stringtranslate.com

Субдукция

Схема геологического процесса субдукции

Субдукция — это геологический процесс, в котором океаническая литосфера и часть континентальной литосферы повторно используются в мантии Земли на конвергентных границах между тектоническими плитами. Там, где одна тектоническая плита сходится со второй плитой, более тяжелая плита ныряет под другую и погружается в мантию. Регион, где происходит этот процесс, известен как зона субдукции , а ее поверхностное выражение известно как комплекс дуга-желоб . Процесс субдукции создал большую часть континентальной коры Земли. [1] Скорость субдукции обычно измеряется в сантиметрах в год, при этом скорость конвергенции достигает 11 см/год. [2]

Субдукция возможна, поскольку холодная и жесткая океаническая литосфера немного плотнее, чем лежащая под ней астеносфера , горячий, пластичный слой в верхней мантии . После начала стабильная субдукция в основном управляется отрицательной плавучестью плотной субдуцирующей литосферы. Опускающаяся плита погружается в мантию в основном под собственным весом. [3]

Землетрясения обычны вдоль зон субдукции, а жидкости, высвобождаемые субдуцирующей плитой, вызывают вулканизм в перекрывающей плите. Если субдуцирующая плита погружается под небольшим углом, перекрывающая плита образует пояс деформации , характеризующийся утолщением коры, горообразованием и метаморфизмом . Субдукция под более крутым углом характеризуется образованием задуговых бассейнов . [4]

Субдукция и тектоника плит

Плита Хуан де Фука погружается под плиту Северной Америки в зоне субдукции Каскадия
Упрощенная модель мантийной конвекции : [5] Океанические плиты погружаются, создавая океанические желоба .

Согласно теории тектоники плит , литосфера Земли , ее жесткая внешняя оболочка, разбита на шестнадцать более крупных тектонических плит и несколько более мелких плит. Эти плиты находятся в медленном движении, в основном из-за силы тяги субдуцирующей литосферы. Тонущая литосфера в зонах субдукции является частью конвективных ячеек в подстилающей пластичной мантии . Этот процесс конвекции позволяет теплу, выделяемому радиоактивным распадом , выходить из недр Земли. [6]

Литосфера состоит из самой внешней легкой коры и самой верхней жесткой части мантии . Океаническая литосфера имеет толщину от нескольких км для молодой литосферы, созданной в срединно-океанических хребтах , до около 100 км (62 миль) для самой старой океанической литосферы. [7] Континентальная литосфера имеет толщину до 200 км (120 миль). [8] Литосфера относительно холодная и жесткая по сравнению с подстилающей астеносферой , и поэтому тектонические плиты движутся как твердые тела поверх астеносферы. Отдельные плиты часто включают в себя как области океанической литосферы, так и континентальной литосферы.

Зоны субдукции находятся там, где холодная океаническая литосфера погружается обратно в мантию и подвергается рециркуляции. [4] [9] Они находятся на конвергентных границах плит, где более тяжелая океаническая литосфера одной плиты перекрывается передним краем другой, менее плотной плиты. [7] Перекрываемая плита (плита ) погружается под углом, чаще всего от 25 до 75 градусов к поверхности Земли. [10] Это погружение обусловлено разницей температур между плитой и окружающей астеносферой, поскольку более холодная океаническая литосфера в среднем более плотная. [7] Осадки и часть захваченной воды переносятся вниз плитой и перерабатываются в глубокую мантию. [11]

Земля пока единственная планета, где, как известно, происходит субдукция, а зоны субдукции являются ее важнейшей тектонической особенностью. Субдукция является движущей силой тектоники плит , и без нее тектоника плит не могла бы происходить. [12] Океанические зоны субдукции расположены вдоль 55 000 км (34 000 миль) конвергентных границ плит, [13] почти равны кумулятивной скорости формирования плит 60 000 км (37 000 миль) срединно-океанических хребтов. [14]

Морская вода просачивается в океаническую литосферу через трещины и поры и реагирует с минералами в коре и мантии, образуя водные минералы (такие как серпентин), которые хранят воду в своих кристаллических структурах. [15] Вода транспортируется в глубокую мантию через водные минералы в субдуцирующих плитах. Во время субдукции ряд минералов в этих плитах, таких как серпентин, может быть стабильным при различных давлениях в пределах геотерм плиты и может транспортировать значительное количество воды в недра Земли. [16] По мере того, как плиты погружаются и нагреваются, высвобождаемые жидкости могут вызывать сейсмичность и вызывать плавление внутри субдуцирующей плиты и в вышележащем мантийном клине. Этот тип плавления избирательно концентрирует летучие вещества и переносит их в вышележащую плиту. Если происходит извержение, цикл затем возвращает летучие вещества в океаны и атмосферу. [17]

Структура зон субдукции

Дуго-траншейный комплекс

Поверхностные проявления зон субдукции представляют собой комплексы дуга-желоб. На океанической стороне комплекса, где субдуцирующая плита впервые приближается к зоне субдукции, часто наблюдается внешний желоб или внешний желоб . Здесь плита слегка мелеет перед погружением вниз, как следствие жесткости плиты. [18] Точка, где плита начинает погружаться вниз, отмечена океаническим желобом . Океанические желоба являются самыми глубокими частями океанического дна.

За желобом находится преддуговая часть перекрывающей плиты. В зависимости от скорости осадконакопления преддуговая часть может включать аккреционный клин осадков, соскобленных с субдуцирующей плиты и аккрецированных на перекрывающей плите. Однако не все комплексы дуга-желоб имеют аккреционный клин. Аккреционные дуги имеют хорошо развитый преддуговой бассейн позади аккреционного клина, в то время как преддуговой бассейн слабо развит в неаккреционных дугах. [19]

За пределами преддугового бассейна вулканы находятся в длинных цепях, называемых вулканическими дугами . Субдуцирующий базальт и осадочные породы обычно богаты водными минералами и глинами. Кроме того, большие количества воды попадают в трещины и разломы, созданные при изгибе субдуцирующей плиты вниз. [20] Во время перехода от базальта к эклогиту эти водные материалы распадаются, производя обильное количество воды, которая при таком высоком давлении и температуре существует как сверхкритическая жидкость . [21] Сверхкритическая вода, которая является горячей и более плавучей, чем окружающая порода, поднимается в вышележащую мантию, где она понижает температуру плавления мантийной породы, генерируя магму посредством плавления потока . [22] Магмы, в свою очередь, поднимаются как диапиры, поскольку они менее плотные, чем породы мантии. [23] Магмы, образовавшиеся в мантии (изначально базальтовые по составу), в конечном итоге могут достичь поверхности Земли, что приведет к вулканическим извержениям. Химический состав извергающейся лавы зависит от степени, в которой базальт, образовавшийся в мантии, взаимодействует с земной корой (плавит ее) или подвергается фракционной кристаллизации . Дуговые вулканы, как правило, вызывают опасные извержения, поскольку они богаты водой (из плиты и осадков) и, как правило, чрезвычайно взрывоопасны. [24] Кракатау , Невадо-дель-Руис и Везувий являются примерами дуговых вулканов. Дуги также связаны с большинством рудных месторождений. [23]

