalle en une roche plus dense, l'éclogite (c'est-à-dire qu'un mélange feldspath-pyroxène devient grenat-pyroxène). Cela rend la dalle encore plus désireuse de descendre.

C'est une erreur d'imaginer la subduction comme un match de sumo, une bataille d'assiettes dans laquelle l'assiette du haut force celle du bas à descendre. Dans de nombreux cas, cela ressemble plus au jiu-jitsu: la plaque inférieure s'enfonce activement alors que le coude le long de son bord avant recule (recul de la dalle), de sorte que la plaque supérieure est aspirée par-dessus la plaque inférieure. Cela explique pourquoi il y a souvent des zones d'étirement ou d'extension crustale dans la plaque supérieure au niveau des zones de subduction.

Tranchées océaniques et coins d'accrétion

Là où la dalle subductrice se plie vers le bas, une tranchée d'eau profonde se forme. La plus profonde d'entre elles est la fosse Mariana, à plus de 36 000 pieds sous le niveau de la mer. Les tranchées capturent une grande partie des sédiments des masses terrestres voisines, dont une grande partie est emportée avec la dalle. Dans environ la moitié des tranchées du monde, une partie de ces sédiments est plutôt grattée. Il reste au sommet comme un coin de matière, connu comme un coin d'accrétion ou prisme, comme de la neige devant une charrue. Lentement, la tranchée est poussée au large à mesure que la plaque supérieure se développe. 

Volcans, tremblements de terre et ceinture de feu du Pacifique

Une fois la subduction commencée, les matériaux au-dessus de la dalle - sédiments, eau et minéraux délicats - sont entraînés avec elle. L'eau, épaisse de minéraux dissous, monte dans la plaque supérieure. Là, ce fluide chimiquement actif entre dans un cycle énergétique de volcanisme et d'activité tectonique. Ce processus forme un volcanisme à arc et est parfois connu comme l'usine de subduction. Le reste de la dalle continue de descendre et quitte le domaine de la tectonique des plaques. 

La subduction forme également certains des tremblements de terre les plus puissants de la Terre. Les dalles se sous-conduisent normalement à raison de quelques centimètres par an, mais parfois la croûte peut coller et provoquer une tension. Cela stocke l'énergie potentielle, qui se libère comme un tremblement de terre chaque fois que le point le plus faible le long de la faille se rompt.

Les tremblements de terre de subduction peuvent être très puissants, car les failles sur lesquelles ils se produisent ont une très grande surface pour accumuler la tension. La zone de subduction de Cascadia au large des côtes du nord-ouest de l'Amérique du Nord, par exemple, mesure plus de 600 milles de long. Un séisme de magnitude ~ 9 s'est produit le long de cette zone en 1700 après JC, et les sismologues pensent que la région pourrait en voir une autre bientôt. 

Le volcanisme et les tremblements de terre provoqués par la subduction se produisent fréquemment le long des bords extérieurs de l'océan Pacifique dans une zone connue sous le nom de ceinture de feu du Pacifique. En fait, cette région a connu les huit tremblements de terre les plus puissants jamais enregistrés et abrite plus de 75% des volcans actifs et dormants du monde.. 

Sous la direction de Brooks Mitchell