Subductiezones zijn hoeksteencomponenten van platentektoniek, waarbij de ene plaat onder de andere schuift, terug in de aardmantel. Maar het allereerste begin van dit proces - de initiatie van subductie - blijft voor wetenschappers enigszins mysterieus omdat het grootste deel van het geologische record van subductie wordt begraven en overschreven door de extreme krachten die in het spel zijn. De enige manier om te begrijpen hoe subductiezones ontstaan, is door naar jonge voorbeelden op aarde te kijken.

In een nieuwe studie, Schuk et al. gebruikte een combinatie van seismische beeldvormingstechnieken om een ​​gedetailleerd beeld te creëren van de Puysegur Trench voor de zuidwestkust van Nieuw-Zeeland. Op de site, de Pacifische plaat in het oosten heeft voorrang op de Australische plaat in het westen. De Puysegur-marge is extreem tektonisch actief en is de afgelopen 45 miljoen jaar verschillende keren van regime veranderd, overgang van rifting naar strike-slip naar beginnende subductie. De goed bewaarde geologische geschiedenis van de marge maakt het een ideale locatie om te bestuderen hoe subductie begint. De seismische structurele analyse van het team toonde aan dat de initiatie van de subductiezone begint langs bestaande zwakheden in de aardkorst en afhankelijk is van verschillen in lithosferische dichtheid.

De voorwaarden voor de vorming van de subductiezone begonnen ongeveer 45 miljoen jaar geleden, toen de Australische en Pacifische platen uit elkaar begonnen te trekken. Tijdens die periode, extensionele krachten leidden tot verspreiding van de zeebodem en de creatie van nieuwe oceanische lithosfeer met hoge dichtheid in het zuiden. Echter, in het noorden, de dikke en drijvende continentale korst van Zealandia was slechts uitgerekt en enigszins uitgedund. In de komende miljoenen jaren zal de platen draaiden, en strike-slip vervorming verplaatste de oceanische lithosfeer met hoge dichtheid van het zuiden naar het noorden, waar het in een continentale lithosfeer met een lage dichtheid sloeg, waardoor subductie kan beginnen.

De onderzoekers beweren dat de verschillen in lithosferische dichtheid in combinatie met bestaande zwakheden langs de strike-slip-grens van de vorige tektonische fasen de initiatie van subductie vergemakkelijkten. Het team concludeert dat strike-slip een belangrijke drijfveer kan zijn voor het initiëren van subductiezones vanwege het vermogen om efficiënt secties van heterogene lithosfeer langs plaatgrenzen samen te brengen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.