Yttre dike sväller - Outer trench swell

Tvärsnitt av en subduktionszon och bakbågsbassäng.jpg

Den yttre diken sväller , den yttre diken är hög eller den yttre uppgången är en subtil ås på havsbotten nära en oceanisk dike , där en nedåtgående platta börjar böjas och felar som förberedelse för dess nedstigning i manteln vid en subduktionszon . Den litosfären är böjd uppåt från plattspänningar, och är inte i isostatisk jämvikt (skilja från den "yttre åsen" av en forearc ).

Egenskaper

Typiskt är tyngdkraftsfältet över den yttre svällningen cirka 50 mGal (0,5 mm / s² ) högre än väntat från isostasy, medan tyngdkraften över diket är cirka 200 mGal (2 mm / s²) mindre än vad som förväntas av isostatiska överväganden.

Böjningen av plattan är förknippad med spänning i de övre 20 km, och grunda jordbävningar orsakade av spänningsfel orsakade av nedåtböjning av havsplattan är vanliga; cirka 20 förlängda yttre jordbävningar med magnitude 5 eller större inträffar årligen. De flesta spänningsaxlar är vinkelräta mot diket, oberoende av riktningen för relativ rörelse mellan de två plattorna, vilket indikerar att fel styrs av böjspänningar i plattan. Plattbockning orsakar också djupare (ner till 50 km) jordbävningar på grund av kompression.

Den våglängd och amplitud av denna böjning kan användas för att begränsa läget för påkänning över plattan gräns. Bredden på den yttre stigningen är direkt relaterad till litosfärens böjstyvhet . Tjockleken på den elastiska litosfären varierar mellan 20 och 30 km för de flesta diketprofiler. Fel i samband med plattbockning och trappstegning av den nedåtgående plattan i diket kan tillåta havsvatten att infiltrera djupt i skorpan och kanske övre manteln . Detta kan leda till bildning av serpentinit i stor skala i den nedre manteln på nedåtgående plattan (Ranero et al., 2003).

Fel på den nedåtgående plattan resulterar i en horst- och grabenstruktur som gör att sediment som når diket deponeras i graben och bärs nedåt. Denna felaktighet bryter också upp seamounts när de närmar sig diket. Den huvudsakliga mekanismen för frontal erosion kan återspegla kombinerade effekter av tunneldragning i havet, massavfall och transport till diket, avsättning i en groben på nedåtgående plattan och nedstigning i manteln.

Yttre diken är geovetenskapliga gränser och mycket återstår att lära sig om dem. Nya vulkaner har upptäckts på ~ 135 miljoner år gamla Pacific Plate öster om Japan (Hirano et al., 2006). Dessa små alkaliska vulkaner är små procent smälter av astenosfär som utnyttjar böjningsrelaterade litosfäriska fel för att nå havsbotten. Hirano et al., (2006) föreslog att dessa små vulkaner bröt ut längs litosfäriska frakturer som svar på plattböjning under subduktion. Om böjning relaterade faulting och serpentinization är en viktig process under yttre dikes sväller finns det förmodligen också rikligt låg- temperaturhydrotermiska skorstenar på de sväller, liknande de för den förlorade staden (hydrotermisk fält) .

Referenser

  • Hirano, N., Takahashi, E., Yamamoto, J., Abe, N., Ingle, SP, Kaneoka, I., Hirata, T., Kimura, J.-I., Ishii, T., Ogawa, Y ., Machida, S., och Suyehiro, K., 2006. "Volcanism in Response to Plate Flexure: Science 313, 1426, doi : 10.1126 / science.1128235
  • Ranero, C., Morgan, JP, McIntosh, K. och Reichert, C., 2003. "Böjningsrelaterad fel och mantelserpentinisering vid diket i Mellanamerika". Natur 425, 367–373
  • Stern, RJ, 2002. "Subduction Zones" Recensioner av geofysik, 40, doi : 10.1029 / 2001RG000108