За вулканической дугой находится задуговая область , характер которой сильно зависит от угла субдукции погружающейся плиты. Там, где этот угол невелик, погружающаяся плита частично тянет за собой вышележащую континентальную кору, что создает зону сокращения и утолщения коры, в которой могут быть обширные складчатые и надвиговые разломы . Если угол субдукции становится круче или откатывается назад, верхняя плита литосферы будет вместо этого растянута , часто создавая задуговой бассейн . [25]

Глубокая структура

Комплекс дуга-желоб является поверхностным выражением гораздо более глубокой структуры. Хотя они и не доступны напрямую, более глубокие части могут быть изучены с помощью геофизики и геохимии . Зоны субдукции определяются наклонной зоной землетрясений , зоной Вадати-Бениоффа , которая погружается от желоба и простирается вниз под вулканической дугой до 660-километрового разрыва . Землетрясения в зоне субдукции происходят на больших глубинах (до 600 км (370 миль)), чем в других местах на Земле (обычно менее 20 км (12 миль)); такие глубокие землетрясения могут быть вызваны глубокими фазовыми превращениями , тепловым убеганием или дегидратационной хрупкостью . [26] [27] Сейсмическая томография показывает, что некоторые плиты могут проникать в нижнюю мантию [28] [29] и погружаться до границы ядро-мантия . [30] Здесь остатки плит могут в конечном итоге нагреться достаточно, чтобы подняться обратно на поверхность в виде мантийных плюмов . [31] [32]

Угол субдукции

Субдукция обычно происходит под умеренно крутым углом к ​​тому времени, когда она находится под вулканической дугой. Однако известно, что существуют аномальные более пологие углы субдукции, а также некоторые, которые чрезвычайно круты. [33]

Подвод плоской плиты продолжается под частью Анд , вызывая сегментацию Андского вулканического пояса на четыре зоны. Считается, что подвод плоской плиты в северном Перу и регионе Норте-Чико в Чили является результатом подвода двух плавучих асейсмичных хребтов, хребта Наска и хребта Хуан-Фернандес , соответственно. Вокруг полуострова Тайтао подвод плоской плиты приписывается подводу Чилийского поднятия , спредингового хребта . [36] [37]

Орогенез Ларамид в Скалистых горах США приписывается субдукции плоских плит. [38] Во время этой орогенеза на юго-западной окраине Северной Америки образовался широкий вулканический разрыв, а деформация произошла гораздо дальше вглубь страны; именно в это время возникли горные хребты с ядром фундамента в Колорадо, Юте, Вайоминге, Южной Дакоте и Нью-Мексико. Было обнаружено, что самые мощные землетрясения в зонах субдукции, так называемые «мегаземлетрясения», происходят в зонах субдукции плоских плит. [39]

Жизненный цикл зон субдукции

Начало субдукции

Хотя стабильная субдукция довольно хорошо изучена, процесс, посредством которого начинается субдукция, остается предметом обсуждения и продолжающегося изучения. Субдукция может начаться спонтанно, если более плотная океаническая литосфера может затонуть и погрузиться под соседнюю океаническую или континентальную литосферу только посредством вертикального воздействия; в качестве альтернативы, существующие движения плит могут вызвать новые зоны субдукции, горизонтально заставляя океаническую литосферу разрываться и погружаться в астеносферу. [41] [42] Обе модели могут в конечном итоге привести к самоподдерживающимся зонам субдукции, поскольку океаническая кора метаморфизуется на большой глубине и становится плотнее окружающих мантийных пород. Компиляция событий инициирования зон субдукции обратно до 100 млн лет назад предполагает инициирование зон субдукции с горизонтальным воздействием для большинства современных зон субдукции, [42] что подтверждается результатами численных моделей [43] [44] и геологических исследований. [45] [46] Однако некоторые аналоговые модели показывают возможность спонтанной субдукции из-за внутренних различий в плотности между двумя плитами в определенных местах, таких как пассивные границы и вдоль трансформных разломов . [47] [48] Имеются доказательства того, что это имело место в системе субдукции Изу-Бонин-Мариана. [49] [50] Ранее в истории Земли субдукция, вероятно, началась без горизонтального воздействия из-за отсутствия относительного движения плит, хотя предложение А. Иня предполагает, что удары метеоритов могли способствовать началу субдукции на ранней Земле. [51]

Хотя идея начала субдукции на пассивных окраинах популярна, современных примеров зарождения субдукции такого типа нет. [52] Вероятно, это связано с прочностью океанической или переходной коры на континентальных пассивных окраинах, что предполагает, что если кора не сломалась в первые 20 миллионов лет своей жизни, она вряд ли сломается в будущем при нормальных седиментационных нагрузках. Только при дополнительном ослаблении коры, через точечный магматизм или рифтинг растяжения, кора сможет оторваться от своего континента и начать субдукцию.

Конец субдукции

Субдукция может продолжаться до тех пор, пока океаническая литосфера движется в зону субдукции. Однако прибытие плавучей континентальной литосферы в зону субдукции может привести к увеличению сцепления в желобе и вызвать реорганизацию границы плит. Прибытие континентальной коры приводит к столкновению континентов или аккреции террейнов , что может нарушить субдукцию. [53] Континентальная кора может субдуцироваться на глубину 250 км (160 миль), где она может достичь точки невозврата. [54] [32] Участки коровой или внутриокеанической дуговой коры толщиной более 15 км (9,3 мили) или океанического плато толщиной более 30 км (19 миль) могут нарушить субдукцию. Однако островные дуги, субдуцированные торцом, могут вызвать только локальное нарушение, в то время как дуга, прибывающая параллельно зоне, может остановить ее. [53] Это произошло с плато Онтонг-Джава и желобом Витязь . [55]

Характеристики и эффекты

Метаморфизм

Зоны субдукции содержат уникальное разнообразие типов горных пород, созданных условиями высокого давления и низкой температуры, с которыми сталкивается погружающаяся плита во время своего погружения. [56] Метаморфические условия, через которые проходит плита в этом процессе, создают и разрушают водосодержащие (водные) минеральные фазы, высвобождая воду в мантию. Эта вода понижает температуру плавления мантийной породы, инициируя плавление. [57] Понимание сроков и условий, в которых происходят эти реакции дегидратации, является ключом к интерпретации плавления мантии, магматизма вулканической дуги и образования континентальной коры. [58]

Метаморфическая фация характеризуется стабильной минеральной ассоциацией, специфичной для диапазона давления-температуры и конкретного исходного материала. Метаморфизм зоны субдукции характеризуется низкотемпературным, высоко-сверхвысокодавленческим метаморфическим путем через зоны стабильности цеолитовой , пренит-пумпеллиитовой, голубосланцевой и эклогитовой фаций субдуцированной океанической коры. [59] Ассоциации цеолитовой и пренит-пумпеллиитовой фаций могут присутствовать или отсутствовать, поэтому начало метаморфизма может быть отмечено только условиями голубосланцевой фации. [60] Субдукционные плиты состоят из базальтовой коры, увенчанной пелагическими осадками ; [61] однако пелагические осадки могут быть аккрецированы на преддуговую висячую стену и не субдуцированы. [62] Большинство метаморфических фазовых переходов, которые происходят внутри субдуцирующей плиты, вызваны дегидратацией водных минеральных фаз. Распад водных минеральных фаз обычно происходит на глубинах более 10 км. [63] Каждая из этих метаморфических фаций отмечена наличием определенной стабильной минеральной ассоциации, регистрирующей метаморфические условия, которым подверглась субдуцирующая плита. Переходы между фациями вызывают дегидратацию водных минералов при определенных условиях давления и температуры и, следовательно, могут быть отслежены до событий плавления в мантии под вулканической дугой.

