Subduktionsinitiering kan afhænge af en tektonisk pladehistorie

Subduktionszoner er hjørnestenskomponenter i pladetektonikken, med en plade glidende under en anden tilbage i Jordens kappe. Men selve begyndelsen af ​​denne proces - subduktionsinitiering - forbliver noget mystisk for videnskabsmænd, fordi det meste af den geologiske registrering af subduktion er begravet og overskrevet af de ekstreme kræfter, der er i spil. Den eneste måde at forstå, hvordan subduktionszoner kommer i gang, er at se på unge eksempler på Jorden i dag.

I en ny undersøgelse, Shuck et al. brugt en kombination af seismiske billeddannelsesteknikker til at skabe et detaljeret billede af Puysegur-graven ud for New Zealands sydvestlige kyst. På stedet, Stillehavspladen mod øst tilsidesætter den australske plade mod vest. Puysegur-marginen er ekstremt tektonisk aktiv og har ændret regimer adskillige gange i de sidste 45 millioner år, overgang fra rift til strejke til begyndende subduktion. Randens velbevarede geologiske historie gør det til et ideelt sted at studere, hvordan subduktion starter. Holdets seismiske strukturelle analyse viste, at subduktionszoneinitiering begynder langs eksisterende svagheder i jordskorpen og er afhængig af forskelle i litosfærisk tæthed.

De nødvendige betingelser for subduktionszonens dannelse begyndte for omkring 45 millioner år siden, da de australske og stillehavsplader begyndte at trække sig fra hinanden. I den periode, forlængelseskræfter førte til spredning af havbunden og skabelsen af ​​en ny oceanisk litosfære med høj tæthed i syd. Imidlertid, i Norden, Zealandias tykke og flydende kontinentale skorpe var blot strakt og lidt tyndet ud. I løbet af de næste flere millioner år, pladerne roterede, og glidende deformation flyttede den oceaniske litosfære med høj tæthed fra syd til nord, hvor det bragede ind i kontinental litosfære med lav tæthed, tillader subduktion at begynde.

Forskerne hævder, at forskellene i lithosfærisk tæthed kombineret med eksisterende svagheder langs streg-slip-grænsen fra de tidligere tektoniske faser lettede subduktionsinitiering. Holdet konkluderer, at strejke-slip kan være en vigtig drivkraft for subduktionszoneinitiering på grund af dets evne til effektivt at samle sektioner af heterogen lithosfære langs pladegrænser.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Eos, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.