Subductie is een onderdeel van de plaattektoniek, de theorie van vorming en beweging van aardplaten of schollen. Bij subductie duikt de ene plaat onder de andere om vervolgens weg te zakken in de aardmantel. Een nieuwe studie, gepubliceerd in Nature, bewijst dat jonge oceaanplaten tot tweemaal zo snel de diepte induiken dan oude platen met een hogere dichtheid. Hierdoor kunnen aardbevingen mogelijk beter verklaard worden.
Subductiezones
De onderzoekers onder leiding van Sandra Goes (Londen) hebben verschillende subductiezones onderzocht door middel van modelberekeningen. De jonge subducerende platen hebben een ouderdom van 60 miljoen jaar of jonger; de oude zijn juist ouder dan 60 miljoen jaar. Bij subductiezones komen veel aardbevingen voor en zijn en vormen zich veel vulkanen. Het wegzakken van oceaanplaten is een zeer langzaam proces van gemiddeld enkele centimeters per jaar.
Het proces van subductie dat zich vooral in de mantel afspeelt. De mantel reikt tot een diepte van 2900 km en wordt verdeeld in een bovenmantel (lithosfeer en astenosfeer) en een ondermantel (vanaf ~700 km diepte).
Snelheid van wegzakken
Vanwege de hogere dichtheid van de oude platen werd gedacht dat deze sneller zouden wegzinken in de aardmantel. Dit blijkt niet het geval. Juist de jonge plaat duikt sneller weg naar de onderste mantel. De jonge plaat vervormt op een diepte van 400-700 km omdat de snelheid van de subducerende plaat groter is dan de snelheid van zinken. Hierdoor neemt de massa snel toe en zinkt de plaat verder tot dieptes van 1500 km. De veel stuggere oude plaat blijft op de grens van de ondermantel en bovenmantel (astenosfeer) ‘hangen’.
Schematische weergave van de verschillen in wegzakken van jonge en oude oceaanplaten.
Hoe snel de aardplaten zinken, maar ook hoe en op welke diepte de platen zakken in de mantel, is van belang voor het ontstaan van aardbevingen.
Referenties:
Goes et al., 2008. Evidence of lower-mantle slab penetration phases in plate motions. Nature 451: 981-984. King, S., 2008. Slab sliding away. Nature 451: 899-900.
Zie ook:
- Aardbevingen (Kennislinkdossier)
- Stille aardbevingen kunnen voorbode zijn van desastreuze aardschok (Kennislinkartikel van NGV Geonieuws)
- Aardbeving in Zuid-Limburg (Kennislinkartikel van het KNMI)
- Aardbevingen bij Rwanda (Kennislinkartikel)
- De structuur van de aarde (Kennislinkartikel van Natuurwetenschap & Techniek)
- Stromingen in aarde beter bekend (Kennislinkartikel)