Дуговой магматизм

На Земле обычно наблюдаются два типа дуг: островные дуги , которые формируются на океанической литосфере (например, Марианская и островная дуги Тонга ), и континентальные дуги, такие как Каскадная вулканическая дуга , которые формируются вдоль побережья континентов. Островные дуги (внутриокеанические или примитивные дуги) образуются в результате субдукции океанической литосферы под другую океаническую литосферу (субдукция океан-океан), в то время как континентальные дуги (андийские дуги) формируются в результате субдукции океанической литосферы под континентальную литосферу (субдукция океан-континент). [64] Пример вулканической дуги, имеющей как островные, так и континентальные дуговые секции, находится за зоной субдукции Алеутского желоба на Аляске.

Вулканы , которые возникают над зонами субдукции, такие как гора Сент-Хеленс , гора Этна и гора Фудзи , лежат примерно в ста километрах от впадины в дугообразных цепях, называемых вулканическими дугами . Плутоны, такие как Хаф-Доум в национальном парке Йосемити, обычно образуются на 10–50 км [65] ниже вулканов внутри вулканических дуг и видны на поверхности только после того, как вулканы выветриваются. Вулканизм и плутонизм происходят в результате обезвоживания субдуцирующей океанической плиты по мере достижения ею более высоких давлений и температур. Как только океаническая плита достигает глубины около 100 км, [65] водные минералы становятся нестабильными и выделяют жидкости в астеносферу. Жидкости действуют как поток для породы внутри астеносферы и вызывают ее частичное плавление. Частично расплавленный материал более плавучий и в результате поднимется в литосферу, где образует большие магматические камеры, называемые диапирами. Часть магмы выйдет на поверхность коры, где сформирует вулканы и, если извергнется на поверхность Земли, произведет андезитовую лаву. Магма, которая остается в литосфере достаточно долго, остынет и образует плутонические породы, такие как диорит, гранодиорит и иногда гранит.

Дуговой магматизм происходит в ста-двухстах километрах от впадины и примерно в ста километрах над погружающейся плитой. [66] Дуги производят около 10% от общего объема магмы, производимой каждый год на Земле (примерно 0,75 кубических километров), что намного меньше объема, производимого в срединно-океанических хребтах, [67] но они сформировали большую часть континентальной коры . [4] Дуговой вулканизм оказывает наибольшее влияние на людей, поскольку многие дуговые вулканы лежат выше уровня моря и бурно извергаются. Аэрозоли , выбрасываемые в стратосферу во время бурных извержений, могут вызвать быстрое охлаждение климата Земли и повлиять на авиаперевозки. [68]

Дуговой магматизм играет роль в углеродном цикле Земли , высвобождая субдуцированный углерод через вулканические процессы. Более старая теория утверждает, что углерод из субдуцирующей плиты становится доступным в вышележащих магматических системах через декарбонизацию, где CO 2 высвобождается через силикатно-карбонатный метаморфизм. [69] Однако данные термодинамического моделирования показали, что давления и температуры, необходимые для этого типа метаморфизма, намного выше, чем те, которые наблюдаются в большинстве зон субдукции. [69] Фреззоти и др. (2011) предлагают другой механизм переноса углерода в перекрывающую плиту через растворение (выделение углерода из углеродсодержащих минералов в водный раствор) вместо декарбонизации. Их доказательства получены в результате тщательного изучения минеральных и жидких включений в низкотемпературных (<600 °C) алмазах и гранатах, обнаруженных в эклогитовой фации в Альпах. Химия включений подтверждает существование богатой углеродом жидкости в этой среде, а дополнительные химические измерения фаций с более низким давлением и температурой в том же тектоническом комплексе подтверждают модель растворения углерода (а не декарбонизации) как средства транспортировки углерода. [69]

Землетрясения и цунами

Глобальная карта зон субдукции с контурами субдуцированных плит по глубине

Упругая деформация, вызванная схождением плит в зонах субдукции, производит по крайней мере три типа землетрясений. Это глубокие землетрясения, мегавзрывные землетрясения и землетрясения внешнего подъема. Глубокие землетрясения происходят внутри коры, мегавзрывные землетрясения на интерфейсе субдукции около желоба и землетрясения внешнего подъема на погружающейся нижней плите, когда она изгибается около желоба.

Аномально глубокие события характерны для зон субдукции, которые производят самые глубокие землетрясения на планете. Землетрясения обычно ограничиваются неглубокими, хрупкими частями земной коры, как правило, на глубине менее двадцати километров. Однако в зонах субдукции землетрясения происходят на глубине до 700 км (430 миль). Эти землетрясения определяют наклонные зоны сейсмичности, известные как зоны Вадати-Бениоффа, которые отслеживают нисходящую плиту. [70]

Девять из десяти крупнейших землетрясений за последние 100 лет были мегавзрывными землетрясениями в зоне субдукции. К ним относятся Великое чилийское землетрясение 1960 года , магнитуда которого составила 9,5, и которое было самым сильным землетрясением из когда-либо зарегистрированных, землетрясение и цунами в Индийском океане 2004 года , а также землетрясение и цунами в Тохоку 2011 года . Погружение холодной океанической литосферы в мантию снижает локальный геотермический градиент и приводит к тому, что большая часть земной коры деформируется более хрупким образом, чем это было бы в условиях обычного геотермического градиента. Поскольку землетрясения могут происходить только тогда, когда порода деформируется хрупким образом, зоны субдукции могут вызывать крупные землетрясения. Если такое землетрясение вызывает быструю деформацию морского дна, существует вероятность возникновения цунами . Самое большое цунами из когда-либо зарегистрированных произошло из-за мегавзрывного землетрясения 26 декабря 2004 года . Землетрясение было вызвано субдукцией Индо-Австралийской плиты под Евро-Азиатскую плиту, но цунами распространилось на большую часть планеты и опустошило районы вокруг Индийского океана. Небольшие толчки, которые вызывают небольшие, неразрушительные цунами, также происходят часто. [70]

Исследование, опубликованное в 2016 году, предложило новый параметр для определения способности зоны субдукции генерировать мегаземлетрясения. [71] Изучая геометрию зоны субдукции и сравнивая степень кривизны нижней плиты субдуцирующей плиты в крупных исторических землетрясениях, таких как Суматра-Андаманское землетрясение 2004 года и землетрясение Тохоку 2011 года, было установлено, что магнитуда землетрясений в зонах субдукции обратно пропорциональна углу субдукции вблизи желоба, что означает, что «чем более плоский контакт между двумя плитами, тем более вероятно, что произойдут мегаземлетрясения». [72]

Землетрясения внешнего подъема на нижней плите происходят, когда нормальные разломы в сторону океана от зоны субдукции активизируются изгибом плиты, когда она изгибается в зону субдукции. [73] Землетрясение 2009 года в Самоа является примером такого типа событий. Смещение морского дна, вызванное этим событием, вызвало шестиметровое цунами в соседнем Самоа.

