Внешнее вздутие траншеи

, Вздутие внешнего желоба высота внешнего желоба или внешнее поднятие — это тонкий гребень на морском дне рядом с океаническим желобом , где нисходящая плита начинает изгибаться и совершать разломы, готовясь к спуску в мантию в зоне субдукции . Литосфера равновесии изогнута вверх под действием плитовых напряжений и не находится в изостатическом (в отличие от «внешнего гребня» преддуги ) .

Характеристики

Обычно гравитационное поле над внешней зыбью примерно на 50 мГал (0,5 мм/с² ) выше, чем ожидалось из изостазии, тогда как сила тяжести над траншеей примерно на 200 мГал (2 мм/с²) меньше, чем ожидалось из изостатических соображений.

Изгиб плиты связан с напряжением в верхних 20 км, и неглубокие землетрясения , вызванные разрушением растяжения, вызванным изгибом океанической плиты вниз, являются обычным явлением; Ежегодно происходит около 20 внешних землетрясений растяжения магнитудой 5 и выше. Большинство осей растяжения перпендикулярны траншее, независимо от направления относительного движения между двумя пластинами, что указывает на то, что разрушение контролируется изгибающими напряжениями в пластине. Изгиб плит также вызывает более глубокие (до 50 км) землетрясения из-за сжатия.

Длину волны и амплитуду этого изгиба можно использовать для ограничения состояния напряжения на границе пластины. Ширина внешнего поднятия напрямую связана с изгибной жесткостью литосферы. Мощность упругой литосферы для большинства профилей желобов колеблется от 20 до 30 км. Разломы, связанные с изгибом плит и ступенчатым движением нисходящей плиты в траншею, могут позволить морской воде проникнуть глубоко в земную кору и, возможно, в верхнюю мантию . Это может привести к крупномасштабному образованию серпентинита в верхней мантии нисходящей плиты (Ранеро и др., 2003).

Разломы нисходящей плиты приводят к образованию горстовой и грабеновой структуры, которая позволяет осадкам, достигающим желоба, откладываться в грабене и уноситься вниз. Этот разлом также разрушает подводные горы по мере их приближения к желобу. Основной механизм фронтальной эрозии может отражать совокупное воздействие туннелирования подводных гор, потери массы и переноса ее в желоб, отложения в грабене на опускающейся плите и спуска в мантию.

Внешние траншеи — это геонаучные рубежи, и о них еще многое предстоит узнать. Недавние вулканы возрастом около 135 миллионов лет были обнаружены на Тихоокеанской плите к востоку от Японии (Hirano et al., 2006). Эти небольшие щелочные вулканы представляют собой с небольшим процентом расплавы астеносферы , которые используют связанные с изгибами литосферные разломы, чтобы достичь морского дна. Хирано и др. (2006) предположили, что эти небольшие вулканы извергались вдоль разломов литосферы в ответ на изгиб плит во время субдукции. Если связанные с изгибами разломы и серпентинизация являются важным процессом под внешними траншейными волнами, то, вероятно, на этих волнах также имеются многочисленные низкотемпературные гидротермальные источники , подобные тем, которые имеются в Затерянном городе (гидротермальном поле) .

Ссылки

• Хирано, Н., Такахаси, Э., Ямамото, Дж., Абэ, Н., Ингл, С.П., Канеока, И., Хирата, Т., Кимура, Дж.-И., Исии, Т., Огава, Ю. ., Мачида С. и Суехиро К., 2006. «Вулканизм в ответ на изгиб плит: Science 313, 1426, дои : 10.1126/science.1128235
• Ранеро, К., Морган, Дж. П., Макинтош, К., и Райхерт, К., 2003. «Связанные с изгибом разломы и мантийная серпентинизация в желобе Средней Америки». Природа 425, 367–373
• Стерн, Р.Дж., 2002. «Зоны субдукции». Обзоры геофизики, 40, дои : 10.1029/2001RG000108