Subduksi: Tenggelamnya Piring Tektonik

Subduksi, bahasa Latin untuk "dibawa di bawah," adalah istilah yang digunakan untuk jenis interaksi pelat tertentu. Itu terjadi ketika satu lempeng litosfer bertemu yang lain — yaitu, di zona konvergen—Dan piring yang lebih tebal meresap ke dalam mantel.

Benua terdiri dari batu-batu yang terlalu ringan untuk dibawa jauh lebih jauh dari kedalaman 100 kilometer. Jadi, ketika sebuah benua bertemu sebuah benua, tidak ada subduksi yang terjadi (sebaliknya, lempeng bertabrakan dan menebal). Subduksi sejati hanya terjadi pada litosfer samudera.

Saat samudera litosfer memenuhi litosfer benua, benua selalu berada di atas sementara lempeng samudera menundukkan. Ketika dua lempeng samudera bertemu, lempeng yang lebih tua menundukkan.

Litosfer samudera terbentuk panas dan tipis di pegunungan tengah laut dan tumbuh tebal karena lebih banyak batu mengeras di bawahnya. Saat bergerak menjauh dari punggung bukit, ia menjadi dingin. Batuan menyusut saat dingin, sehingga piring menjadi lebih padat dan duduk lebih rendah dari piring yang lebih muda dan lebih panas. Karena itu, ketika dua lempeng bertemu, lempeng yang lebih muda dan lebih tinggi memiliki tepi dan tidak tenggelam.

Pelat samudera tidak mengapung di atas astenosfer seperti es di atas air — mereka lebih seperti selembar kertas di atas air, siap untuk tenggelam segera setelah satu sisi dapat memulai prosesnya. Mereka secara gravitasi tidak stabil.

Begitu piring mulai menundukkan, gravitasi mengambil alih. Piring turun biasanya disebut sebagai "lempengan." Di mana dasar laut yang sangat tua sedang ditundukkan, lempengan itu jatuh hampir lurus ke bawah, dan di mana lempeng-lempeng yang lebih muda sedang ditundukkan, lempengan itu turun di tempat yang dangkal sudut. Subduksi, dalam bentuk "tarikan lempengan" gravitasi, dianggap sebagai penggerak gaya terbesar lempeng tektonik.

Pada kedalaman tertentu, tekanan tinggi mengubah basal di lempengan ke batu yang lebih padat, eclogite (yaitu, a feldspar-piroksen campuran menjadi batu delima-pyroxene). Ini membuat lempengan itu semakin bersemangat untuk turun.

Adalah kesalahan untuk membayangkan subduksi sebagai pertandingan sumo, pertempuran lempeng di mana lempeng atas memaksa yang lebih rendah turun. Dalam banyak kasus itu lebih seperti jiu-jitsu: plat bawah aktif tenggelam sebagai tikungan di sepanjang nya tepi depan bekerja mundur (slab rollback), sehingga pelat atas sebenarnya terhisap ke bawah piring. Ini menjelaskan mengapa sering ada zona peregangan, atau ekstensi kerak, di lempeng atas di zona subduksi.

Di mana lempeng subduksi membungkuk ke bawah, parit laut dalam terbentuk. Yang terdalam dari ini adalah Palung Mariana, lebih dari 36.000 kaki di bawah permukaan laut. Parit menangkap banyak endapan dari massa tanah di dekatnya, yang sebagian besar terbawa turun bersamaan dengan lempengan. Di sekitar separuh parit dunia, sebagian sedimen itu dibuang. Itu tetap di atas sebagai irisan material, yang dikenal sebagai irisan akresi atau prisma, seperti salju di depan bajak. Perlahan, parit didorong lepas pantai saat pelat atas tumbuh.

Begitu subduksi dimulai, bahan-bahan di atas lempengan — sedimen, air, dan mineral-mineral halus — terbawa bersama. Air, kental dengan mineral terlarut, naik ke lempeng atas. Di sana, cairan yang aktif secara kimia ini memasuki siklus vulkanisme dan aktivitas tektonik yang energetik. Proses ini membentuk busur vulkanisme dan kadang-kadang dikenal sebagai pabrik subduksi. Sisa lempengan terus turun dan meninggalkan dunia lempeng tektonik.

Subduksi juga membentuk beberapa gempa bumi paling kuat di Bumi. Lempengan biasanya menundukkan pada kecepatan beberapa sentimeter per tahun, tetapi kadang-kadang kerak dapat menempel dan menyebabkan ketegangan. Ini menyimpan energi potensial, yang melepaskan dirinya sebagai gempa bumi kapan pun titik terlemah di sepanjang patahan pecah.

Gempa bumi subduksi bisa sangat kuat, seperti kesalahan mereka terjadi sepanjang memiliki luas permukaan yang sangat besar untuk menumpuk regangan. Zona Subduksi Cascadia di lepas pantai barat laut Amerika Utara, misalnya, memiliki panjang lebih dari 600 mil. Gempa bumi berkekuatan ~ 9 terjadi di sepanjang zona ini pada tahun 1700 M, dan para seismolog berpikir daerah itu akan segera melihat yang lain.

Aktivitas vulkanisme dan gempa bumi yang disebabkan oleh subduksi sering terjadi di sepanjang tepi luar Samudra Pasifik di daerah yang dikenal sebagai Cincin Api Pasifik. Bahkan, daerah ini telah melihat delapan gempa paling kuat yang pernah tercatat dan merupakan rumah bagi lebih dari 75 persen gunung berapi aktif dan tidak aktif di dunia.

Diedit oleh Brooks Mitchell