Сейсмическая томография помогла обнаружить субдуцированные литосферные плиты глубоко в мантии, где не происходит землетрясений. [28] Около сотни плит были описаны с точки зрения глубины, времени и места их субдукции. [74] Большие сейсмические разрывы в мантии, на глубине 410 км (250 миль) и 670 км (420 миль), нарушены опусканием холодных плит в глубоких зонах субдукции. Некоторые субдуцированные плиты, по-видимому, испытывают трудности с проникновением через главный разрыв , который отмечает границу между верхней и нижней мантией на глубине около 670 километров. Другие субдуцированные океанические плиты погрузились до границы ядро-мантия на глубине 2890 км. Как правило, плиты замедляются во время своего спуска в мантию, от типичных нескольких см/год (до ~10 см/год в некоторых случаях) в зоне субдукции и в самой верхней мантии, до ~1 см/год в нижней мантии. [74] Это приводит либо к складчатости, либо к укладке плит на этих глубинах, видимых как утолщенные плиты в сейсмической томографии. Ниже ~1700 км может быть ограниченное ускорение плит из-за более низкой вязкости в результате предполагаемых изменений минеральной фазы, пока они не достигнут и, наконец, не остановятся на границе ядро-мантия . [74] Здесь плиты нагреваются окружающим теплом и больше не обнаруживаются ~300 млн лет после субдукции. [74]

Орогенез

Орогенез — это процесс горообразования. Субдукционные плиты могут привести к орогенезу, приводя океанические острова, океанические плато, осадки и пассивные континентальные окраины к конвергентным окраинам. Материал часто не субдуцируется с остальной частью плиты, а вместо этого аккретируется (соскребается) с континента, что приводит к экзотическим террейнам . Столкновение этого океанического материала вызывает утолщение земной коры и горообразование. Аккреционный материал часто называют аккреционным клином или призмой. Эти аккреционные клинья могут быть связаны с офиолитами (поднятая океаническая кора, состоящая из осадков, подушечных базальтов, пластовых даек, габбро и перидотита). [75]

Субдукция также может вызывать орогенез без привлечения океанического материала, который аккрецирует к нависающему континенту. Когда нижняя плита погружается под небольшим углом под континент (что-то называемое «субдукцией плоской плиты»), погружающаяся плита может иметь достаточное сцепление с нижней частью континентальной плиты, чтобы заставить верхнюю плиту сжиматься путем складкообразования, разломов, утолщения земной коры и горообразования. Субдукция плоской плиты вызывает горообразование и вулканизм, перемещаясь в континент, от впадины, и была описана в западной части Северной Америки (т. е. орогенез Ларамида, а в настоящее время на Аляске, в Южной Америке и Восточной Азии. [74]

Описанные выше процессы позволяют субдукции продолжаться, пока горообразование происходит одновременно, что контрастирует с орогенезом при столкновении континентов, который часто приводит к прекращению субдукции.

Субдукция континентальной литосферы

Континенты затягиваются в зоны субдукции погружающейся океанической плитой, к которой они прикреплены. Там, где континенты прикреплены к океаническим плитам без субдукции, есть глубокий бассейн, который накапливает толстые свиты осадочных и вулканических пород, известные как пассивная окраина. Некоторые пассивные окраины имеют до 10 км осадочных и вулканических пород, покрывающих континентальную кору. Поскольку пассивная окраина затягивается в зону субдукции прикрепленной и отрицательно плавучей океанической литосферой, осадочный и вулканический чехол в основном соскребается, образуя орогенный клин. Орогенный клин больше большинства аккреционных клиньев из-за объема материала, который должен быть аккрецирован. Континентальные породы фундамента под слабыми покровными свитами прочные и в основном холодные и могут быть подложены слоем плотной мантии толщиной >200 км. После сброса покровных единиц с низкой плотностью континентальная плита, особенно если она старая, опускается вниз по зоне субдукции. При этом метаморфические реакции увеличивают плотность пород континентальной земной коры, что приводит к снижению плавучести.

В одном из исследований активного столкновения дуги Банда с континентом утверждается, что путем разложения слоев горных пород, которые когда-то покрывали континентальный фундамент, но теперь надвинуты друг на друга в орогеническом клине, и измерения их длины можно получить минимальную оценку того, насколько глубоко погрузился континент. [76] Результаты показывают, что субдукция континентальной плиты северной Австралии составила не менее 229 километров. Другим примером может служить продолжающееся движение Индии на север, которая погружается под Азию. Столкновение между двумя континентами началось около 50 миллионов лет назад, но все еще активно.

Внутриокеанический: субдукция океанической/океанической плиты

Зоны субдукции океанических плит составляют примерно 40% всех границ зон субдукции на планете. Взаимоотношения океан-океанических плит могут привести к зонам субдукции между океаническими и континентальными плитами, тем самым подчеркивая, насколько важно понимать эту обстановку субдукции. Хотя не до конца понятно, что именно вызывает начало субдукции океанической плиты под другую океаническую плиту, существуют три основные модели, предложенные Байчем-Гирарделло и др., которые объясняют различные режимы, присутствующие в этой обстановке. [77]

Модели следующие:

  1. отступающая субдукция: вызвана слабой связью между нижней и верхней плитой, что приводит к открытию заднего дугового бассейна и перемещению зоны субдукции из-за отката плиты.
  2. стабильная субдукция: вызвана промежуточным сцеплением между нижней и верхней плитой. Зона субдукции обычно остается на том же месте, а субдукционная плита погружается под постоянным углом.
  3. Прогрессирующая субдукция: вызвана сильной связью между верхней и нижней плитой. Субдукционные осадки уплотняются, что приводит к образованию частично расплавленных плюмов на поверхности субдукционной плиты.

Столкновение дуги и континента и глобальный климат

В своем исследовании 2019 года Макдональд и др. предположили, что зоны столкновения дуг и континентов и последующее надвигание океанической литосферы, по крайней мере, частично ответственны за контроль глобального климата. Их модель основана на столкновении дуг и континентов в тропических зонах, где обнаженные офиолиты, состоящие в основном из основного материала, увеличивают «глобальную выветриваемость» и приводят к хранению углерода через процессы выветривания силикатов. Это хранение представляет собой сток углерода , удаляющий углерод из атмосферы и приводящий к глобальному похолоданию. Их исследование сопоставляет несколько фанерозойских офиолитовых комплексов, включая активную субдукцию дуг и континентов, с известными периодами глобального похолодания и оледенения. [78] В этом исследовании циклы Миланковича не обсуждаются как движущая сила глобальной цикличности климата.

Начало субдукции на Земле

Современная субдукция характеризуется низкими геотермическими градиентами и связанным с этим образованием пород с высоким давлением и низкой температурой, таких как эклогит и голубой сланец . [79] [80] Аналогичным образом, скопления пород, называемые офиолитами , связанные с современной субдукцией, также указывают на такие условия. [79] Ксенолиты эклогита , обнаруженные в Северо-Китайском кратоне, свидетельствуют о том, что современная субдукция произошла по крайней мере еще 1,8  млрд лет назад в палеопротерозойскую эру . [79] Сам эклогит был образован океанической субдукцией во время сборки суперконтинентов примерно в 1,9–2,0 млрд лет назад.

