Qual È Il Processo Di Subduzione?

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Cos'è la subduzione?

In termini geologici, la subduzione è l'atto di una placca tettonica che si muove sotto un'altra placca tettonica nel punto del loro confine convergente. Mentre la placca subducting si muove sotto la sua placca tettonica adiacente, la gravità lo spinge più in basso nello strato di mantello della terra. Lo strato di mantello è più caldo della crosta, anche se generalmente si trova allo stato solido e consente alla piastra di subduzione di affondare ad angoli tra i gradi 25 e 45. L'angolo esatto della subduzione dipende dall'età della piastra di subduzione; i piatti più vecchi cadono con un angolo più acuto. Le temperature più calde e l'aumento della pressione rilevate a queste profondità fanno sì che la roccia basaltica del piatto che affonda, chiamata anche lastra, si trasformi in roccia eclogite.

La subduzione avviene molto lentamente. In effetti, i geologi hanno identificato il tasso medio di convergenza tra 2 e 8 centimetri all'anno. Questa velocità è abbastanza lenta che la subduzione passa spesso inosservata. Anche se le placche tettoniche possono essere oceaniche o continentali, l'atto di subduzione (che scorre sotto un'altra piastra) avviene solo per le placche oceaniche. Quando due placche continentali si scontrano, il risultato è un movimento verso l'alto di roccia e altro materiale. Molte catene montuose in tutto il mondo sono state create in questo modo. Il luogo in cui si è verificata la subduzione, tuttavia, non determina la formazione di montagne. Questo posto è noto come zona di subduzione. Il processo di subduzione è considerato il singolo, il più grande contributore dietro la teoria della tettonica a placche.

Perché avviene la subduzione?

Come accennato in precedenza, una placca oceanica è l'unica placca tettonica che effettivamente subisce un movimento di subduzione, o verso il basso. Perché esattamente si verifica questo processo geologico? Sapendo cosa è la subduzione, non spiega perché succede. I geologi spiegano che la subduzione avviene sulle placche oceaniche perché sono più dense e più fredde delle placche continentali. Se la subduzione avviene tra due placche oceaniche, è la piastra più vecchia che si muoverà al di sotto della piastra tettonica più giovane. La ragione di ciò è che le placche oceaniche, note anche come litosfera oceanica, iniziano come sezioni sottili e calde della terra. Con il passare del tempo, queste placche si allontanano gradualmente dalla cresta oceanica dove sono nate. Questo movimento fa cadere la temperatura complessiva della litosfera oceanica, che serve a solidificare il materiale che si trova sul lato inferiore della piastra. Questo processo di solidificazione fa sì che la roccia solida risultante si riduca (rispetto alle sue dimensioni originali quando è liquida), portando alla sua maggiore densità. Questa densità fa affondare la piastra sotto le placche continentali o le placche oceaniche più giovani, meno dense. Sebbene questo processo sia generalmente attribuito al movimento delle placche tettoniche, alcuni geologi hanno teorizzato che lastre molto vecchie potrebbero affondare rapidamente e senza preavviso dato il loro stato significativamente più denso.

Effetti del processo di subduzione

Attività terremoto

Il movimento delle placche continentali e oceaniche non passa inosservato sulla superficie della terra. La spiegazione della subduzione rende forse il processo relativamente scorrevole, con una lastra che affonda lentamente e cade nello strato di mantello sottostante. La maggior parte degli scienziati, tuttavia, descrive la subduzione come un'attività ruvida e graffiante che è caratterizzata da elevate quantità di attrito quando le due piastre si sfregano l'una sull'altra. Mentre la lastra subducting si muove sotto la piastra meno densa, alcuni dei suoi pezzi potrebbero impigliarsi nella piastra superiore. Questo ostacolo si traduce in energia spesa che può essere rilasciata solo in un modo: terremoti.

Poiché la subduzione avviene lungo linee di confine molto lunghe, aumenta il potenziale di un terremoto molto forte. In realtà, i più grandi terremoti mai registrati sono avvenuti nelle zone di subduzione. Alcuni esempi di questo includono il Grande Terremoto Cileno di 1960 (una grandezza di 9.5), il Terremoto dell'Oceano Indiano di 2004 (una grandezza tra 9.1 e 9.3) e il Tohoku Earthquake giapponese di 2011 (una grandezza tra 9 e 9.1) .

La ragione di queste magnitudini estreme dei terremoti è attribuita unicamente alla dimensione della linea di faglia. Gli scienziati hanno confermato una correlazione positiva tra la dimensione di una linea di faglia e la dimensione di un terremoto. Alcune delle più grandi linee di guasto (sia di larghezza che di lunghezza) nel mondo si trovano nelle zone di subduzione. I limiti più piccoli della piastra generano generalmente tremori più piccoli.

Attività vulcanica

Un altro effetto collaterale del processo di subduzione è la creazione di vulcani, oltre all'aumento dell'attività vulcanica al di sopra delle zone di subduzione. Questi vulcani creati dalla zona di subduzione si verificano in una delle due formazioni: arcipelago o arco continentale. Un arco dell'isola risulta quando una placca oceanica si muove sotto un'altra placca oceanica. Un arco continentale risulta quando una placca oceanica si muove sotto una placca continentale.

I vulcani e l'attività vulcanica spesso si verificano come risultato del processo di subduzione perché la lastra subducting rilascia liquidi mentre si sposta nelle temperature estreme dello strato di mantello. Questi liquidi estremamente caldi, composti principalmente di anidride carbonica e acqua oceanica, sciolgono efficacemente la piastra rimasta in cima. Questo materiale fuso è noto come magma o lava.

Tre quarti dell'attività vulcanica sulla terra è confinata in un'area nota come l'Anello del Fuoco del Pacifico. Questo anello si sposta lungo le coste occidentali delle Americhe e lungo le coste orientali dell'Asia e delle isole del Pacifico, formando una forma a U rovesciata. I geologi si affidano a questa zona per estrarre preziose informazioni sul legame tra zone di subduzione, vulcani e terremoti.

Tsunami

Oltre ai terremoti e all'attività vulcanica, il processo di subduzione viene anche accreditato causando gravi tsunami in tutto il mondo. Gli tsunami, onde grandi e pericolose, sono il risultato di terremoti (e altre attività geologiche) su o vicino alle coste. Poiché le zone di subduzione sono in genere situate lungo le coste, i terremoti che ne derivano causati dal movimento delle placche tettoniche spesso causano le ondate di tsunami per devastare gli ambienti costieri e gli insediamenti urbani. Questa attività ondulatoria si verifica perché i terremoti fanno sì che la crosta terrestre si spezzi e rimbalzi. Questo movimento improvviso sul fondo dell'oceano provoca l'acqua spostata, che si sposta verso la riva in onde estremamente alte e lunghe. Gli tsunami possono verificarsi per un periodo di pochi minuti o addirittura ore, mentre l'acqua sfollata si riversa sulla terra vicina. Questa attività ondulatoria può verificarsi per ore dopo che è stato registrato un terremoto in una zona di subduzione.