Голубой сланец — типичная порода для современных условий субдукции. Отсутствие голубого сланца старше неопротерозоя отражает более богатые магнием составы океанической коры Земли в тот период. [81] Эти более богатые магнием породы метаморфизуются в зеленый сланец в условиях, когда современные породы океанической коры метаморфизуются в голубой сланец. [81] Древние богатые магнием породы означают, что мантия Земли когда-то была горячее, но не то, что условия субдукции были горячее. Ранее считалось, что отсутствие донеопротерозойского голубого сланца указывает на другой тип субдукции. [81] Обе линии доказательств опровергают предыдущие концепции современной субдукции, начавшейся в неопротерозойскую эру 1,0 млрд лет назад. [79] [81]

История расследования

Гарри Хаммонд Гесс , который во время Второй мировой войны служил в резерве ВМС США и был очарован дном океана, изучал Срединно-Атлантический хребет и предположил, что горячая расплавленная порода была добавлена ​​к коре на хребте и расширила морское дно наружу. Эта теория стала известна как спрединг морского дна . Поскольку окружность Земли не изменилась за геологическое время, Гесс пришел к выводу, что более старое морское дно должно быть поглощено где-то еще, и предположил, что этот процесс происходит в океанических впадинах , где кора будет расплавлена ​​и переработана в мантию Земли . [82]

В 1964 году Джордж Плафкер исследовал землетрясение в Страстную пятницу на Аляске . Он пришел к выводу, что причиной землетрясения была реакция мега-взрыва в Алеутском желобе , вызванная наложением континентальной коры Аляски на океаническую кору Тихого океана. Это означало, что тихоокеанская кора была вынуждена опуститься или субдуцирована под кору Аляски. Концепция субдукции сыграла свою роль в развитии теории тектоники плит . [83]

Первые геологические свидетельства слов «subduct» датируются 1970 годом [84]. В обычном английском языке to subduct или to subduce (от латинского subducere , «уводить») [85] являются переходными глаголами, требующими от субъекта выполнения действия над объектом, а не над самим объектом, в данном случае нижней плитой, которая затем была субдуцирована («удалена»). Геологический термин — «потребляемый», что происходит в геологический момент, когда нижняя плита скользит под ним, хотя она может сохраняться в течение некоторого времени до ее повторного расплавления и рассеивания. В этой концептуальной модели плита постоянно израсходована. [86] Идентичность субъекта, потребителя или агента потребления остается неуказанной. Некоторые источники принимают эту субъектно-объектную конструкцию.

Геология превращает to subduct в непереходный глагол и возвратный глагол . Сама нижняя пластина является субъектом. Она subduct, в смысле отступления, или удаляет себя, и при этом является «subducting plate». Более того, слово slab специально прикреплено к «subducting plate», хотя в английском языке верхняя пластина является такой же плитой. [87] Верхняя пластина остается висящей, так сказать. Чтобы выразить это, геология должна переключиться на другой глагол, как правило, to override . Верхняя пластина, субъект, выполняет действие override объекта, нижней пластины, которая перекрывается. [88]

Важность

Зоны субдукции важны по нескольким причинам:

Зоны субдукции также рассматривались как возможные места захоронения ядерных отходов , в которых само действие субдукции перенесло бы материал в мантию планеты , вдали от любого возможного влияния на человечество или окружающую среду на поверхности. Однако этот метод захоронения в настоящее время запрещен международным соглашением. [91] [92] [93] [94] Кроме того, зоны субдукции плит связаны с очень большими мегавзрывными землетрясениями , что делает последствия использования любого конкретного места для захоронения непредсказуемыми и, возможно, неблагоприятными для безопасности долгосрочного захоронения. [92]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Стерн, Роберт Дж. (2002), «Зоны субдукции», Обзоры геофизики , 40 (4): 1012, Bibcode : 2002RvGeo..40.1012S, doi : 10.1029/2001RG000108 , S2CID  247695067
  2. ^ Defant, MJ (1998). Путешествие открытий: от Большого взрыва до ледникового периода . Mancorp. стр. 325. ISBN 978-0-931541-61-2.
  3. ^ Стерн 2002, стр. 3.
  4. ^ abc Stern 2002.
  5. ^ Карло Дольони, Джулиано Панца: Тектоника поляризованных плит . Достижения геофизики, Том 56, 2015.
  6. ^ Шминке, Ганс-Ульрих (2003). Вулканизм . Берлин: Шпрингер. стр. 13–20. ISBN 9783540436508.
  7. ^ abc Stern 2002, стр. 5.
  8. ^ Рудник, Роберта Л.; Макдоноу, Уильям Ф.; О'Коннелл, Ричард Дж. (апрель 1998 г.). «Термическая структура, толщина и состав континентальной литосферы». Химическая геология . 145 (3–4): 395–411. Bibcode : 1998ChGeo.145..395R. doi : 10.1016/S0009-2541(97)00151-4.
  9. ^ Чжэн, YF; Чэнь, YX (2016). «Континентальные и океанические зоны субдукции». National Science Review . 3 (4): 495–519. doi : 10.1093/nsr/nww049 .
  10. ^ Товиш, Аарон; Шуберт, Джеральд; Луендык, Брюс П. (10 декабря 1978 г.). «Давление потока мантии и угол субдукции: неньютоновские угловые потоки». Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 83 (B12): 5892–5898. Bibcode : 1978JGR....83.5892T. doi : 10.1029/JB083iB12p05892.
  11. ^ Стерн 2002, стр. 15.
  12. ↑ Стерн 2002, стр. 1–4.
  13. ^ Лаллеманд, С. (1999). La Subduction Oceanique (на французском). Ньюарк, Нью-Джерси: Гордон и Брич.
  14. ^ Стерн 2002, стр. 4.
  15. ^ Фрост, Дэниел Дж. (2006-12-31), Кепплер, Ганс; Смит, Джозеф Р. (ред.), "11. Устойчивость водных фаз мантии", Вода в номинально безводных минералах , Берлин, Бостон: De Gruyter, стр. 243–272, doi :10.1515/9781501509476-015, ISBN 978-1-5015-0947-6, получено 2021-02-27
  16. ^ Охтани, Эйджи (15.12.2015). «Гидрогенные минералы и хранение воды в глубокой мантии». Химическая геология . 418 : 6–15. Bibcode : 2015ChGeo.418....6O. doi : 10.1016/j.chemgeo.2015.05.005. ISSN  0009-2541.
  17. ^ Goes, Saskia; Collier, Jenny; Blundy, Jon; Davidson, Jon; Harmon, Nick; Henstock, Tim; Kendall, J.; MacPherson, Colin; Rietbrock, Andreas; Rychert, Kate; Prytulak, Julie; Van Hunen, Jeroen; Wilkinson, Jamie; Wilson, Marjorie (2019). "Project VoiLA: Volatile Recycling in the Lesser Antilles". Eos . 100 . doi :10.1029/2019eo117309. hdl : 10044/1/69387 . S2CID  134704781 . Получено 27.02.2021 .
  18. ^ Уитмен, Дин (май 1999 г.). «Изостатическая остаточная гравитационная аномалия Центральных Анд, от 12° до 29° ю.ш.: руководство по интерпретации структуры земной коры и более глубоких литосферных процессов». International Geology Review . 41 (5): 457–475. Bibcode : 1999IGRv...41..457W. doi : 10.1080/00206819909465152. S2CID  129797807.
  19. ↑ Стерн 2002, стр. 25–26.
  20. ^ Фуджи, Гоу и др. (2013). «Систематические изменения в структуре входящей плиты в Курильском желобе». Geophysical Research Letters . 40 (1): 88–93. Bibcode : 2013GeoRL..40...88F. doi : 10.1029/2012GL054340 .
  21. ↑ Стерн 2002, стр. 6–10.
  22. ^ Шминке 2003, стр. 18, 113–126.
  23. ^ ab Stern 2002, стр. 19–22.
  24. ^ Стерн 2002, стр. 27-28.
  25. ^ Стерн 2002, стр. 31.
  26. ^ Фролих, К. (1989). «Природа глубокофокусных землетрясений». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 17 : 227–254. Bibcode : 1989AREPS..17..227F. doi : 10.1146/annurev.ea.17.050189.001303.
  27. ^ Хакер, Б.; и др. (2003). "Фабрика субдукции 2. Связаны ли землетрясения средней глубины в субдуцирующих плитах с реакциями метаморфической дегидратации?" (PDF) . Журнал геофизических исследований . 108 (B1): 2030. Bibcode :2003JGRB..108.2030H. doi :10.1029/2001JB001129.
  28. ^ ab Domeier, Mathew; Doubrovine, Pavel V.; Torsvik, Trond H.; Spakman, Wim; Bull, Abigail L. (28 мая 2016 г.). «Глобальная корреляция структуры нижней мантии и прошлой субдукции». Geophysical Research Letters . 43 (10): 4945–4953. Bibcode :2016GeoRL..43.4945D. doi : 10.1002/2016GL068827 . PMC 6686211 . PMID  31413424. 
  29. ^ Faccenna, Claudio; Oncken, Onno; Holt, Adam F.; Becker, Thorsten W. (2017). «Инициирование Андской орогенеза путем субдукции нижней мантии». Earth and Planetary Science Letters . 463 : 189–201. Bibcode : 2017E&PSL.463..189F. doi : 10.1016/j.epsl.2017.01.041. hdl : 11590/315613 .
  30. ^ Hutko, Alexander R.; Lay, Thorne; Garnero, Edward J.; Revenaugh, Justin (2006). «Сейсмическое обнаружение складчатой, субдуцированной литосферы на границе ядра и мантии». Nature . 441 (7091): 333–336. Bibcode :2006Natur.441..333H. doi :10.1038/nature04757. PMID  16710418. S2CID  4408681.
  31. ^ Ли, Мингминг; Макнамара, Аллен К. (2013). «Трудность накопления субдуцированной океанической коры на границе ядра и мантии Земли». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 118 (4): 1807–1816. Bibcode : 2013JGRB..118.1807L. doi : 10.1002/jgrb.50156 .
  32. ^ ab Stern 2002, стр. 1.
  33. ^ Чжэн, YF; Чэнь, RX; Сюй, Z; Чжан, SB (2016). «Транспорт воды в зонах субдукции». Science China Earth Sciences . 59 (4): 651–682. Bibcode :2016ScChD..59..651Z. doi :10.1007/s11430-015-5258-4. S2CID  130912355.
  34. ^ Schellart WP (2020) Контроль возраста и размера зоны субдукции при субдукции плоской плиты. Фронт. Earth Sci. 8:26. doi :10.3389/feart.2020.00026
  35. ^ Ху, Дж. и Гурнис, М. (2020). Продолжительность субдукции и падение плиты. Геохимия, геофизика, геосистемы, 21, e2019GC008862. https://doi.org/ 10.1029/2019GC008862
  36. ^ Силлитоу, Ричард Х. (август 1974 г.). «Тектоническая сегментация Анд: последствия для магматизма и металлогении». Nature . 250 (5467): 542–545. Bibcode :1974Natur.250..542S. doi :10.1038/250542a0. S2CID  4173349.
  37. ^ Jordan, Teresa E.; Isacks, Bryan L.; Allmendinger, Richard W.; Brewer, Jon A.; Ramos, Victor A.; Ando, ​​Clifford J. (1 марта 1983 г.). «Андская тектоника, связанная с геометрией субдуцированной плиты Наска». GSA Bulletin . 94 (3): 341–361. Bibcode : 1983GSAB...94..341J. doi : 10.1130/0016-7606(1983)94<341:ATRTGO>2.0.CO;2.
  38. ^ WP Schellart; DR Stegman; RJ Farrington; J. Freeman & L. Moresi (16 июля 2010 г.). «Кайнозойская тектоника западной части Северной Америки, контролируемая изменяющейся шириной плиты Фараллон». Science . 329 (5989): 316–319. Bibcode :2010Sci...329..316S. doi :10.1126/science.1190366. PMID  20647465. S2CID  12044269.
  39. ^ Блетери, Квентин; Томас, Аманда М.; Ремпель, Алан В.; Карлстром, Лейф; Слэйден, Энтони; Де Баррос, Луис (24.11.2016). «Искривление разлома может контролировать место возникновения больших землетрясений», Eurekalert 24 ноября 2016 г. Science . 354 (6315): 1027–1031. Bibcode :2016Sci...354.1027B. doi : 10.1126/science.aag0482 . PMID  27885027 . Получено 05.06.2018 .
  40. ^ Лаллеманд, Серж; Эре, Арно; Бутелье, Дэвид (8 сентября 2005 г.). "О взаимосвязях между падением плиты, напряжением задней дуги, абсолютным движением верхней плиты и природой земной коры в зонах субдукции" (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 6 (9): Q09006. Bibcode :2005GGG.....6.9006L. doi : 10.1029/2005GC000917 .
  41. ^ Stern, RJ (2004). «Начало субдукции: спонтанное и индуцированное». Earth and Planetary Science Letters . 226 (3–4): 275–292. Bibcode : 2004E&PSL.226..275S. doi : 10.1016/j.epsl.2004.08.007.
  42. ^ ab Crameri, Fabio; Magni, Valentina; Domeier, Mathew; Shephard, Grace E.; Chotalia, Kiran; Cooper, George; Eakin, Caroline M.; Grima, Antoniette Greta; Gürer, Derya; Király, Ágnes; Mulyukova, Elvira (2020-07-27). "Трансдисциплинарная и управляемая сообществом база данных для раскрытия инициации зоны субдукции". Nature Communications . 11 (1): 3750. Bibcode :2020NatCo..11.3750C. doi :10.1038/s41467-020-17522-9. ISSN  2041-1723. PMC 7385650 . PMID  32719322. 
  43. ^ Холл, CE; и др. (2003). «Катастрофическое начало субдукции после вынужденной конвергенции через зоны разломов». Earth and Planetary Science Letters . 212 (1–2): 15–30. Bibcode : 2003E&PSL.212...15H. doi : 10.1016/S0012-821X(03)00242-5.
  44. ^ Гурнис, М.; и др. (2004). "Эволюция баланса сил во время зарождающейся субдукции". Геохимия, геофизика, геосистемы . 5 (7): Q07001. Bibcode : 2004GGG.....5.7001G. doi : 10.1029/2003GC000681. S2CID  18412472. Архивировано из оригинала 2022-02-10 . Получено 2016-07-22 .
  45. ^ Кинан, Тимоти Э.; Энкарнасьон, Джон; Бухвальдт, Роберт; Фернандес, Дэн; Маттинсон, Джеймс; Расоазанампарани, Кристин; Люткемейер, П. Бенджамин (2016). «Быстрое преобразование центра океанического спрединга в зону субдукции, выведенное из высокоточной геохронологии». PNAS . 113 (47): E7359–E7366. Bibcode :2016PNAS..113E7359K. doi : 10.1073/pnas.1609999113 . PMC 5127376 . PMID  27821756. 
  46. ^ House, MA; Gurnis, M.; Kamp, PJJ; Sutherland, R. (сентябрь 2002 г.). «Подъем в регионе Фьордленд, Новая Зеландия: последствия для зарождающейся субдукции» (PDF) . Science . 297 (5589): 2038–2041. Bibcode :2002Sci...297.2038H. doi :10.1126/science.1075328. PMID  12242439. S2CID  31707224.
  47. ^ Март, Ю., Ахаронов, Э., Мулугета, Г., Райан, WBF, Тентлер, Т., Горен, Л. (2005). «Аналоговое моделирование начала субдукции». Геофиз. Дж. Инт . 160 (3): 1081–1091. Бибкод : 2005GeoJI.160.1081M. дои : 10.1111/j.1365-246X.2005.02544.x .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  48. ^ Горен, Л.; Э. Ахаронов; Г. Мулугета; ХА Койи; Ю. Март (2008). «Пластичная деформация пассивных границ: новый механизм инициирования субдукции». Дж. Геофиз. Рез . 113 (Б8): B08411. Бибкод : 2008JGRB..113.8411G. дои : 10.1029/2005JB004179 . S2CID  130779676.
  49. ^ Stern, RJ; Bloomer, SH (1992). «Зарождение зоны субдукции: примеры из эоценовых дуг Изу-Бонин-Мариана и юрской Калифорнии». Бюллетень Геологического общества Америки . 104 (12): 1621–1636. Bibcode : 1992GSAB..104.1621S. doi : 10.1130/0016-7606(1992)104<1621:SZIEFT>2.3.CO;2.
  50. ^ Аркулус, Р.Дж.; и др. (2015). «Запись о спонтанном начале субдукции в дуге Идзу-Бонин-Мариана» (PDF) . Природа Геонауки . 8 (9): 728–733. Бибкод : 2015NatGe...8..728A. дои : 10.1038/ngeo2515. hdl : 1874/330065. S2CID  29775269.
  51. ^ Инь, А. (2012). «Модель эпизодического отката плиты для происхождения возвышенности Тарсис на Марсе: последствия для начала локальной субдукции плит и окончательного объединения кинематически связанной глобальной сети тектонических плит на Земле». Литосфера . 4 (6): 553–593. Bibcode : 2012Lsphe...4..553Y. doi : 10.1130/L195.1 .
  52. ^ Stern, Robert J.; Gerya, Taras (октябрь 2018 г.). «Инициирование субдукции в природе и моделях: обзор». Tectonophysics . 746 : 173–198. Bibcode :2018Tectp.746..173S. doi :10.1016/j.tecto.2017.10.014. S2CID  53970781.
  53. ^ ab Stern 2002, стр. 6–7.
  54. ^ Эрнст, WG (июнь 1999). «Метаморфизм, частичная консервация и эксгумация поясов сверхвысокого давления». Island Arc . 8 (2): 125–153. Bibcode :1999IsArc...8..125E. doi :10.1046/j.1440-1738.1999.00227.x. S2CID  128908164.
  55. ^ Купер, PA; Тейлор, B. (1985). "Смена полярности в дуге Соломоновых островов" (PDF) . Nature . 314 (6010): 428–430. Bibcode :1985Natur.314..428C. doi :10.1038/314428a0. S2CID  4341305 . Получено 4 декабря 2020 г. .
  56. ^ Чжэн, И.-Ф., Чэнь, И.-Х., 2016. Континентальные и океанические зоны субдукции. National Science Review 3, 495-519.
  57. ^ "Как работают вулканы – Вулканизм зоны субдукции". Департамент геологических наук Университета штата Сан-Диего. Архивировано из оригинала 29-12-2018 . Получено 11-04-2021 .
  58. ^ Mibe, Kenji; et al. (2011). «Плавление плиты против дегидратации плиты в зонах субдукции». Труды Национальной академии наук . 108 (20): 8177–8182. doi : 10.1073/pnas.1010968108 . PMC 3100975. PMID  21536910 . 
  59. ^ Чжэн, И.-Ф., Чен, Р.-Х., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для орогенеза на конвергентных границах плит. Журнал азиатских наук о Земле 145, 46-73.
  60. ^ Winter, John D. (2010). Principles of Igneous and Metamorphic Petrology . Prentice Hall. стр. 541–548. ISBN 978-0-321-59257-6.
  61. ^ Рейнольдс, Стивен (2012-01-09). Exploring Geology . McGraw-Hill. стр. 124. ISBN 978-0073524122.
  62. ↑ Bebout, Grey E. (31 мая 2007 г.). «Метаморфическая химическая геодинамика субдукции». Earth and Planetary Science Letters . 260 (3–4): 375. Bibcode : 2007E&PSL.260..373B. doi : 10.1016/j.epsl.2007.05.050.
  63. ^ Пикок, Саймон М. (1 января 2004 г.). «Термическая структура и метаморфическая эволюция субдукционных плит». В Eiler, John (ред.). Внутри субдукционной фабрики . Серия геофизических монографий. Том 138. Американский геофизический союз. С. 12–15. ISBN 9781118668573.
  64. ↑ Стерн 2002, стр. 24–25.
  65. ^ ab Stern 2002, стр. 1–38.
  66. ^ "Вулканические дуги образуются в результате глубокого плавления смесей горных пород: исследование меняет наше понимание процессов внутри зон субдукции". ScienceDaily . Получено 21.06.2017 .
  67. ^ Фишер, Ричард В.; Шминке, Х.-У. (1984). Пирокластические породы . Берлин: Springer-Verlag. стр. 5. ISBN 3540127569.
  68. ↑ Стерн 2002, стр. 27–31.
  69. ^ abc Frezzotti, ML; Selverstone, J.; Sharp, ZD; Compagnoni, R. (2011). «Растворение карбоната во время субдукции, выявленное алмазоносными породами из Альп». Nature Geoscience . 4 (10): 703–706. Bibcode : 2011NatGe...4..703F. doi : 10.1038/ngeo1246. ISSN  1752-0894.
  70. ^ ab Stern 2002, стр. 17–18.
  71. ^ Блетери, Квентин; Томас, Аманда М.; Ремпель, Алан В.; Карлстром, Лейф; Слэйден, Энтони; Баррос, Луи Де (2016-11-25). «Мегаземлетрясения разрывают плоские мегавзрывы». Science . 354 (6315): 1027–1031. Bibcode :2016Sci...354.1027B. doi : 10.1126/science.aag0482 . ISSN  0036-8075. PMID  27885027.
  72. ^ "Геометрия зоны субдукции: индикатор риска мегаземлетрясений". ScienceDaily . Получено 21.06.2017 .
  73. ^ Гарсия-Кастелланос, Д.; М. Торне; М. Фернандес (2000). «Эффекты растяжения плит на основе анализа изгиба желобов Тонга и Кермадек (Тихоокеанская плита)». Геофиз. Дж. Инт . 141 (2): 479–485. Бибкод : 2000GeoJI.141..479G. дои : 10.1046/j.1365-246x.2000.00096.x . hdl : 10261/237992 .
  74. ^ abcde "Атлас Подземного мира | Ван дер Меер, Д.Г., ван Хинсберген, Д.Дж.Дж. и Спакман, В., 2017, Атлас Подземного мира: остатки плит в мантии, история их погружения и новый взгляд на вязкость нижней мантии, Тектонофизика". www.atlas-of-the-underworld.org . Получено 2017-12-02 .
  75. ^ Мэтьюз, Джон А., ред. (2014). Энциклопедия изменений окружающей среды . Том 1. Лос-Анджелес: Справочник SAGE.
  76. ^ Гарретт В. Тейт; Надин МакКуорри; Доуве Дж. Дж. ван Хинсберген; Ричард Р. Баккер; Рон Харрис; Хайшуй Цзян (2015). «Австралия погружается под воду: количественная оценка континентальной субдукции во время аккреции дугового континента в Тиморе-Лешти». Geosphere . 11 (6): 1860–1883. Bibcode : 2015Geosp..11.1860T. doi : 10.1130/GES01144.1 .
  77. ^ Baitsch-Ghirardello, Gerya, Burg, Bettina, Taras, Jean-Pierre (март 2014 г.). «Геодинамические режимы внутриокеанической субдукции: последствия для процессов расширения дуги против процессов сокращения». Gondwana Research . 25 (2): 546–560. Bibcode : 2014GondR..25..546B. doi : 10.1016/j.gr.2012.11.003.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  78. ^ Макдональд, Фрэнсис А.; Свенсон-Хайселл, Николас Л.; Парк, Юэм; Лисецки, Лоррейн; Ягуц, Оливер (2019). «Столкновения дуги и континента в тропиках определяют состояние климата Земли». Science . 364 (6436): 181–184. Bibcode :2019Sci...364..181M. doi : 10.1126/science.aav5300 ​​. ISSN  0036-8075. PMID  30872536. S2CID  78094267.
  79. ^ abcd Сюй, Чэн; Киницки, Йиндржих; Сун, Вэньлэй; Тао, Жэньбяо; Люй, Цзэн; Ли, Юньсю; Ян, Юэхэн; Мирослав, Поханка; Галиова, Михаэла В.; Чжан, Лифей; Фэй, Инвэй (2018). "Холодная глубокая субдукция, зафиксированная остатками палеопротерозойской карбонатизированной плиты". Nature Communications . 9 (1): 2790. Bibcode :2018NatCo...9.2790X. doi :10.1038/s41467-018-05140-5. PMC 6050299 . PMID  30018373. 
  80. ^ Стерн, Роберт Дж. (2005). «Доказательства из офиолитов, голубых сланцев и метаморфических террейнов сверхвысокого давления, что современный эпизод субдукционной тектоники начался в неопротерозое». Геология . 33 (7): 557–560. Bibcode : 2005Geo....33..557S. doi : 10.1130/G21365.1. S2CID  907243.
  81. ^ abcd Пэйлин, Ричард М.; Уайт, Ричард У. (2016). «Появление голубых сланцев на Земле связано с вековыми изменениями в составе океанической коры». Nature Geoscience . 9 (1): 60. Bibcode :2016NatGe...9...60P. doi :10.1038/ngeo2605. S2CID  130847333.
  82. ^ Уилсон, Дж. Тузо (декабрь 1968 г.). «Революция в науке о Земле». Geotimes . 13 (10). Вашингтон, округ Колумбия: 10–16.
  83. ↑ Геологическое общество Америки (6 июля 2017 г.). «Геологическое общество Америки отмечает выдающиеся достижения в области геонаук за 2017 год» (пресс-релиз). Eurekalert! .
  84. ^ "subduction". Онлайн-словарь этимологии . Получено 31 декабря 2020 г.
  85. ^ Джон Огилви; Чарльз Аннандейл (1883). «Подчинять, Подчинять». Имперский словарь английского языка . Т. IV Scream-Zythus (Новое издание, тщательно пересмотренное и значительно дополненное). Лондон: Blackie & Son.
  86. ^ «Что такое тектоническая плита?». Геологическая служба США (USGS). 1999.
  87. ^ «Зона субдукции». База данных индивидуальных сейсмогенных источников (ДИСС) . Национальный институт геофизики и вулканологии (INGV). Архивировано из оригинала 23 апреля 2021 года . Проверено 4 января 2021 г.
  88. ^ Шульц, К. (2015). «Свойства доминирующей плиты влияют на субдукцию». Eos . 96 . doi : 10.1029/2015EO026911 .
  89. ^ Tsang, Man-Yin; Bowden, Stephen A.; Wang, Zhibin; Mohammed, Abdalla; Tonai, Satoshi; Muirhead, David; Yang, Kiho; Yamamoto, Yuzuru; Kamiya, Nana; Okutsu, Natsumi; Hirose, Takehiro (2020-02-01). "Горячие флюиды, метаморфизм захоронения и термические истории в поддвиговых осадках на участке IODP 370 C0023, Нанкайский аккреционный комплекс". Marine and Petroleum Geology . 112 : 104080. Bibcode :2020MarPG.11204080T. doi : 10.1016/j.marpetgeo.2019.104080 . hdl : 2164/13157 . ISSN  0264-8172.
  90. ^ "USGS публикует новый план, который может помочь сделать зоны субдукции более устойчивыми". www.usgs.gov . Получено 21.06.2017 .
  91. ^ Хафемейстер, Дэвид В. (2007). Физика общественных проблем: расчеты по национальной безопасности, окружающей среде и энергетике. Берлин: Springer Science & Business Media. стр. 187. ISBN 978-0-387-95560-5.
  92. ^ ab Kingsley, Marvin G.; Rogers, Kenneth H. (2007). Расчетные риски: высокорадиоактивные отходы и внутренняя безопасность. Aldershot, Hants, England: Ashgate. стр. 75–76. ISBN 978-0-7546-7133-6.
  93. ^ "Обзор сбросов и потерь". Океаны в ядерный век . Архивировано из оригинала 5 июня 2011 г. Получено 18 сентября 2010 г.
  94. ^ "Варианты хранения и утилизации. Всемирная ядерная организация (дата неизвестна)". Архивировано из оригинала 19 июля 2011 г. Получено 8 февраля 2012 г.

Дополнительное чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Субдукция» .
В Wikibook Historical Geology есть страница на тему: Субдукция
Найдите значение слова «субдукция» в Викисловаре, бесплатном словаре.